释光测年的主要问题及其理论探讨

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陨石坑 热释光测年

陨石坑 热释光测年

陨石坑热释光测年
热释光测年法是一种用于确定陨石坑年代的技术。

这种方法利用了陨石坑中的矿物在加热时释放出之前存储的辐射能量的原理。

通过测量这个释放的能量,可以推断出陨石坑的年龄。

这种方法具有以下特点:
1.精度高:热释光测年法可以提供高精度的年代测定结果,因为矿物中的辐
射能量是以特定的方式衰减的,这种衰减方式在长时间尺度上是稳定的。

2.适用范围广:这种方法适用于各种类型的陨石坑,包括大型和较小的陨石
坑。

这使得它在研究地球历史和地质演化方面具有广泛的应用价值。

3.影响因素多:虽然热释光测年法是一种有用的年代测定方法,但它的准确
性受到多种因素的影响,如矿物的化学成分、温度和辐射暴露历史等。

因此,在解释结果时需要谨慎,并可能需要使用其他方法进行交叉验证。

总的来说,热释光测年法是一种强大的工具,可以提供关于陨石坑年代的重要信息,并对研究地球历史和地质演化产生深远影响。

水成沉积物光释光测年前处理方法的探讨

水成沉积物光释光测年前处理方法的探讨

度上 有 较 为 明显 的 差 别 。 重 液 分 选 , 需 实 验 过 程 中 选 用 8 % 激 发 功 率 , 发 温 度 浮 选 法 更 省 时 省 力 , 用 只 0 激 而且 能 够 得 到 更 纯 净
参考文献
[】Aik n M .. emou n se c aig 1 te , JTh r lmiecn ed t n [ . o d n: a e c 1 8 . M】L n o Ac d mi ,9 5
粒 样 品 前 处 理 方面 , 目前 应 用 的 重 液 分 对 选 和 十 二 胺 浮 选 方 法 做 以下 探 讨 。 用 蒸 馏水 洗至 中性 , 干 过 9  ̄ 烘 0 m分 样 筛 去 a 除 变 小 颗 粒 , 选 剔 除 铁 磁 性 矿物 。 磁 ( ) 用 过 氧 化 氢和 盐 酸 处 理 烘 干 后 的 2取
Q:
Sci ce en and Tec hno 0gy nno j I vat o Her l in ad
研 究 报 告
水成沉积物光释光测年前处理方法的探讨 ①
纪 洪 磊 ( 中国地 质 科学 院水 文地 质环 境地 质研 究所 河 北正 定 0 0 0 ) 5 8 3
摘 要: 通过 不等浓度 氢氟酸 刘蚀 实验 , 以及重液 、 十二胺 分选粗颗 柱石英 的对比 实验 。 果表 明, 0 浓度 的氢氛酸 可以有效去 除长石 , 结 4%
1 9
蟊圜 !
。 。 ; 。 . 。 。 。 。 。. . 。
研 究 报 告
的 样 品 和 十 二 胺 浮 选 的 样 品 , 置 于 载 玻 品 进行 了X衍 射 实验 , 放 从样 品矿 物 的 半 定量 光 释 光 测 年 条件 , . 2 2 6 重液 较 用 十 二 胺 处 片上轻 轻摇 动 使其 均匀 分散 , O Y Us 分析 结 果 可 以 看 出 : 1 %、 0 4 %浓 度 理 后 的样 品纯 度 要 高 , 石 信号 强度 较小 。 在 L MP 在 0 2 %、 0 长

光释光测年 激发光源

光释光测年 激发光源

光释光测年:激发光源一、引言光释光测年是一种用于确定物质年龄的科学方法,它基于物质中的放射性元素衰变过程中释放的光子。

激发光源是光释光测年中的重要一环,它能够激发物质中的放射性元素,从而产生光信号。

本文将深入探讨光释光测年中激发光源的原理、应用以及未来发展方向。

二、光释光测年的原理光释光测年的原理是基于物质中的放射性元素衰变过程中的能量累积和释放。

当物质暴露在自然环境中时,其中的放射性元素会受到自然辐射的激发,吸收能量并处于激发态。

当物质被取样并暴露在光线下时,激发态的放射性元素会释放出储存在其中的能量,产生光信号。

通过测量光信号的强度,可以确定物质中放射性元素的激发程度,从而得出物质的年龄。

三、光释光测年中的激发光源在光释光测年中,激发光源起到了关键的作用,它能够激发物质中的放射性元素,使其处于激发态。

常用的激发光源包括红外激光和电子束。

1. 红外激光红外激光是一种高能量、高频率的激发光源。

它能够通过与物质中的放射性元素相互作用,将能量传递给它们,使其处于激发态。

红外激光在光释光测年中的应用广泛,特别是在石英和长石等矿物样品的测年中。

红外激光的优点是能够提供高强度的激发光源,从而提高测年的准确性和可靠性。

2. 电子束电子束是一种高速、高能量的粒子束,它能够直接与物质中的放射性元素相互作用,将能量传递给它们,使其处于激发态。

电子束在光释光测年中的应用主要集中在石英中的测年。

电子束的优点是能够提供高能量的激发光源,从而提高测年的敏感度和分辨率。

四、光释光测年的应用光释光测年广泛应用于地质学、考古学和环境科学等领域。

它可以用来确定岩石、土壤和沉积物的年龄,帮助研究地球的演化和环境变化。

同时,光释光测年还可以用于确定考古遗址和古人类遗骸的年龄,揭示人类的进化历程和文化发展。

此外,光释光测年还可以用于研究环境污染和自然灾害等问题,为环境保护和灾害预防提供科学依据。

五、光释光测年的未来发展方向光释光测年作为一种高精度、非破坏性的测年方法,具有广阔的应用前景。

古陶瓷热释光测定年代研究

古陶瓷热释光测定年代研究

古陶瓷热释光测定年代研究古陶瓷热释光测定年代研究是一种常用的考古学方法,通过测定陶瓷中的热释光信号来确定其年代。

这种方法基于陶瓷中的矿物质在受到自然辐射后会积累能量,当受热时会释放出这些能量,产生热释光信号。

通过测量热释光信号的强度和特征,可以推断出陶瓷的年代。

古陶瓷热释光测定年代的研究主要包括以下几个方面:1. 热释光测量方法:热释光测量是古陶瓷热释光测定年代的关键步骤。

常用的热释光测量方法包括热释光光谱法、热释光剂量法和热释光退火法等。

热释光光谱法可以通过测量不同波长下的热释光信号来确定陶瓷的年代。

热释光剂量法则是通过测量热释光信号的强度来推断陶瓷的年代。

热释光退火法则是通过对陶瓷样品进行不同温度的退火处理,然后测量热释光信号的强度来确定陶瓷的年代。

2. 热释光信号特征:热释光信号的特征可以反映陶瓷的年代。

热释光信号的强度和峰值位置可以反映陶瓷中的矿物质含量和组成。

不同年代的陶瓷中的矿物质含量和组成会有所不同,因此可以通过测量热释光信号的特征来推断陶瓷的年代。

3. 校正方法:由于古陶瓷热释光测定年代存在一定的误差,需要进行校正。

常用的校正方法包括现代样品校正和考古年代校正。

现代样品校正是通过测量已知年代的现代陶瓷样品的热释光信号来建立年代与热释光信号之间的关系,然后将这种关系应用于古陶瓷的测定。

考古年代校正是通过与其他考古学方法相结合,如放射性碳测定法和树轮年代学等,来确定古陶瓷的年代。

4. 应用和发展:古陶瓷热释光测定年代在考古学研究中具有重要的应用价值。

通过测定陶瓷的年代,可以推断出陶瓷的制作时间和地点,从而了解古代社会的发展和文化交流。

此外,古陶瓷热释光测定年代还可以用于鉴定和鉴赏古陶瓷,帮助鉴定真伪和价值。

古陶瓷热释光测定年代研究在过去几十年中取得了显著的进展。

随着测量技术的不断改进和校正方法的不断发展,古陶瓷热释光测定年代的准确性和可靠性得到了大幅提高。

然而,仍然存在一些挑战和问题,如样品的选择和准备、热释光信号的解释和校正方法的改进等。

释光测年中环境剂量率影响因素研究

释光测年中环境剂量率影响因素研究

释光测年中环境剂量率影响因素研究张克旗【摘要】释光测年中影响环境剂量率(D)的主要因素包括含水量、宇宙射线、α值(α辐射相对于γ辐射产生释光的效率)和氡逃逸等.为研究这些影响因素对D值的影响程度,采用不同的参数值对一个假定U、Th和K含量已知的样品进行了较详细的定量计算.研究结果表明,含水量变化对环境剂量率影响最大,影响程度甚至可达50%以上;其次为宇宙射线的影响,最大可达近15%;氡逃逸的影响最多不超过8%;而α值通常取固定值,产生的影响则相对小的多.%The environmental dose rate (D) in luminescence dating can be influenced by water content, cosmic ray, factor a, radon escape, etc. A series of detailed quantitative calculations were applied to the sample Al with given U, Th and K content for D values using different parameter values of water content, cosmic rays, factor a. The calculations show that the greatest influence is up to 50% with the changes of water content, and the influence from cosmic rays is up to 15%. The influence from factor a is relatively smaller because it usually is a given constant value. The radon escape will bring an error no more than 8%.【期刊名称】《地质力学学报》【年(卷),期】2012(018)001【总页数】10页(P62-71)【关键词】释光测年;环境剂量率;影响因素;定量计算【作者】张克旗【作者单位】中国地质科学院地质力学研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P597释光 (包括热释光和光释光[1])测年广泛应用于当前第四纪地质与环境、活动构造等研究领域,其测试的主要对象是多种类型沉积物中都存在的石英和长石类矿物。

光释光测年 激发光源

光释光测年 激发光源

光释光测年激发光源
摘要:
1.光释光测年的定义和原理
2.光释光测年的应用领域
3.光释光测年的优缺点
4.光释光测年的发展前景
正文:
光释光测年是一种常用的测年方法,其原理是利用光对某些物质进行照射,通过测量物质释放的光的量,来推算物质的存在时间。

光释光测年广泛应用于考古学、地质学、环境科学等领域。

光释光测年的优点在于,它可以对各种不同类型的物质进行测年,而且测量结果精确可靠。

此外,光释光测年还可以对物质进行无损检测,因此在一些对样品保护要求较高的领域,如文物保护等领域,有着广泛的应用。

然而,光释光测年也有其缺点。

首先,光释光测年的测量结果受到许多因素的影响,如光源的强度、照射时间、物质的性质等,因此需要有一定的专业知识和技术才能进行准确的测量。

其次,光释光测年无法对某些特殊类型的物质进行测年,如透明物质、金属物质等。

随着科技的发展,光释光测年的技术也在不断改进,未来有望在更多的领域得到应用。

例如,在医学领域,光释光测年有望用于测量人体组织的年龄,帮助医生更准确地诊断疾病。

在环境科学领域,光释光测年有望用于测量污染物的年龄,帮助科学家更好地了解污染物的来源和传播路径。

总的来说,光释光测年是一种重要的测年方法,具有广泛的应用前景。

光释光测年技术

光释光测年技术

光释光测年技术1. 基本概念解释光照射矿物晶体,尤其是硅酸盐矿物晶体,激发晶体先前贮存的电离辐射能,并以光的形式释放出来,亦即晶体被光激发而发射的光,就是光释光(OSL)。

通过OSL信号强度的测量,建立OSL信号与辐照剂量的关系,就可获得样品埋藏期间所吸收的电离辐射剂量即等效剂量DE值,而DE值又是样品接受的年剂量和样品埋藏时间的函数,即DE = ?(D, t)。

D为样品接受的年辐射剂量,又称环境剂量率,可通过样品及其周围物质的铀、钍、钾和含水量的测量来获得。

t为样品埋藏时间,即样品年龄。

也就是说:通过测量样品的光释光(OSL)信号强度和环境剂量率,经过OSL信号对辐照剂量的响应函数可获得样品的沉积埋藏年龄的技术即为光释光(OSL)测年技术。

2. 主要应用领域目前石英、长石等矿物光释光技术主要应用于第四纪碎屑沉积物的年龄测定。

鉴于这一方法测定的是第四纪沉积物中石英、长石等矿物最后一次曝光后被埋藏的年龄,即沉积年龄,它广泛应用于第四纪地质、环境地质、水文地质、构造活动等的研究和大型工程场地地壳构造稳定性或地震危险性评价。

此外,矿物光释光技术也被广泛用于古陶器、瓷器、燧石石器等考古器物测年以及第四纪火山喷发事件年龄测定。

3. 国外应用情况光释光测年技术是1985年由Huntley教授等提出的,国外研究以及应用都比较广泛。

主要应用在晚更新世以来风成黄土、沙丘的形成演化以及相关的气候-环境演变时间序列、古水文演化、活动构造和古地震、海啸等方面。

特别是2000年Murray和Wintle在总结和归纳前人研究的基础上通过大量试验提出了石英颗粒“单测片再生剂量技术”(“Single-aliquot regenerative-dose procedure”, SAR)以来,光释光测年方法在上述应用方面都取得了一系列突出的新成果(Wintle and Murray,2006;M.Walker, 2005)。

4. 国内应用情况国内主要应用于广泛发育于我国北方的黄土-古土壤序列及其记录的气候-环境变化、干旱-半干旱区风砂活动及沙漠形成和演化、地貌过程、古水文演化、构造活动和古地震、古人类遗址和考古研究等方面的测年和年代学研究,并在古陶瓷(王维达等,2005;夏君定等,2005)、黄土地层测年(王旭龙等,2006;Lu,et al,2007)、沙丘砂和风砂活动测年(Li Shenghua et al,2002;Zhao H. et al,2007)和古地震事件测年(Lu, et al,2002)等取得了重要研究成果。

释光测年中几种环境剂量率方法的对比的开题报告

释光测年中几种环境剂量率方法的对比的开题报告

释光测年中几种环境剂量率方法的对比的开题报告题目:释光测年中几种环境剂量率方法的对比摘要:释光测年作为一种非破坏性的测年方法,已经成为了古人类学和环境科学领域中重要的手段之一。

然而,针对于不同的样品类型和环境条件,选择不同的剂量率方法可以有效提高测年的准确性和可靠性。

本文将对比介绍集计剂量率方法、水平化剂量率方法和场地特异性剂量率方法,并基于理论计算和实验数据展示三种方法的测年效果。

关键词:释光测年,剂量率,集计剂量率,水平化剂量率,场地特异性剂量率一、研究背景及意义在古人类学和环境科学研究中,通过测定样品中自然放射性核素的剂量率和样品内部所含的放射性同位素含量,可以精确计算样品年龄。

而作为一种具有非破坏性的测年方法,释光测年被广泛应用于各个领域。

然而,不同的样品类型和环境条件会导致不同的剂量率效应,从而影响释光测年的准确性和可靠性。

为了解决这一问题,需要针对样品的特征选择合适的剂量率方法。

目前,主要的剂量率方法包括集计剂量率方法、水平化剂量率方法和场地特异性剂量率方法。

这三种方法都应用于不同的环境条件下,以提高释光测年的准确性和可靠性。

因此,本研究旨在对比介绍集计剂量率方法、水平化剂量率方法和场地特异性剂量率方法,并基于理论计算和实验数据展示三种方法的测年效果,为选择合适的剂量率方法提供参考。

二、研究内容和方法1. 集计剂量率方法集计剂量率方法是一种将样品周围所有放射性物质的剂量率都考虑进去的方法。

这种方法适用于沉积物、岩石等质量均匀、层状分布的样品。

根据样品所处的环境,可以通过搜集当地的环境信息,计算得到样品周围放射性物质的相关参数。

2. 水平化剂量率方法水平化剂量率方法是一种针对于非层状分布的样品的剂量率计算方法。

该方法通过测定样品表面和深处的放射性核素含量,剔除地层变化带来的剂量率变化,从而有效降低了测年误差。

3. 场地特异性剂量率方法场地特异性剂量率方法主要针对于样品周围地质环境复杂、多种放射性物质叠加的情况。

释光年代方法的原理及应用中的关键问题

释光年代方法的原理及应用中的关键问题
1 9 8 6 ; K e l l e r , 1 9 9 6 ; B u r b a n k, 2 0 1 2 ;o 当今 地 学界 已经 进 入 “ 定 量一
测定年轻地质地 貌体 系年 代的方法 。 由于释光( T L  ̄ : I O S L ) 的年代
范围是 活动构造和构造地貌两个领域学者关切的时域 , 像地震安 全性评价 工作 中的地震地质工作, 实质上是活动构造与构造地 貌
关 键词 : 年轻地 质地貌体 系 释光 热释光 光释 光 献标识码 : A
文章编号 : 1 6 7 2 — 3 7 9 l ( 2 0 l 5 ) 0 8 ( c ) 一 o 2 0 0 — 0 4
半定量 ” 化研 究的时代 , “ No d a t a ,No r a t e ” 的呼 声 日益渐高 。
量和剂量率 ) 测试是该方法的三个关键环 节。 根据 原理解释 了各个环 节中的关键 问题 , 其 中对于应 用者来说 , 野外采样 过程中
的样品选取 、 野外样品基本 判定 、 野外采样 步骤合理是直接 影响最后数据质量的关键 问题 。 其余环 节及 其中的关键 问题也应
了解和 严格操 作 。 希望通过本文 的总结能 引起释 光方法使 用者 的注意 , 让释 光年代 学更好地服 务于地 质学和地貌 学界 。
决定手段 , 解决不 同问题需要不 同的手 段。 不同的方法正如不 同
的尺子 , 其度量精 度和范 围是不一致 的。 活动构造和构造地貌关 心第四纪 以来构造体系和地貌 体系的年代。 释光方法是其 中一 种
断 点上土 层( 或覆盖 层) 的年代是关键的 。 以上方法是 间接判 断断 层的方法 , 那么对 断 层物 质 的测定 则是直接 测定 方法( P i e r c e ,

瓷器:热释光测年的准确性遭质疑

瓷器:热释光测年的准确性遭质疑

瓷器:热释光测年的准确性遭质疑【导读】最近,常有朋友与我交流热释光鉴定古瓷问题,很多朋友都反映:明明是一件大开门的出土古瓷,可经过一些热释光检测的权威公司检测之后,结论却都是50年以内。

为此,我们查阅了有关资料,供大家学习参考!第二届中国民间元青花藏品研讨会会议纪要对国际上采用热释光测年法鉴定高温瓷器年份的可靠性和准确性提出了严重质疑。

纪要说:大会选检热释光 22 件,检测结果对热释光测年法十分不利;其中:不能给出测试结果的、无法测年代的有14 件,占63%;能得出测试结果的只有 8 件,占 23% ;8 件中结果有明显错误(110 年- 120 年 ) 的 3 件占 13.6% ;测试可理解为合理结果的只有 5 件占 22.7% 。

总之测试有问题的部分共 17 件,占 77% ;由此看,失误的比例过大。

分析可能产生的问题的原因有三:① 是瓷器属高温器,烧制过程中石英晶体融化,取样内含石英晶体比例低,信号弱,测不出来或测不准确。

② 是出土瓷器的出土条件不明,可能设置的平均计算标准与实际相差过大,测试不准确③ 是被测瓷器制成后经受过第二次高温,( 如高温煮洗,或其它受热原因 ) ,提前释放了能量,测试年代减低。

上述情况表明,目前国际上采用的热释光测年法在测试收藏的高温瓷器中,有对有错,因条件不符合而会产生严重误差,甚至得出相反的结论,或根本测不出来。

因此国际上以热释光测年法判定瓷器年代在目前尚有些误差,不能普遍采用。

并且提醒我们应该对过去那些被热释光判定死刑的瓷器检查一下有多少是误判。

我们国内应更进一步研究,改进热释光测试工作。

我们所指的问题只是在热释光测瓷器方面比较严重,不宜做结论性检测。

这并不否认热释光测收藏瓷器有时也会有部分正确。

更不能否认热释光在测量考古现场和低温陶瓷的准确性,对于这个问题我们还要再次进行成批量的热释光检测,以判断热释光测年法目前在测试瓷器上的问题严重性。

首先需要指出,检测结果的发布经与出席会议的热释光专家梁宝鎏博士交换意见,梁教授表示:实事求是,同意公布这一次对热释光测年法十分不利的检测结果,他也要进一步研究这个问题。

稻城冰帽冰碛物光释光测年研究中遇到的问题及探讨

稻城冰帽冰碛物光释光测年研究中遇到的问题及探讨

2 O世 纪 8 0年 代 以来 , 为 陆 地 上 最 高 隆起 区 作 的青藏 高原 逐渐 成 为地 球 科 学研 究 的热 点 ( 吉均 李 等 ,1 9 ) 高原 的隆升对 于北 半 球 中纬度 地 区的干 98 , 旱 化 、 于亚 洲季 风 的形成 与加 强 、 于北 半球 第 四 对 对 纪 冰期 的形成 、 至对 晚新 生代 世界气 候 的变冷 , 甚 都 起 到 了重要 的作用 。对 高原 第 四纪冰 期 中冰川覆 盖
建 等 , 0 3 2 0 ; 尚 哲 等 , 2 0 ; i e a. 20,06 周 0 4 He t 1 , n
2 0; O w e t a ., 2 1 O1 n e 1 0 0; A nsow e 1 l t a ., 2 0) 01 。
化程度 、 矿分 析等 来建 立一个 相 对 的冰J 序列 , 岩 i I 没
特 征 和发 育模式 进 行 了详 细 的 调查 研 究 。此外 , 李
钟 武等 ( 9 9 也 对 该 区进 行 相 关研 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 。但 是 , 些 18) 这
研 究往 往都 是从 冰 碛 物 的数 量 、 态 、 置 、 对 风 形 位 相
的面积 与时代 研 究 , 正确 理 解 高 原 环境 变化 对 区 是 域和 全 球 气 候 变 化 影 响 的 关 键 因 素 ( 建 等 , 王 2 0) 0 6 。而利 用 冰 j 作 用 的“ 据 ” i I 证 —— “ 碛 物 ” 冰 的 形 成年 代来 建立 冰川 事件 的时 间顺 序是反 演 冰川演 化 历史 及 了解 区域古 气 候 和 古环 境 的有 效 途 径 ( 王
年代 的研 究 ; 志 中等 ( 0 0 首 次 对理 塘 海 子 山 口 赵 20 )

第四纪沉积物的光释光测年

第四纪沉积物的光释光测年

第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物是地球上相当普遍的现象,主要包括冰川、海洋、湖泊、风沙等各种不同类型的沉积物。

而对这些沉积物的年代测定,是了解地质历史和地球演化的重要方法之一。

其中,光释光测年是比较常用的一种方法。

光释光测年法是通过测量沉积物中放射性元素在受压缩的条件下释放出的光的强度,来推算出沉积物的年代,其原理是通过放射性核素的衰变产生的电子在晶体的能级中被激发并存储了一定的能量,当这些电子被外部光激发和释放出能量时,可以计算沉积物的年代。

由于不同类型的沉积物受到质地、孔隙度等因素的影响,其光释光测年的应用也各有不同。

对于河流沉积物,其物质组成相对单一,早期研究发现主要受水力因素控制。

当然,近年多因其他因素的介入,比如生物作用等等,可能导致河流产沉积物的方式也有所变化。

不过,河流沉积物本身属于不透明性渐新世石英发光物质,因此受热时间比较短,同时晶格中元素掺杂也比较少,易于研究。

对于湖泊沉积物,其组成和河流沉积物相比更加复杂。

由于受到河流输入物质的影响,经过复杂形成过程的湖泊沉积物包括有机物、矿物、碎屑等多种物质,对于其光释光测年的研究也相对较为困难。

不过,湖泊沉积物的研究价值也同样十分重要,可以用来研究气候变化、生态环境变化等。

对于滨海沉积物而言,其年代的测定除了综合其他因素以外,特别是受到潮汐作用及生源碎屑变质过程的影响,所以光释光测年的选单更为繁琐和复杂。

同时,由于滨海沉积物的成分多样且生活物质也相对较多,很多时候研究者需要应用多种年代测定的方法进行分析。

总之,在进行光释光测年研究的同时,需要考虑物质组成、沉积环境、沉积层次及沉积古地理等因素,同时进行多种年代方法的对比与综合,以获得最为可靠的研究结果。

热释光测年误差

热释光测年误差

热释光测年误差
热释光作为测定地质年代的一种方法,凭借其高精度、高可靠性,已经被广泛应用于地质学、考古学等领域。

然而,热释光测年也存在着一定的误差,主要表现在以下几个方面:
一、样品种类误差
不同种类的样品因其固有性质的不同,其测年结果也会存在差异。

例如,石英和长石等矿物的热释光性质有着明显的差异,因此它们在测年过程中的误差也不同。

因此,在进行热释光测年时,应根据具体情况选择合适的样品种类。

二、信号强度误差
热释光测年的信号强度直接影响着测定年龄的准确性。

信号强度过低会导致误差增大,而信号强度过高则可能导致信号饱和。

因此,在进行热释光测年时,应注意信号强度的控制,确保其在适当范围内。

三、被激发样品的层数和深度误差
样品被激发的层数和深度也会影响热释光测年的误差。

同一种类的样品,在不同的深度和层数下,其热释光性质也可能不同。

因此,在进行热释光测年时,应确保样品的被激发层数和深度相同,以减小误差发生的可能性。

四、实验误差
热释光测年过程中的实验误差包括设备、操作、环境等因素。

这些因
素有时候会导致异常的数据,进而影响测定年龄的准确性。

因此,在
进行热释光测年时,应注意实验的操作规范和环境控制,从而降低实
验误差。

总之,热释光测年在应用过程中,需要综合考虑样品种类、信号强度、被激发样品的层数和深度以及实验误差等因素,才能够得到较为准确
的测年结果。

第四纪沉积物的光释光测年

第四纪沉积物的光释光测年

第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物的光释光测年第四纪沉积物是指在第四纪时期经过风化和运移后,沉积在陆地和海洋中的一种沉积物,包括冰碛岩、沙石、淤泥、泥炭等。

光释光测年是一种通过测定某些物质吸收自然或人工光后释放出的能量大小,来确定该物质形成或曾经受到过辐射的年代的方法。

下面将介绍第四纪沉积物光释光测年的原理、方法和应用。

一、原理光释光测年的原理主要是利用放射性元素如铀、钍、钾等在周围环境中辐射照射下,使沉积物中的矿物质发生捕获电子。

这些捕获的电子会在被光子激发后重新回到电子的基态,从而释放出固定的能量。

这些能量的大小与光子激发的时间长短、光子的强度等相关。

通过测量物质释放的光子数和大小,可以计算出当初放射性元素辐射照射到物质时的时间,从而确定物质的年代。

二、方法第四纪沉积物的光释光测年通常采用的是石英或长石中的能量陷阱信号。

具体方法如下:1. 样品制备:在选取样品时,需要注意样品中对应的矿物质应尽可能稳定,同时需要清理掉附着在样品表面的沉积物和氧化膜等物质。

然后经过机械、化学等处理,使样品的体积尽可能均匀,表面光洁。

2. 光释光测量:将样品置于黑暗环境下,利用激光、LED等光源进行激发,然后测量样品释放的光子数和大小。

3. 数据处理:根据样品释放出来的光子数和大小,利用计算机绘制出释光剖面图。

然后通过校准样品,将温度对测年结果的影响进行校正,最后得到样品的年代数据。

三、应用1. 确定岩石风化速率:通过光释光测年,可以计算出岩石中的富含石英的矿物质受到辐射照射的时间,从而确认该岩石表面的风化速率。

2. 确定海平面变化:利用从海洋底下采集的沉积物中的石英等矿物质,可以计算海洋沉积物的年代,从而确定岩石和海洋底部过去的海平面高度。

3. 确定冰川活动历史:通过采集冰川中的石英沉积物,在确定沉积物中石英矿物质年代的基础上,就可以推断出冰川活动的历史。

总之,第四纪沉积物的光释光测年可以在许多地质研究领域中发挥重要作用,并对我们认识地球历史和未来的变化具有重要的科学意义。

光释光测年原理

光释光测年原理

光释光测年原理
光释光测年(Optically Stimulated Luminescence Dating)是一种用于确定地质样本或考古文物年代的技术。

它基于某些物质(例如石英或长石)在暴露于自然辐射的情况下积累放射性损伤,并通过照射外部光源来释放储存的能量的原理。

以下是光释光测年的基本原理:
1.暴露期:当矿物质(如石英)暴露在自然环境中时,会受到自
然辐射的影响,其中包括自然放射性同位素的衰变和宇宙射线的作用。

这些辐射会导致晶格中的电子被激发到高能级。

2.能量积累:在暴露期间,被激发的电子会在矿物质的晶格中固
定下来,并逐渐积累能量。

这些能量在晶格中形成了损伤中心,通常是由辐射引起的点缺陷。

3.退激过程:当矿物质暴露于光源(通常是激光或光电子发射器)
时,外部光能量可以使固定在损伤中心的电子重新激发到高能级。

这些激发态的电子在返回基态时会释放出储存在损伤中心的能量。

4.发光测量:释放的能量以形式的光释放出来,称为光释光
(luminescence)。

这种光释放可以通过检测样本发出的光强度来测量,并与光释光信号的剂量响应曲线进行比较。

5.年龄计算:光释光测年的关键是根据暴露期间积累的能量来计
算样本的年龄。

能量的积累取决于矿物质中的自然辐射水平、样本暴露时间以及退激过程中释放的光强度。

通过测量样本的
光释光信号,可以计算出暴露期的剂量,进而推算出样本的年龄。

需要注意的是,光释光测年方法适用于年代范围大约从几百年到几十万年之间的样本。

它在地质学、考古学和环境科学等领域中得到广泛应用,为研究人员提供了一种可靠的方法来确定过去事件。

光释光测年范围

光释光测年范围

光释光测年范围光释光测年 (Optically Stimulated Luminescence dating, 简称OSL) 是地球科学中的一种测定年代的方法,基于被放射性尘埃的辐射所带来的光谱特征。

这种技术也可以测定一些从古代开始就一直使用的陶瓷和石制品的年代,包括石制祭坛、陶瓷壶、石器等。

光释光测年范围的测定对于地质学和考古学领域具有极大的意义。

接下来,我们将从几个方面来详细阐述这一方法的测年范围以及其相关的概念。

一、光释光测年的原理光释光测年倚赖的是一个基本的原理:辐射物质在长期暴露在环境中后,内部原子核结构发生变化,释放出微量的放射性尘埃。

当这些尘埃周围的物质激发时,会发出能够被识别的光谱特征。

这些特征具有与材料年代相关的特定性质,可以用来测定物质中尘埃的含量以及暴露时间等。

二、光释光测年的作用范围光释光测年的技术能够测量物质中尘埃的含量,从而确定材料的年代。

这种技术可以应用于多种类型的物质,如岩石、沉积物、火山灰、砂土等等。

基本原理适用于所有这些物质,不过光释光测年的使用范围还取决于测量的系统的特性。

此外还需要注意的是,此方法不适用于年代为1000年左右的物质,因为测量精度会降低。

三、光释光测年的实施流程1、搜集样品。

必须收集标本样品,并将其送往实验室进行检测。

2、处理样品。

样品的处理过程是光释光测年分析的最重要的一个步骤。

将样品分成不同的层,然后通过一系列的化学处理,去除样品中的混杂物质和粘连的泥土等。

3、进行测量。

经过这些处理的样品被送入光释光测年的系统中,测量所需的数据由系统收集、分析。

4、数据分析。

数据的分析很关键。

一旦数据被分析出来,根据分析结果,可以确定样品的年代。

四、总结光释光测年是地质学和考古学领域的一项极其重要的测年技术。

其具体范围并不是针对某一种材料或者物质,而是透过辨别材料之中发光频率的不同来确定材料的年代。

通过特殊的处理和分析方法,可以对材料的年代范围进行精确的测量,为地球历史的研究和古文化的研究提供了坚实的基础。

表面释光测年法

表面释光测年法

表面释光测年法表面释光测年法是一种用于测定岩石和矿物的年龄的方法。

它利用了岩石或矿物中所含的自然放射性元素与环境中的辐射相互作用的原理。

这种方法的原理是当岩石或矿物暴露在自然环境中时,它们会受到来自太阳辐射和地球辐射的伽马射线和宇宙射线的照射。

这些射线会激发岩石或矿物中的原子,使其电子从低能级跃迁到高能级。

当电子回到低能级时,会释放出能量,产生可见光。

通过测量这种可见光的强度,我们可以推断出岩石或矿物的年龄。

表面释光测年法有几种常用的应用场景。

首先是在考古学中,这种方法可以用于确定考古遗址中的土壤或沉积物的年龄。

通过对这些样品进行采样,并对释光信号进行测量,可以得到它们所暴露的时间长度。

这对于研究古代文明的发展和人类活动的历史具有重要意义。

表面释光测年法也可以用于地质学研究中。

例如,我们可以利用这种方法来确定沉积岩或火山岩的形成时间。

通过对岩石样品进行采样,并进行释光测量,可以推断出这些岩石的年龄。

这对于研究地球演化的过程和地壳运动的历史非常重要。

表面释光测年法还可以用于矿产资源勘探。

对于某些矿物矿石来说,它们中所含的自然放射性元素的含量与其年龄有关。

通过对这些矿石进行采样,并进行释光测量,可以推断出其形成的时间。

这对于确定矿产资源的富集程度和开发潜力具有重要意义。

表面释光测年法的优点是非常灵活和精确。

它可以测量从几年到几十万年的时间范围内的样品年龄,并且具有较高的精度。

此外,这种方法不需要对样品进行破坏性测试,因此可以保留样品的完整性。

这对于一些珍贵的考古和地质样本来说非常重要。

然而,表面释光测年法也存在一些局限性。

首先,这种方法只适用于暴露在自然环境中的样品。

对于被埋在地下或深海中的样品,由于缺乏辐射照射,释光测年法无法应用。

其次,这种方法对于年龄超过几十万年的样品可能不太准确。

由于长时间的辐射照射,样品中的释光信号可能会衰减,导致年龄估计的不确定性。

总的来说,表面释光测年法是一种重要的年代学方法。

光释光测年方法

光释光测年方法

光释光测年法综述姓名:曾宪阳学号:2016020024学院:地球科学学院2016.12光释光测年法综述光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年技术20世纪80年代该方法提出以来,得到了越来越广泛的应用,尤其是在第四纪研究方面获得普遍认可。

光释光测年技术的发展最早可以追溯到1960年人们发现古陶瓷发射的热释光。

后来由前苏联的Morozov等人(1968)提出用热释光方法测定各种沉积物年龄,释光定年方法开始在第四纪研究领域得以应用。

Huntley(1982)发现矿物中存在光敏陷阱,进而提出了石英绿光和长石红外光释光测年法,光释光相对于热释光最大的优势在于光释光只激发光敏电子,且这类电子极易被晒退,而且可忽略残留值的影响,因而光释光得到极大地发展。

90年代以前光释光测量主要采用多片技术,1991年Duller提出了光释光测年的单片技术,大大提高了D e值测定的精度,现今光释光技术已经发展成为一种基础的测年方法,被广泛地应用于各领域。

1:光释光测年原理光释光测年与同位素测年都是基于同一原理:总量、速率与时间之间有某种函数关系。

如果已知总量和速率,则可根据这种函数关系求出时间(年代),所得出的测年结果为定量的数值年龄。

结晶固体形成后暴露在自然的环境中,来自环境中的辐射对晶体作用会造成辐射损伤,导致缺陷在晶体中出现,晶体中的电荷平衡遭到破坏,游离电子就在晶体中生成。

这类游离的电子就是我们所说的储能电子,存在于晶体中的这些储能电子一经外部能量(激发源)的刺激,新的不平衡便又产生,如是它就会以释放光子的形式来消耗自己储存的能量,这种现象就称为释光现象。

当晶体矿物在埋藏之前被日光长时间照射或被高温加热,其释光信号就会被晒退归零。

Codyfrey-Smith等(1988)通过实验证明了释光信号存在光晒退现象,把储存有释光信号的石英矿物放在太阳光下直接照晒20秒,石英的释光信号强度就会降为原来的1%,长石在太阳光下照晒约6分钟释光信号降为原来的1%。

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不同的预热温度和红外释光在不 同的预热温度、 测量温度 以及持续时 间等条件下的研究表明 : 』长石 的蓝绿光释光信号来源可分为两个陷阱群 , 其一 , 可以用蓝绿光和红外释光激发的; 其二 , 仅能用蓝绿光 激发的. 然而利用红外在升温条件下(2 20%/ i) 以将 以上两个 陷阱群排空到蓝绿光信号降到其 5rn 可 a 初始信 号 的 3 , 样就 有可 能提 高利 用石英 测定 等效剂 量 和定 年 的精 确 度 和准 确 度 , 且 可利用 一个 % 这 并
1 样 品矿 物 组 成 的复 杂 性 对 释光 信 号 的影 响
释 光测 年 的直 接 测定对 象 是各 种 晶体 矿物 , 而不 同矿 物 的释 光 特征 具 有 很 大 的 差 异性 , 包 括 : 这 剂 量率、 释光寿命、 释光信号的衰退及稳定性和释光敏感性等 , 以, 所 当我们利用混合矿物或不纯矿物测定
等效剂量时, 常常会对测年的精度和准确度产生一定 的影响. 石英和长石是释光测年中利用最主要的矿 物, 石英由于耐风化和没有热衰退等优点而应用得更为广泛 , 但石英测样 中长石矿物的存在 , 比如长石
以包裹体的形式或单独微粒的形式存在 于石英测样中 , 就会影响利用石英矿物( 混合矿物和杂质石英 ) 预定等效剂量和年代 的精确性 和准确性 , 0 同时也对释光增长 曲线的形态产生重要影响. 这种特征样品的
第l 3卷 第 1期
21 0 0年 1月
西安 文 理 学院 学报 : 自然科 学版
Jun l f i nU iesyo r o ra o X ’ nvri f t S i c ( a S i d a t A s& ce e N t c E ) n
Vo . 3 No 1 11 .
论研 究两个 方 面的快 速发 展 . 其直 接结 果 是推 动 释光 测 年 从 16 90年代 的 热 释光 测 年 发 展 到 18 90年代
末的光释光( S ) O L 测年
, 现在释光测年( 包括热释光 和光释光 ) 在测年的方法和技术等方面 已经形
成 了一套相当成熟的测年手段.
Jn 0 0 a .2 1
文章 编号 : 0 -5 4 2 1 ) 1 070 1 856 (0 0 0 - 8 - 0 - 0 5
释 光测 年 的主要 问题 及 其 理论 探 讨
贾耀 锋
( 北方 民族 大学 管理 学院, 宁夏 银 川 70 2 ) 5 0 1
摘 要 : 在地质学研究 和考古学研究领域 , 年代测 定受到高度重视 . 释光测年 由于其测年 范 围较大 、
蓝绿释光( G L 信号的损耗会更大 j不仅如此 , B S) . 由于长石信号具有比石英信号更高的敏感性 , 在红
外 释光信 号产生 的 同 时 也 就 意 味 着 石 英 中长 石 蓝 绿 释 光 信 号 对 测 样 中总 的 蓝 绿 释 光 信 号 的重 要 贡 献 卜引. 之后又 出现 了用光 学方 法 区分混合 矿物 中石英 和长 石释光 信 号 的新 方 法 , 过种多样 、 测年快 速和在其整个测年范 围内有较高 的测 年精度和准确度而 得到迅 速发展. 但释
光测年 由于受特 定因素的影响而使 测年结果 在有些条件 下与样 品真实 的年 代相差 较大 . 在列 举释 光测 年存 在主要问题 的同时 , 对这些 问题 的理论探讨方 面在近 十多年来取得的研究进 展进行 了评述.
结晶固体的释光现象被用来测定年龄的技术 , 经过 4 0余年的发展 , 已对释光现象 的本质和动力学 机制、 多种矿物的释光光谱及其释光特征、 释光研究的方法和仪器 、 测年 的实验流程和技术、 考古样品和 不 同类型沉积物的释光测年等都进行 了大量 的研究 , 并取得 了很大进展. 由于释光测年涉及 固体发 但 光、 剂量学、 环境辐射和矿物分离等众多的学科领域而使释光测年 的结果并不都是尽人意的. 为了尽可 能地解决在实际测年中遇到的问题 , 近年来 , 许多学者进行 了大量的理论探讨 , 并取得了一定 的进展.
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西安文理学院学报 : 然科学版 自
第 1 卷 2
测定结 果表 明 : 同一样 品不 同样 片 的不 一致 性 ( 即分散 性 ) 既为 测 年 的精 度带 进 了误差 , 为我 们解 释 也 这种 现象 以寻找原 因 和解 决 途径 带来 了 困难 , 因为除样 品 中的不 同矿 物组 成可 产生测 量误 差 以外 , 品 样 重量 、 测定矿 物 的透 明度 ( 感度 )测 定 矿 物 的含 量 均会 对 测量 结 果产 生影 响. 敏 、 由于 以上原 因 , 在具 体 的等效剂量 的测定 中 , 常要 进行 矿物 的分 离来 提纯矿 物. 年来用 光 学方法 来 检测 提纯 矿物信 号 的方 通 近 法应运而 生 , 比如通过用 红 外释 光 的方法检 测 和除去 长石信 号 , 是基 于在 常温 下石 英对 红外 释光 响应 这 极 其微弱 的假 设 条件下 提 出 的 J但实 验 表 明这 种 响应 是 存 在 的 , 其 是 在 高 温测 量 条 件下 对 石英 的 , 尤
关 键 词 : 质 学 和 考 古 学 ; 光 测 年 ; 品 地 释 样 中图 分 类 号 :5 7 3 P 9. 文献标识码 : A
0 引 言
释光测年是在地质定年和辐射剂量测定中应运而生的一种测年技术和方法 , 已有 4 余年的发展历 0 史. 15 自 93年 D n l等人首次提出地质和考古 年代释光测定 的设想之后 ]Zm e a 16 )首先 ais e ,im r n(97 m 用热释光( L 方法测定了陶片烧制的年龄 - , T) 2 之后作为热释光测年 的基本方法和技术 吸引了考古学 、 J 人类学、 地质学 、 地理学等众多学科领域研究人员的极大关 注, 从而极 大地推动 了释光测年在应用和理
收稿 日期 :0 00 . 2 1 -61 5 基金项 目: 国家 自然科学基金 资助项 目(0 0 0 8 ; 4 8 10 ) 北方 民族 大学引进人员科研资 助项 目 作者简介 : 贾耀锋( 98 ) 男 , 16 一 , 宁夏西 吉人 , 北方 民族大学管理学院副教授 , 博士. 研究方 向: 资源开发与环境变化.
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