Datowanie termoluminescencyjne

Metoda termoluminescencyjna, metoda TL – metoda określania wieku używana w archeologii do datowania przede wszystkim ceramiki i cegieł w badaniach archeologicznych[1] oraz do datowania osadów czwartorzędowych w geologii.

Metoda

Wprowadzono ją w latach '50 XX wieku, lecz bardziej precyzyjne metody pojawiły się w latach 70. XX w. Metoda opiera się na zjawisku powszechnej wśród niektórych minerałów (głównie kwarcu i skaleni) chwilowej luminescencji po ogrzaniu. Natężenie stymulowanej termicznie luminescencji rośnie wraz z energią pochłoniętego promieniowania wzbudzającego. Energia wzbudzająca, której źródłem jest naturalne promieniowanie tła, jest akumulowana, jej ilość jest proporcjonalna do czasu jaki minął od ostatniego wyzerowania.

Czas ekscytacji oblicza dzieląc, uzyskaną na podstawie luminescencji próbki, dawkę promieniowania przez roczną dawkę promieniowania tła[2].

Najważniejszą cechą tej metody jest to, że nie datuje się osadu, a jedynie ostatni epizod ekspozycji na światło np. podczas tworzenia się osadu, albo ostatnie podgrzanie do temperatury co najmniej 300 °C.

Mechanizm metody termoluminescencyjnej

W ceramice znajdują się drobne ziarna minerałów o własnościach termoluminescencyjnych. Minerały te są pobudzane promieniowaniem tła, a pobudzone po podgrzaniu świecą. Ilość wydzielonego światła jest proporcjonalna do pochłoniętego promieniowania jonizującego. Podgrzanie kasuje centra pobudzenia.

W geologii używana jest do datowania ostatniej ekspozycji osadu na światło słoneczne lub transportu powodującego tzw. wyzerowanie próbki. Datowanie wykonuje się dla ziarn kwarcu najczęściej z przedziału 63-45 µm w utworach eolicznych lessach i piaskach wydmowych rzadziej w osadach fluwialnych. Założeniem metody jest określenie dawki geologicznej promieniowania kosmicznego i pierwiastków promieniotwórczych tła, pochłoniętej przez osad od jego ostatniego kontaktu ze światłem słonecznym i/lub epizodu transportu[2]. Metoda ta jest coraz rzadziej stosowana w badaniach osadów czwartorzędowych. Powodem tego jest znaczny błąd metody sięgający 15% i zawężenie zastosowania w zasadzie tylko do osadów wulkanicznych (spełniających kryterium termicznego wyzerowania). Niektóre niedoskonałości datowania metodą termoluminescencji (TL) udało się wyeliminować dzięki zastosowaniu nowocześniejszej metody optycznie stymulowanej luminescencji (OSL).

Datowanie murów w praktyce

W laboratorium Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu w 2008 roku przeprowadzono badania TL polegające na próbie określenia daty wypalenia cegieł wykorzystanych do budowy zamku w Malborku[3], a w 2014 roku badania cegieł z których zbudowano kościół św. Jakuba w Toruniu[4].

Przypisy

  1. ↑ Termoluminescencyjne badanie cegieł zamku krzyżackiego | Nauka w Polsce, naukawpolsce.pap.pl [dostęp 2019-04-29] (pol.).
  2. ↑ a b Oczkowski 2001 ↓.
  3. ↑ Using the TL Single-Aliquot Regenerative-Dose Protocol for the Verification of the Chronology of the Teutonic Order Castle in Malbork, www.academia.edu [dostęp 2017-11-22] (ang.).
  4. ↑ Luminescence dating of bricks from the gothic Saint James Church in Toruń, www.academia.edu [dostęp 2017-11-22] (ang.).

Bibliografia

  • GlobalNet.co.uk, Quaternary TL Surveys – Guide to thermoluminescence date measurement
  • Aitken, M.J., Thermoluminescence Dating, Academic Press, London (1985) – Standard text for introduction to the field. Quite complete and rather technical, but well written and well organized. There is a second edition.
  • Aitken, M.J., Introduction to Optical Dating, Oxford University Press (1998) – Good introduction to the field.
  • JCRonline.org, Ķeizars, Z., Forrest, B., Rink, W.J. 2008. Natural Residual Thermoluminescence as a Method of Analysis of Sand Transport along the Coast of the St. Joseph Peninsula, Florida. Journal of Coastal Research, 24: 500-507.
  • Keizars, Z. 2008b. NRTL trends observed in the sands of St. Joseph Peninsula, Florida. Queen’s University. Presentation: Queen’s University, Kingston, Ontario, Canada.
  • Liritzis, I., 2011. Surface Dating by Luminescence: An Overview. Geochronometria, 38(3): 292-302 <http://search.informit.com.au/documentSummary;dn=993492375664325;res=IELHSS> ISSN 0312-2417. [cited 04 Feb 15].
  • Antiquity.ac.uk, Rink, W. J., Bartoll, J. 2005. Dating the geometric Nasca lines in the Peruvian desert. Antiquity, 79: 390-401.
  • Blain S, Guibert P, Bouvier A, Vieillevigne E, Bechtel F, Sapin C and Baylé M, 2007. TL-dating applied to building archaeology: The case of the medieval church Notre-Dame-Sous-Terre (Mont-Saint-Michel, France). Radiation Measurements 42(9): 1483–1491, DOI[1]
  • Cicha A, Niełatwe odkrywanie klasztoru toruńskich cysterek-benedyktynek. Forum Scientae Cisterciense. Przyszłość badań nad historią i kulturą cysterską w Polsce. (Not easy exploration of Toruń Cisterician-Benedictine nunnery. The future of research on the history and culture of the Cistercians in Poland.), ed.Łużyniecka & Galar. Wrocław 2010. pp. 181–196
  • Guibert P, Bailiff IK, Blain S, Gueli AM, Martini M, Sibilia E, Stella G and Troja SO, Luminescence dating of architectural ceramics from an early medieval abbey: The St Philbert Intercomparison (Loire Atlantique, France). Radiation Measurements 2009, 44(5–6): 488–493
  • L. Lindner (red.), 1992. Czwartorzęd. Wyd. PAE, Warszawa.
  • H.L. Oczkowski, Datowanie luminescencyjne. Materiały XXXVI Zjazdu Fizyków Polskich, Toruń 2001.
Metody datowania
Bezwzględne
Izotopowe
Inne
Względne
Względne kalibrowane