ルミネッセンスおよびトラップ電荷年代測定

ルミネッセンス年代測定は、石英や長石などの鉱物が最後に加熱されたり光に曝されたりして以来蓄積された放射線エネルギーを測定し、陶器の焼成や堆積物の埋没などの出来事の年代を特定します。

Definition

鉱物が最後に加熱された、または日光に曝された時期を、その出来事以来蓄積された放射線誘起電荷を測定することによって決定する、一連の年代測定法。

Scope

このトピックでは、熱ルミネッセンス（TL）および光刺激ルミネッセンス（OSL）と、電子スピン共鳴などの関連するトラップ電荷法について扱います。自然放射線による電荷のトラップ、熱や光による信号のリセット、等価線量と線量率の測定、およびこれらの方法の陶器、焼成フリント、放射性炭素年代測定範囲を超える堆積物への適用について論じます。

Core questions

• 鉱物はどのようにしてトラップ電荷を蓄積し、ルミネッセンスとして放出するのか？
• ルミネッセンス年代測定は実際にどのような出来事を測定するのか？
• 等価線量と環境線量率はどのように決定されるのか？
• ルミネッセンス法が放射性炭素年代測定よりも好ましいのはどのような場合か？

Key theories

トラップ電荷の蓄積とリセット

電離放射線が鉱物格子欠陥に電子を一定の割合でトラップし、加熱または日光がトラップを空にするため、トラップされた信号は最後のリセットイベントからの時間を測定するという原理。

線量と線量率の決定

自然信号を再現するために必要な実験室での放射線量である等価線量を、周囲の放射能からの環境線量率で割ることによって年代を決定する方法。

History

焼成陶器の熱ルミネッセンス年代測定は、1960年代から1970年代にかけて、特にマーティン・エイトケン率いるオックスフォードの研究所で開発されました。1980年代に導入された光刺激ルミネッセンスは、光に曝された堆積物の年代測定を可能にし、第四紀および旧石器時代の年代学の中心となり、放射性炭素年代測定の限界をはるかに超える年代測定を可能にしました。

Debates

不完全な漂白と信号の安定性

信頼性の高いルミネッセンス年代測定は、埋没前に信号が完全にリセットされたことを前提としています。部分的な漂白と異常なフェージング、特に長石におけるこれらは、サンプル選択と補正方法に関する議論を引き起こしています。

Key figures

• Martin Aitken
• Ann Wintle
• Geoff Duller

Seminal works

• aitken1985
• aitken1998

Frequently asked questions

ルミネッセンス年代測定は何を教えてくれますか？

鉱物が最後に強く加熱された、または日光に曝されたのがいつだったかを示します。例えば、土器が焼成された時や、堆積物が光から遮断されて埋没した時などです。

放射性炭素年代測定の代わりにルミネッセンスが使用されるのはいつですか？

測定可能な有機物が存在しない場合、または年代が約50,000年の放射性炭素年代測定の限界を超える場合に使用されます。ルミネッセンスは何十万年も前の年代まで遡ることができます。