Datarea termoluminiscentă este o metodă fizică de datare a obiectelor de origine minerală prin măsurarea energiei acumulate în timpul existenței unei probe în cristalele sale sub influența unui fond natural de radiație, care este emisă sub formă de lumină atunci când proba este încălzită ( termoluminiscență ). ).
Metoda de datare termoluminiscentă (TMD) se bazează pe capacitatea unor materiale ( sticlă , argilă , ceramică , feldspat , diamante , calcite etc.) de a acumula energie radiațiilor ionizante în timp , iar apoi, atunci când sunt încălzite, o ceda în formă de radiație luminoasă (blițuri Sveta). Cu cât eșantionul este mai vechi, cu atât vor fi înregistrate mai multe clipuri. Dacă proba la un moment dat a fost supusă la încălzire puternică sau la iradiere solară prelungită (albire), semnalul acumulat inițial este șters, iar timpul trebuie numărat din acest episod.
Pentru calibrarea metodei, se estimează fondul de radiație într-o zonă dată și intensitatea locală a razelor cosmice.
În condiții ideale, metoda face posibilă datarea probelor de la câteva sute până la aproximativ 1 milion de ani cu o eroare de aproximativ 10%, care în unele cazuri poate fi redusă semnificativ [1] .
Sub influența unui fond de radiație extern (inclusiv cel format în timpul dezintegrarii elementelor radioactive ale rocilor, radiația cosmică ), se formează electroni liberi și găuri , iar electronii sunt capturați în capcane de electroni. Prezența capcanelor de electroni este asociată cu defecte ale rețelei cristaline , care sunt întotdeauna prezente în cristalele reale ; cu cât sunt mai multe defecte în cristal, cu atât mai mulți electroni pot fi capturați în capcane. Când sunt încălziți la o temperatură de aproximativ 500 °C, electronii prinși sunt eliberați din capcane, iar recombinarea electronilor și a găurilor are loc în centrul de emisie cu emisia de fotoni ai radiației vizibile [2] . Acest fenomen se numește termoluminiscență .
Pentru prima dată, fenomenul termoluminiscenței a fost observat de Robert Boyle în 1664 , adică în secolul al XVII-lea .
În știința modernă, prima mențiune a utilizării sale pentru datare apare într-o recenzie a lui Ferington Daniels și colab. [3] , publicată în 1953 .
Primele aplicații practice datează din anii 1960 [4] [5] . În anii următori, publicațiile pe această temă sunt destul de frecvente [6] [7] .
În ceea ce privește aplicarea, metoda de datare termoluminiscentă este mai simplă decât, de exemplu, metoda radiocarbonului și, prin urmare, mai ieftină. Este folosit în geologie - în special, pentru determinarea vârstei calcarelor [5] , rocilor vulcanice , impactitelor , fulguritelor , loessului , nisipurilor dune și acvatice , nămolurilor [1] . În arheologie , este folosit pentru a data ceramica antică [8] și alte produse din lut copt, precum teracota [9] , cuptoare, cărămizi, precum și unelte de silex ars și pietre de vatră, sticlă artificială și zgură [1] .
Proprietățile cristalelor de a acumula radiații ionizante sunt, de asemenea, utilizate în dozimetrele termoluminiscente pentru a detecta radiațiile ionizante .
Din punct de vedere al justificării fizice, metoda în sine este considerată a fi suficient de precisă și de încredere. Cu toate acestea, trebuie luați în considerare următorii factori: