Termoluminiscenca

Faze nastanka termoluminiscence: Snov oz. telo je obsevano z ionizirajočim sevanjem (irradiation); nekateri prosti elektroni, ki nastanejo zaradi obsevanja, so ujeti v metastabilnih stanjih (storage); pri segrevanju se ti elektroni rekombinirajo z ioni in pri prehodu v osnovno stanje oddajo foton (eviction).

Nujna predpostavka pri termoluminiscenčnim datiranjem je, da je bil predmet (navadno lončarski izdelek) v preteklosti že segret (je bil izdelan), saj se tako vsi elektroni vrnejo v osnovno stanje, in od tistega trenutka naprej začne telo na novo prejemati sevanje.

Termoluminiscenca je vrsta luminiscence, pri kateri je absorbirana svetloba oddana zaradi segrevanja.

Pri nekaterih mineralih, kot je fluorit, so določene napake v kristalnem sistemu, ki motijo regulacijo električnega polja. Pri obsevanju z ionizirajočim sevanjem, naravno zaradi kozmičnih žarkov in naravno prisotnih radioaktivnih elementov, preidejo elektroni v vzbujenem stanju, kjer se lahko prosto premikajo (so torej prosti elektroni). Večina se jih rekombinira z ioni v kristalu, nekaj pa je ujetih v metastabilnem stanju zaradi napak v zgradbi kristala. Pri segrevanju elektroni prejmejo potrebno energijo za pobeg iz tega stanja in se rekombinirajo z ioni; tako preidejo v osnovno stanje, presežek energije pa je oddan v obliki fotona.

Termoluminiscenčno datiranje

Termoluminiscenco se lahko uporabi pri t. i. termoluminiscenčem datiranju, kjer radiokarbonsko datiranje ni možno, npr. pri sedimentih. Intenziteta oddane svetlobe je sorazmerna s prejetim sevanjem skozi čas. Tako se lahko določi starost predmetov, ki so bili v preteklosti segreti (npr. lončarski izdelki), saj od tistega trenutka naprej, ko je predmet segret, začne na novo prejemati okoljno sevanje. Izsevane fotone in s tem količino sevanja se lahko zazna s termoluminiscentnim dozimetrom. Starost predmeta (v letih) se izračuna po naslednji enačbi:

${\text{starost}}\;=\;{\frac {\text{akumulirana doza skozi vsa leta}}{\text{standardna vrednost doze, prejeta v enem letu}}}$

Glej tudi

• Luminiscenca
• Termoluminiscentni dozimeter