היכרויות TL (TL) עומד כאחד הכלים המדעיים החזקים ביותר הזמינים לארכיאולוגים להקמת עידן של חפצים מפוטרים, במיוחד קרמיקה, לבנים ואבנים שומעות. על ידי מדידה של המינון המוערך שנקלט על ידי דגנים מינרלים במשך אלפי שנים, TL היכרויות מספק עוגן הכרונולוגי עצמאי שיכול לאשר או לאתגר תאריכים שהושגו באמצעות שיטות אחרות.

עקרונות של Thermoluminescence היכרויות

ה-Thermoluminescence מסתמך על תופעה פיזית בסיסית: היכולת של מינרלים גבישיים מסוימים, במיוחד קווארצ ו- feldspar, לאחסן אנרגיה מקרינה מייננת טבעית על פני תקופות ארוכות.הקרם של כדור הארץ מכיל כמויות של איזוטופים רדיואקטיביים - אורניום, thorium ו- 40 - אשר פולטים את אלפא, בטא, וקרינת gamma גם תורמת שבריר קטנה של חלקיקים אטומיים אלה.

מספר האלקטרונים המפולכדים עולה בהתמדה כל עוד המינרל נחשף לקרינת רקע טבעית.עם זאת, כאשר המינרל מחומם לטמפרטורה גבוהה מספיק - באופן זמני מעל 300-500 מעלות צלזיוס - האנרגיה התרמית משחררת את האלקטרונים הנלכדים. Upon, כל אלקטרון טיפות בחזרה למצב אנרגיה נמוך יותר ו recombines עם מרכז סיכה, פולט תמונה של אור גלוי.

עבור יישומים ארכיאולוגיים, "אירוע חימום אחרון" הוא הרגע המרכזי: הירי של סיר חימר, אפייה של לבנה, או השימוש של שמיעה.אירוע זה רוקן את כל האלקטרונים שנלכדו בעבר, למקם את שעון ה-TL לאפס.מנקודה זו, המינרל החל לצבור מטען שוב תקוע על ידי מדידה של אור מוחלט (האות TL טבעי) והשוואה לסימנים רדיואקטיביים מדגימות אלה, מאז המינרלים, החל מדגימה, מאז המינרלים רדיואקטיביים, החל מדגימה, מאז המינרלים, החל מדגימה, החל להדביק את הטמפרטורות, לאחר שעדיין, החל מדגימה, לאחר שעדיין, החל מדגימה, החל מדגימה, החל מדגימה, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, החל מדגימה את המינון המלאכות קרינה רדיואקטיביות חומר רדיואקטיבית חומר זה, החל מדגימה, החל מדגימה, לאחר שהתגלתה, לאחר שהתגלתה, לאחר מכן, לאחר שהתגלתה, לאחר שהתגלתה, לאחר שבתוך זמן.

הנוסחה היא פשוטה: גיל (שנים) = Total Paleodose (Gy) / שנתי Dose Rate (Gy/Year) עם זאת, ביצוע מעשי הוא רחוק מפשוט.זה דורש איסוף מדגם זהה, הימנעות של חשיפה לאור לפני מדידה, נהלים מעבדה מדויקים, ונחישות מדויקת של שיעור המינון ותרומת מקורות קרינה פנימיים וחיצוניים.

התפקיד של TL היכרויות בלימודי אמינות ארכיאולוגית

מחקרים ארכיאולוגיים נועדו להעריך את אמינותן של מסגרות הכרונולוגיות שנבנו מסטרטיגרפיה, טיפולוגיה ושיטות היכרויות אחרות. כי היכרויות TL מסתמכות על עיקרון פיזי שונה לחלוטין - נזק קרינה מוזנח ולא דעיכה או משקעים קונטקסטואליים - זה מספק בדיקה עצמאית.

היכרויות TL הוא בעל ערך במיוחד בהגדרות שבו חומר אורגני מתאים היכרויות רדיו פחמן הוא בקושי או נעדר. תרבויות עתיקות רבות שנותרו מאחורי שפע של חימר אבל מעט פחם או עצם. בדרום מערב אמריקה, למשל, מיליוני ציליעים חרס קיימים, אבל דגימות רדיו פחמימנים לעתים קרובות מוגבל חומרים שלא ניתן לגוועים רק עד כה TL של אלה שהיא מספקת גיל ישיר עבור החרס, אשר יכול להיות מקושר בשלב ארכאי או אזורים כפריים, כמו גם על ידי קרינה עתיקה, כמו אבן קיסרית, או אזורים כפרית, כמו גם.

יישום חשוב נוסף הוא גילוי של זיוף או פריטים פגום. Authentic קרמיקה עתיקה מכילים אלקטרונים לכודים שצברו במשך מאות שנים או שנים. a מודרני, מפוטר לפני עשרות שנים, יהיה בעל אות TL קטן בהרבה. על ידי מדידת המינון המצטבר, מדענים יכולים לקבוע אם חתיכה מיוחסת באופן חריג או ייצור לאחרונה.

יתר על כן, היכרויות TL עוזר לפתור סתירות בין הכרונולוגיות יחסיות הנגזרות מטיפוסי קרמיקה ועד תאריכים מוחלטים מטכניקות אחרות.לדוגמה, אם סגנון קרמיקה נחשב עד כה לתקופה מסוימת המבוססת על דמיון סגנוני להקשרים המתוארים, אך TL מציע גיל שונה, ארכיאולוגים חייבים לשקול מחדש את רצף הטיפולוגי.

מחקרים מצביעים על Reliability Checks

דוגמה ידועה אחת כוללת את האתר הניאוליתית של ⁇ atalhöyük בטורקיה, שבו היכרויות TL הוחל על שברים חירשים ושרוף מרמות שונות.תוצאות TL בדרך כלל הסכימו עם תאריכי רדיו פחמן מן הזרעים הכריזו על עצם חיה, המאשר את הכרונולוגיה של האתר מ -7100 עד 6000 לפני הספירה, עם כמה רמות עמוקות, TL נתן מעט יותר מדגימות רדיו ישנות יותר מאשר תופעות לוואי אפשריות של פחמן או ירידה או ירידה של חומרת יערות.

בהקשר אירופי, TL היכרויות של לבנים ו אריח מבנים רומיים בבריטניה וגרמניה שימש כדי לאמת רשומות היסטוריות של התפתחות עירונית. בעיירה הרומית של וראוליום (מודרני St Albans), תאריכי TL מפוטר חימר בקירות הותאמו את השלב המתועד היסטורית לאחר שריפה ב- 155 לספירה, אך גם גילה כי כמה מבנים שנחשבו בעבר להיות מאוחר יותר היו למעשה עכשוויים עם הבנייה המקורית.

מקרה דרמטי נוסף התרחש בדרום מערב ארצות הברית, שבו היכרויות TL של אריות אסטרלי Pueblotery מצ'אקו קניון סייע לפתור דיון ארוך על רצף הכיבוש.תאריךיעץ מוקדם יותר מדבורים סיפקו כרונולוגיה מדויקת לבתים הגדולים, אבל היו פערים וכמה איקוכיות אפיזולוגיות ברצף החריצים.

מחקרים אלה ממחישים עיקרון רחב יותר: היכרויות TL אינה רק כלי להשגת גילים; זהו מנגנון בקרת איכות לפרשנות ארכיאולוגית.

שיקולים מתודולוגיים ומקורות של טעויות

בעוד הבסיס התיאורטי של היכרויות TL הוא קול, היישום המעשי כרוך בצעדים רבים שבו שגיאות יכול להתעורר. איסוף דגימות חייב להיעשות בלילה או תחת אור אדום כי חשיפה לשמש או אור פלורסנט יכול חלקית או לחלוטין לאפס את אות TL.פעם נאסף, הדגימה נותרת בקפידה הועברו למעבדה במיכלים ⁇ .במעבדה, מ"ח החיצוני של הדגימה הוסרו כי החלק עשוי להיות חשוף לליטר אחד או לליטרים דקים (אוב) הוא מלוטשוליים שונים.

המדידה עצמה כרוכה חימום הדיסק בקצב מבוקר (למשל, 5 מעלות צלזיוס לשנייה) באווירה חנקנית כדי למנוע זוהר חריף מחמצן.האור הנפלט נרשם כתפקוד של טמפרטורה, הפקת עקומה זוהרת.צורה של הזוהר מספקת מידע על יציבות מלכודות ונוכחות של כל fading aomalous (בעיה שבה מלכודות מסוימות מאבדות מדי פעם אלקטרון, אפילו תחת הסתברות גבוהה יותר לדגימות).

קביעת שיעור המינון השנתי דורש מדידה זהירה של ריכוזי האלמנט הרדיואקטיביים בדגימה וסביבתה הקבורה.זה נעשה בדרך כלל על ידי ספקטרומטריה gamma, ספירת אלפא, או ניתוח הפעלה נויטרונים.התרומתם של קרניים קוסמיות חייבת גם להיות מבוססת על עומק וגובה.תוכן Moisture הוא גורם קריטי נוסף כי מים סופגים קרינה מסוימת, צמצום שיעור המינון לדגימה.

מקורות השגיאה:0Key מקורות של אזהרות:

  • חוסר ודאות בשיעור המינון הקרינה בשל הפצתם ההומוגנית של אלמנטים רדיואקטיביים באדמה או בתוך הקרמיקה עצמה.
  • ביטול מוחלט של אות ה-TL בעת הירי (מחממת חסרת ערך).
  • קידוד אנונימי בפלדפורים, אשר יכול להמעיט בגיל של 10-30% אם לא מתוקן.
  • מדידה מדויקת של אות ה-TL הטבעי בשל זיהום או סחף כלי.
  • שגיאות בהערכה של החיודור הכולל ממשטח הצמיחה (היחסים בין תוספת מנה ותגובה TL).

פרוטוקולים מודרניים, כגון "מינוי מינון" ושיטות "התחדשות", יחד עם השימוש ברשימות רבות ומבחנים סטטיסטיים (למשל, מבחן ההחלמה של המינון), מסייעים להפחית את הבעיות הללו.מעבדות המתמחה היכרויות TL, כגון אלה באוניברסיטת Sheffield או מעבדת המחקר לארכיאולוגיה באוקספורד, פיתחו נהלי בקרת איכות קפדנית כי התוצאות אמינות כאשר דגימות ניבוע וניתן להבין היטב את ההקשר.

יתרונות ומגבלות של היכרויות

(ב) ◄

  • (FLT:0) היכרויות של קרמיקה ומינרלים: FIRLT:1 TL מתוארך את החפץ עצמו, לא חומר אורגני קשור.זה מבטל בעיות של זיהום או קשר שיכול לפגוע היכרויות רדיו פחמן.
  • (FLT:0) ניתן להסיק מגוון רחב של חומרים מפוטרים: irFLT:1 , לבנים, אריחים, אריחים, שמיעות, צאן שרוף ואפילו שינוי תרמי ניתן לתאר, כל עוד הם מחוממים לפחות 300-500 מעלות צלזיוס.
  • (FLT:0) עובד בהקשרים חסרים חומר אורגני: ראט'ר 1 מדבר, איים געשיים, ואתרים ארכיאולוגיים רבים באזורים ארידיים לעתים קרובות חסר פחם או עצם המתאים לרדיוקרבן.
  • (ב) ⁇ :0) ,ההתאמת: (FLT:1) מחיקת הזיונות המודרניים ואמת גיל חפצי המוזיאון ללא נזק (רק מדגם קטן נדרש, בדרך כלל 50-100 מ"ג).
  • (FLT:0) ,Independent Timescale:FLT:1 מספק בדיקה על רדיומן, דננדרונולוגיה ושיטות אחרות, עוזר לזהות שגיאות שיטתיות או פגמים לא נכונים.

(ב) ◄ ⁇

  • (FLT:0) דיוק של רדיואקטיבי פחמן: FLT:1 TL טיפוסי יש שולי שגיאה של 5 עד 10%, בעוד רדיוקרבן יכול להשיג ±1-2% עבור דגימות שנשמרו היטב עם calibration. זה מגביל את היכולת של TL לפתור הכרונולוגיה בקנה מידה בסדר.
  • (FLT:0) רגיש לתנאים סביבתיים:FreaLT:1) שיעור המינון השנתי תלוי בהרכב הקרקע, לחות ועומק.שינויים בסביבת קבורה לאורך זמן קשה לכמת ויכולים להציג שגיאות שיטתיות.
  • (FLT:0) נדרשה הכנת דגימה זהירה: FLT:1 הדגימה לא להיחשף לאור, ואת המטאטאים החיצוניים יש להסיר.
  • (ב) לא מתאים לכל החומרים: FLT:1ir חומרים שאינם מפוטרים כמו כלי אבן, עצמות או סיכות שלא היו מחוממות לא ניתן להזיז TL.
  • (FLT:0) קידוד אידיאולוגי בפלדסלמסו: 1:1 קרמיקה עתיקה רבים מכילים feldspar, אשר יכול לאבד אות מאוחסן לאורך זמן בטמפרטורת החדר.

למרות מגבלות אלה, היכרויות TL נשאר טכניקה חיונית למחקרים ארכיאולוגיים.היכולת הייחודית שלו לצאת ישירות מפוטר חימר, בשילוב עם עצמאותה משיטות היכרויות אחרות, הופכת אותו אבן הפינה של אימות כרונולוגי.

השוואה עם שיטות היכרויות אחרות

אין שיטת היכרויות אחת אופטימלית אוניברסלית; לכל אחד יש נקודות חוזק וחולשות שהופכים אותה מתאימה לחומרים ספציפיים והקשרים. TL היכרויות תופסת נישה שמשלים טכניקות אחרות.

רדיו פחמן היכרויות

רדיומן (ראה FLT:0 ;14irFLT:1C) היכרויות אמצעים את דעיכה של פחמן רדיואקטיבי נספג על ידי חומרים אורגניים במהלך החיים.זה מדויק, רלוונטי נרחב, ואת תקן הזהב עבור דגימות אורגניות עד כ -50 אלף שנים, עם זאת, זה דורש חומר אורגני, ואת עקומת ה calibration מציגה אי-ודאות, במיוחד בתחילת Holocene ומעבר ל-TL יכול להיות מיושם באותו הקשר ארכיאולוגי כאשר הם משתמשים בדוגמה חיצונית, הם משתמשים, לדוגמה, בדיקה אורגנית, כאשר הם משתמשים, הם משתמשים, לדוגמה, חומרים ריקים, הם נמצאים במקום עצמאי.

באופן אופטי Stimulated Luminescence (OSL)

OSL היא טכניקת אחות המשתמשת אור ולא חום לשחרר אלקטרונים לכודים.זה משמש בעיקר עבור היכרויות סידים - הפעם האחרונה שהם נחשפו לשמש - והוא מפתח עבור היכרויות Quaternary הפקדה, כולל דיונות חול, שמנת יתר, ומשקעים פלוביים. OSL יש בעיקר תחליף TL עבור היכרויות תאורה כי זה יותר רגיש וצעיר דגימות (ירידה של כמה עשורים, עדיין לא רק חומרים ארכיאולוגיים).

Dendrochronology

היכרויות עץ מציע דיוק שנתי עבור דגימות עץ, אבל זה דורש עצים משונים היטב וכרונולוגיה מאסטר.זה מוגבל לאזורים ספציפיים (למשל, אירופה, צפון אמריקה) ותקופות זמן (בגובה כ -10,000 שנים באזורים מסוימים) TL יכול לשמש עד כה המבנים החרסיים והלבנים המלווה עגבת עץ, מתן כרונולוגיה משלימה.

ארצ'איאומגנטי היכרויות

שיטה זו משתמשת השדה המגנטי של כדור הארץ שנרשמה בחימרנים מפוטרים.זה דורש עקומת מאסטר אזורית מחוספס היטב של וריאציות הקוטב המגנטיות של הקוטב המגנטי והוא פחות מדויק מ-TL.עם זאת, הוא לא הרסני ויכול לשמש על כושי ושומעים בסיטקום. TL ניתן להשתמש בו באותם תכונות לשיפור ההחלטה הכרונולוגית.

במחקרי אמינות, המטרה היא משולש: באמצעות שתי שיטות היכרויות עצמאיות או יותר כדי להגביר את האמון.תפקידו של TL כבדיקה עצמאית על רדיוקרבן וטיפולוגיה הוא התרומה הגדולה ביותר שלו.כאשר כל השיטות מסכימות, הכרונולוגיה היא חזקה.כאשר הן לא מסכים, הארכיאולוגי זוכה תובנות לבעיות פוטנציאליות - בין אם בעיה של זיהום, קשר שגוי, או טעות קלברית - והפירושים מתפתחים.

כיוונים עתידיים והתקדמות טכנולוגית

הדיוק וההשגות של היכרויות TL ממשיכים לשפר באמצעות התקדמות ברגישות כלי, ניתוח נתונים והבנה של תהליכים luminescence. Single-aliquot regenerative-dose (SAR) פרוטוקולים, שפותחו במקור עבור OSL, מותאמים יותר ויותר עבור מדידות TL, ומאפשרים נחישות גיל מרובים מדגנים בודדים או מכסות קטנות.זה מקטין את הבעיה של דגימות הומוגניות ומשפרת את האמינותפת את האמינותנות סטטיסטית.

התפתחות מבטיחה נוספת היא השימוש בטכניקות TL הדופק או סיוע תרמילי OSL שיכול להפריד את האות מסוגי מלכודות שונים, שיפור זיהוי של fading aomalous ומאפשר קביעת גיל מדויק יותר עבור דגימות עשירות feldspar. אוטומטית TL עם איסוף אור טוב יותר רעש רקע נמוך עכשיו לאפשר מדידה של דגימות קטנות מאוד, אשר קריטי עבור היכרויות מוזיאונים יקרי ערך שבו נזק מינימלי נסבל.

מכשירים TL סלולאריים נבדקים לשימוש בשטח, למרות שהם כיום חסרים את הרגישות של כלי מעבדה.בעתיד, ארכיאולוגים עשויים להיות מסוגלים לבצע מראש את הדגימות בתחום, בחירת רק את המבטיחים ביותר לניתוח מעבדה מלא.

אינטגרציה עם Bayesian סטטיסטית מודלים הוא עוד גבול.ארצ'יאולוגים משלבים באופן שגרתי מספר תוצאות היכרויות - רדיוקרבן, TL, OSL, dendroology - במודל כרונולוגי אחד שחשבונות עבור מערכות יחסים סטריפיות. TL תאריכים לספק מידע קודם שיכול להדק התפלגות אחורית, גם כאשר הדיוק של TL נמוך יותר מאשר הגישה המשולבת של פחמן.

לבסוף, היישום של TL היכרויות לחומרים לא ארכיאולוגיים - כגון פגם גיאולוגי עבור רעידות אדמה היכרויות, או מטאוריטים מחוממים - מראה את רוחב הטכניקה. כמו פיזיקה luminescence התקדמות, ההבנה התיאורטית של מלכודות אלקטרונים בשלבים מינרליים שונים ישפר, פוטנציאל להאריך את טווח החומרים העגומים ולהפחית את שולי השגיאה.

מסקנה

היכרויות אלומיניום הוכיח עצמו כלי חיוני ערכת הכלים של הארכיאולוגיה להעריך את האמינות של פרשנויות הכרונולוגיות.על ידי מדידה של מנה הקרינה המצטברת במינרלים מפוטרים מאז החימום האחרון שלהם, TL מספק גיל עצמאי הערכה שיכולה לאשר, לחדד או לאתגר תאריכים שהתקבלו מסטריגרפיה, טיפולוגיה או ניתוח רדיומן.

בעוד היכרויות TL יש מגבלות - דיוק מתון, רגישות לגורמים סביבתיים, ואת הצורך טיפול מדגם זהיר - החוזקות שלו בשיפוט חוצה הרבה יותר עולה על החולשות שלה.השיטה חשפה פורגרסיות, מתוקנת שכבות, ובדקה את ההנחות מאחורי טכניקות היכרויות אחרות.כפי שמכשור משתפר ופרוטוקולים אנליטיים הופכים להיות מתוחכמת יותר, היכרויות TL ימשיכו לשפר את האמינות והאמינות של כרונולוגיה של ארכיאולוגיה ארכיאולוגית בסופו של עיקרון זה מכבר הם עקרונות מדעיים רבים.