Древняя история

Термолюминесцентный метод датирования (ТЛ)

Что такое термолюминесценция?

Термолюминесценция (ТЛ) – физический метод, применимый к материалам, содержащим минералы, в основном кварц или полевой шпат, которые подвергались длительному нагреву при температурах порядка нескольких сотен градусов.

Объекты, поддающиеся датированию

С помощью ТЛ можно датировать керамику, терракоту, кирпич, фарфор, печи, очаги, плавильные кузницы. При правильном отборе образцов метод дает оценку возраста в диапазоне от 50 до 600 000 лет.

Принцип действия

Кварц, полевой шпат и другие компоненты керамики являются термолюминесцентными: они захватывают электроны в стабильные ловушки после взаимодействия с естественной альфа‑, бета‑ и гамма‑радиацией. При нагреве до нескольких сотен градусов эти электроны высвобождаются, сопровождаясь световым испусканием – термолюминесценцией.

Обжиг керамики в печи стирает накопленную до этого ТЛ, после чего интенсивность термолюминесценции постепенно возрастает под действием природного радиационного фона. Чем выше радиоактивность материала и окружающей среды, тем быстрее растёт сигнал.

Расчёт возраста

Измеряя интенсивность ТЛ образца и зная уровень радиации в объекте и в среде, используют упрощённое уравнение:

Возраст (лет) = Общая поглощённая радиация / Годовая поглощаемая радиация

Таким образом, полученный возраст относится к последнему обжигу изделия.

Особенности и погрешности

При интерпретации результатов необходимо учитывать возможные повторные обжиги, случайные нагревания, реставрацию или повторное использование материалов. Как и любые физические измерения, датирование ТЛ сопровождается ошибкой: обычно 7–10 % (в отдельных случаях можно снизить до 5–6 %). Ошибка представляет собой временной интервал, в пределах которого находится наиболее вероятный возраст.