十二音技法

[拼音]：reshiguang duandai

[英文]：Thermoluminescent Dating

利用絕緣結晶固體的熱釋光現象來進行斷代的技術。適用於陶器及其他火燒粘土樣品。測定年代的範圍可達數十萬年。

絕緣結晶固體受到放射性照射發生電離，形成電子和空穴，被晶格缺陷或陷阱所捕獲，因此貯存起一部分輻射並長期保持下去。當加熱時電子和空穴可從陷阱中釋放出來，重新複合，並以光的形式釋放出貯存的能量。這便是熱釋光現象。陶器是用粘土燒製的，一般粘土中都含有微量鈾、釷和少量鉀等放射性物質。另外，還夾有結晶固體顆粒，比較多見的是石英，其次有長石、雲母、磷灰石、鋯石等。它們每時每刻都受到各類輻射的作用，包括粘土中本身含的鈾系、釷系、鉀-40放射的α、β、γ射線，周圍土壤中放射的β、γ射線及宇宙射線。當陶器燒製時，高溫把結晶固體中原先貯存的能量都已釋放完了，自此以後，重新積累能量隨時間而增加。放射性愈強，年代愈久，熱釋光量就愈多，即熱釋光量與所受的放射性總劑量成正比。鈾、釷、鉀的壽命很長，陶器中的放射性強度實際上是不變的。但不同的陶器即使所受放射性劑量相同，所產生的熱釋光量也不一定相同，即各個陶器產生熱釋光的靈敏度不一定相同。必須用人工放射源照射陶器測出熱釋光靈敏度，即單位輻射劑量的熱釋光量。

熱釋光靈敏度＝人工熱釋光量／人工輻射劑量假定結晶固體積存的能量對小劑量長期照射與大劑量短時間照射效果相同，且靈敏度不隨時間而變，則

標本的自然熱釋光量和熱釋光靈敏度都可以測定出來。只要測出陶器中鈾、釷、鉀的含量，周圍土壤中的輻射強度和宇宙射線強度，定出自然輻射年劑量，即可計算出陶器燒製的年代。近年來用電子自旋共振譜儀來測定樣品陷阱中的電子數的方法有很大的進展，可以同測定熱釋光量的方法相比較，其優點是，測量不會使樣品退火，不改變電子和空穴的分佈，因此可以多次重複測量保證資料可靠。

陶器是普遍大量出土的古物、考古研究的重要物件，用陶器作測定年代的標本比放射性碳素斷代用有機物標本有利。熱釋光所測年代是陶器停止焙燒的年代，而放射性碳素斷代所測如木頭的年代，可能比遺址的年代早數十年甚至數百年，從這一點看，用熱釋光斷代測出的年代應更有參考價值。可是實際上存在許多因素使熱釋光測定年代的精度受到限制，定出的年代誤差一般在±10％左右，最好的情況可能達到±5％，不如放射性碳素斷代精確可靠。但用它鑑定陶器的真偽則比較快速有效，取樣僅需數十毫克。另外熱釋光斷代還可用於舊石器時代和第四紀的年代測定，火山熔岩及其烘烤過的土層、遺址中火燒過的大石塊等都可以取樣斷代。

參考書目

M.J.Aitken，Physics and Archaeology，2nd edition，Clarendon Press，Oxford，1974.