前剂量中的热激活和辐照熄灭研究.pdfVIP

维普资讯 第28卷 第5期 核 技 术 Vo1．28，No．5 2005年5月 NUCLEARTECHNIQUES M av2005 前剂量中的热激活和辐照熄灭研究 王维达 梁宝鎏 夏君定 1(I-海博物馆文物保护与考古科学实验室 上海 200050) 2(香港城市大学物理与材料科学系 香港) 摘要 前剂量技术是瓷器热释光测定年代的一个重要方法，它在瓷器中有两个重要特征——热激活效应和辐 照熄灭效应。本文根据这两个效应，得到了测定瓷器古剂量的两个方法，一个是 “激活法”，另一个是 熄“灭 法”。研究结果表明，激活法适宜于测定瓷器年代的下限(小于距今 100年)，熄灭法适宜于测定瓷器年代的上 限(大于距今 l000年)。当两个方法同时使用时，瓷器年代测定的准确性将提高。 关键词 瓷器热释光测定年代，热激活，辐照熄灭 中图分类号 K854．2 前剂量(Pre．dose)技术是古瓷器热释光测定年 派不上用场。但是石英 ll0。c热释光峰的灵敏度非 代的一个重要方法。它最主要的特征是样品经过快 常高，只要用很小的试验剂量，就可以达到很高的 速的高温加热，以前吸收的剂量(包括历史上吸收的 测量灵敏度，适宜于测定距今几百年到一千多年烧 天然辐照累积剂量和实验室放射源标定的人工辐照 过物质的年龄。而唐代以后的瓷器的制造年代正好 剂量1所产生的 ll0。c热释光峰灵敏度会大幅度增 在这个范围内，因此，前剂量技术就成了热释光测 加，这种现象称为 “热激活效应”。如果这个样品不 定瓷器年代的一个重要的方法。前剂量热释光与常 能被激活，那么这个样品就不能用前剂量技术测定 规的热释光有些不同。常规热释光是研究热释光强 年代，所以热激活是前剂量技术中的主要研究对象。 度与剂量的关系，而前剂量是研究单位剂量的热释 另外，辐照会使样品的灵敏度降低，产生 “辐照熄 光(即热释光灵敏度)与剂量的关系。常规热释光中 灭效应”，所以辐照熄灭也成了前剂量中另一个研究 的古剂量是用样品自古以来所吸收的自然辐照累积 对象。前剂量测定年代就建立在 “激活”和 “熄灭” 所释放的古热释光来测定的，而前剂量中的古剂量 的基础 E。 是用现在所加的试验剂量的热释光来测定的，所以 两者在方法上有很大的不同。从 目前情况来看，不 1 热激活效应和激活法 是陶瓷器中所有矿物晶体和所有的热释光都有前剂 1．1 热激活机理和热激活特性曲线测定 量效应，前剂量效应最明显的是石英 ll0。c的热释 光峰，而且灵敏度很高，一旦经过高温加热，只要 前剂量技术主要用于年轻样品的年代测定和事 用0．0l-_0．1Gy这样小的试验剂量。就可以把 ll0。C 故剂量的测定。前剂量作为一个年代测定技术是 的热释光峰激活出来，其灵敏度可以达到供精确测 Fleming在 l973年提出¨J。Bailiff在 l991和 1994 量的程度。此外，瓷器中的莫来石也有一定的前剂 年作过专门介绍 J，但是研究和应用的面不是非常 量效应。 广，这主要由前剂量技术的特性决定的。前剂量由 激活的机理主要是晶格在热的作用下，使价带 两个主要特点：(1)前剂量是测量石英 ll0。c热释光 产生电子和空穴对，电子被激励到R陷阱，与受辐 峰的灵敏度，但是这个峰的寿命很短，在室温中只 照时贮藏在R中的空穴复合，使R中的空穴减少。 有 1．2h，所以这个峰在石英的自然热释光