德国热释光考古测定仪- lexsygresearch-

释光测年(Optical Dating )是以晶体矿物的电离辐射损伤效应为基础的一种测年方法。晶体矿物，如石英和长石，受到围岩或沉积物中U，Th，40K，Rb等放射性元素衰变及宇宙射线的辐照时，晶格所吸收的能量部分以受激被俘获电子的形式积累于其能带结构中的亚稳态能级(常被称为电子陷阱)中。在热激发或光激发(红外，可见光或紫外)的条件下，这些储能陷阱电子将摆脱陷阱束缚，与晶格中发光中心附近的带正电的空穴复合，以发光或声子的方式释放能量，这种发光即被称为热释光(Thermoluminescence, TL)或光释光(Optically Stimulated Luminescence, OSL)。根据实验室激发光源的不同，光释光测年又可分为红外释光(Infrared stimulated luminescence，简称IRSL)测年、绿光释光(Green light stimulated luminescence, GLSL)测年和蓝光释光(Blue light stimulated luminescence, BLSL)测年。

如上所述，若陷阱储能电子逃逸可忽略，结晶矿物释光信号强度与该矿物(经过光晒退或高温焙烧过)埋藏后接受的辐照剂量密切相关。通过实验室辐照已知释光信号强度间的定量关系。基于该定量关系，可以根据经历了样品的天然释光信号强度反算样品在自然埋藏中接受的辐照剂量，即等效剂量（ED）。等效剂量(ED)又称古剂量(P)，即被测样品产生天然积存释光所需要的辐射剂量(单位Gy)。

由于半衰期非常长，在百万年的时间尺度上，环境中U,Th和40K等核素浓度可认为恒定。通过实验室测量相应核素的浓度，可得到这些核素单位时间所提供的辐射剂量，称为剂量率(D，单位mGy/a或Gy/ka)。

年龄(A)＝等效剂量(ED)/剂量率(D)

图2. Lexsyg释光系统。 A）系统照片，以及B）样品存储轮（腔室）和封闭的测量室的三维技术图纸，并带可选择的检测单元，其中一些安装在检测器转换器上。

模块/单元的编号如下：Beta辐照单元（2.1）顶部的滤光轮； 光学刺激单元（4个）； UV-VIS PMT模块（5.1.1）; 扩展的UV-VIS PMT模块（5.1.2）; VIS-NIR PMT模块（5.1.4）; EMCCD发光成像模块（5.2.1）; CCD光谱仪（5.2.2）; TL / OSL的成像光学模块（6.2.1）; 滤轮（6.2.2）; 基于LED的太阳能模拟单元（7.2）。

图3. lexsyg系统的示意图，样品存储在与测量室分开的样品轮上，其中带有待测量样品的机械臂在几个位置上进行照射和/或激发。

燧石和其它被加热的岩石

含有非晶态/微晶SiO2的岩石在加热到大约400°C时，可以用发光法测定其年代。这样的温度，不管是偶然的还是故意的，都很容易在火炉中达到，因此这个日期事件与史前火灾中燧石的加热有关。

●  用光释光分析石英石或砂岩

●  用热释光分析燧石、打火石、角岩、砂岩和石英石

●  建立旧石器时代年代地层（e.g. Valladas et al., 2013）

●  适用于几乎整个时间跨度的人类使用的火

●  在lexsyg设备中，橙-红TL检测允许使用SAR协议，并提高红光增强PMT的性能

Richter D (2007) 《热释光法测定旧石器时代火石年代的优势与局限性》 Geoarchaeology 22, 671-683.

Valladas H, Mercier N, Hershkovitz I, Zaidner Y, Tsatskin A, Yeshurun R, Vialettes L, Joron J-L, Reyss J-L & Weinstein-Evron M (2013) 《在黎凡特的旧石器时代晚期到中期的过渡时期的年代测定：从以色列卡梅尔山米斯利亚洞穴看到的景象》Journal of Human Evolution 65, 585-593.

加热火石测年时，添加型和再生型TL生长曲线的回归结果之和提供了古剂量

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