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推出热释光检测缘由
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什么是热释光
热释光:英文Thermoluminescence
是指晶体在受辐射作用后积蓄的能量在加热过程中以光的形式释放出来的一种物理现象。这种现象是一次性的,也就是固体在受辐射作用后,只有第一次被加热时才会有光被释放出来。在以后的加热过程中,除非重新再接受辐射作用,否则将不会有发光现象。
热释光检测基本原理
对于陶瓷来讲,其中含有大量的矿物晶体,如石英、长石和方解石等,这些晶体长期受到核辐射(如α、β和γ)的作用,积累了相当的能量,因此若把陶瓷加热,将可观察热释光现象,热释光的强度与它所接受的核辐照的多少成正比。由于陶瓷所受的核辐射是来自于自然环境和陶瓷本身所含的微少的放射性杂质(如铀、钍和钾40等)。其放射性剂量相对恒定,因此热释光的强度便和受辐时间的长短成正比。在陶瓷的烧制过程中原始的热释光能量都会因高温而全部释放掉,就象是把[TL时钟]重新拔至零点。此后陶瓷重新积累TL信号,所以最后所测量得到的TL信号,是与陶瓷的烧制年代成正比,这就是热释光断代的基本原理。
光释光等测年方法,是因放射性物质如U、Th等的辐射长期作用于有关介质如地质样品中的石英及长石等,使介质所接收到的辐射剂量不断积累,即受辐照的样品在还未达到饱和之前,总剂量是时间的函数,如果知道了年剂量,则样品年龄=样品接受到的总剂量/环境给予样品的年剂量。
光释光(OSL)是用光来激发样品, 此时样品所获得的辐射剂量也会以光的形式释放出来,再对对释放出来的光线加以测量, 便可了解地质样品的年龄情况。
热释光检测的优越性
对每一件陶瓷器的断代,是需要对光强度以及年剂量两个参数作出精确测量。如果能有高精度的实验数据,年代误差为百分之十至二十是可以达到的。(例如对清代瓷器的断代可以达到分辨出康/雍/乾的精确度。)以河南钧器及石湾钧器为例,用成份分析未必能作出有效的断代。但是热释光断代避免了标准器的问题,就算是河南钧及石湾钧的光强不同,而且年剂量也不一。但是只要能对光强及年剂量都作出准确的测量,河南钧及石湾钧器的年代就可以独立而又绝对地得到的。
从热释光原理可以看到,年份较远的陶瓷,光的强度较强,相对而言年份较近的陶瓷器 (如明清瓷 约100—600年有效剂量是0.5—3 Gy)光强会较弱,测试难度也相应地提高。所以要成功用热释光断代,测试人员本身的素质和技术要求是相当之高的。一般只熟悉热释光应用在地质(地质样本准确度是5—10万年)或是辐射科(有效剂量是20—300Gy)的技术人员是未必能应付陶瓷器断代的高精度要求。
热释光检测的权威保障
瓷器热释光检测鉴定技术乃一门高科技技术,已经为世界著名拍卖公司和世界各大博物馆所认同接受,在欧美更可以作为法院认可的断代证据。
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