التألق يؤرخ في علم الآثار

تألق التألق (بما في ذلك التلألؤ الحراري والتألق البصري) هو نوع من منهجية التأريخ التي تقيس كمية الضوء المنبعث من الطاقة المخزنة في بعض أنواع الصخور والتربة المشتقة للحصول على تاريخ مطلق لحدث معين وقع في الماضي. الطريقة مباشرة تقنية المواعدة، وهذا يعني أن كمية الطاقة المنبعثة هي نتيجة مباشرة للحدث الذي يتم قياسه. أفضل من ذلك ، على عكس الكربون المشع، يزيد تأثير التألق المقاس مع مرور الوقت. ونتيجة لذلك ، لا يوجد حد زمني أعلى تحدده حساسية الطريقة نفسها ، على الرغم من أن عوامل أخرى قد تحد من جدوى الطريقة.

يستخدم علماء الآثار شكلين من أشكال التألق للتأريخ حتى الآن في الماضي: التلألؤ الحراري (TL) أو حراريًا اللمعان المحفز (TSL) ، الذي يقيس الطاقة المنبعثة بعد تعرض الجسم لدرجات حرارة تتراوح بين 400 و 500 درجة مئوية ؛ والتحفيز الضوئي (OSL) ، الذي يقيس الطاقة المنبعثة بعد تعرض الجسم لضوء النهار.

ببساطة ، بعض المعادن (الكوارتز والفلسبار والكالسيت) تخزن الطاقة من الشمس بمعدل معروف. يتم وضع هذه الطاقة في المشابك غير الكاملة من بلورات المعدن. تسخين هذه البلورات (مثل عندما أ وعاء فخاري

يرجع تاريخ TL إلى مقارنة الطاقة المخزنة في البلورة بما يجب أن يكون هناك ، وبالتالي التوصل إلى تاريخ آخر تسخين. بنفس الطريقة ، بشكل أو بآخر ، يقيس تأريخ OSL (التلألؤ المحفز بصريًا) آخر مرة تعرض فيها الجسم لأشعة الشمس. يرجع تاريخ التألق إلى ما بين بضع مئات إلى (على الأقل) عدة مئات الآلاف من السنين ، مما يجعله أكثر فائدة من مواعدة الكربون.

يشير مصطلح التألق إلى الطاقة المنبعثة كضوء من معادن مثل الكوارتز و الفلسبار بعد أن تعرضوا ل إشعاعات أيونية من نوع ما. المعادن - وفي الواقع ، كل شيء على كوكبنا - يتعرضون لها الإشعاع الكوني: يستفيد التألق اللامع من حقيقة أن بعض المعادن تجمع وتطلق الطاقة من هذا الإشعاع في ظل ظروف محددة.

يستخدم علماء الآثار شكلين من أشكال التألق للتأريخ حتى الآن في الماضي: التلألؤ الحراري (TL) أو حراريًا اللمعان المحفز (TSL) ، الذي يقيس الطاقة المنبعثة بعد تعرض الجسم لدرجات حرارة تتراوح بين 400 و 500 درجة مئوية ؛ والتحفيز الضوئي (OSL) ، الذي يقيس الطاقة المنبعثة بعد تعرض الجسم لضوء النهار.

تجمع أنواع الصخور البلورية والتربة الطاقة من التحلل الإشعاعي لليورانيوم الكوني والثوريوم والبوتاسيوم 40. تحاصر الإلكترونات من هذه المواد في التركيب البلوري للمعادن ، والتعرض المستمر لل تؤدي الصخور لهذه العناصر بمرور الوقت إلى زيادات يمكن التنبؤ بها في عدد الإلكترونات التي يتم التقاطها في المصفوفات. ولكن عندما تتعرض الصخرة لمستويات عالية بما يكفي من الحرارة أو الضوء ، فإن هذا التعرض يسبب اهتزازات في المشابك المعدنية ويتم تحرير الإلكترونات المحاصرة. يستمر التعرض للعناصر المشعة ، وتبدأ المعادن مرة أخرى في تخزين الإلكترونات الحرة في هياكلها. إذا كان بإمكانك قياس معدل اكتساب الطاقة المخزنة ، يمكنك معرفة المدة التي مرت منذ حدوث التعرض.

ستمتص المواد ذات الأصل الجيولوجي كميات كبيرة من الإشعاع منذ تكوينها ، وبالتالي أي تعرض من صنع الإنسان لها الحرارة أو الضوء ستعيد ضبط ساعة التلألؤ مؤخرًا أكثر من ذلك لأن الطاقة المخزنة فقط منذ الحدث ستكون مسجل.

الطريقة التي تقيس بها الطاقة المخزنة في شيء تتوقع أن تعرضه للحرارة أو الضوء في الماضي هي تحفيز هذا الكائن مرة أخرى وقياس كمية الطاقة المنبعثة. يتم التعبير عن الطاقة المنبعثة عن طريق تحفيز البلورات في الضوء (التلألؤ). تتناسب شدة الضوء الأزرق أو الأخضر أو ​​الأشعة تحت الحمراء التي يتم إنشاؤها عند تحفيز جسم ما مع ذلك عدد الإلكترونات المخزنة في هيكل المعدن ، وبالتالي يتم تحويل هذه الوحدات الخفيفة إلى جرعة الوحدات.

المعادلات التي يستخدمها العلماء لتحديد تاريخ حدوث آخر تعرض هي عادة:

• العمر = إجمالي التلألؤ / المعدل السنوي لاكتساب اللمعان ، أو
• العمر = باليودوز (De) / الجرعة السنوية (DT)

حيث De هي جرعة بيتا المختبرية التي تحفز نفس كثافة التلألؤ في العينة المنبعثة من العينة الطبيعية ، و DT هو معدل الجرعة السنوي الذي يتكون من عدة مكونات للإشعاع التي تنشأ في اضمحلال المواد المشعة الطبيعية عناصر.

القطع الأثرية التي يمكن تأريخها باستخدام هذه الطرق تشمل السيراميك ، المحروق الحجارةوالطوب المحروق والتربة من المواقد (TL) والأسطح الحجرية غير المحترقة التي تعرضت للضوء ثم دفنت (OSL).

• الفخار: يفترض أن أحدث تسخين يتم قياسه في شقوق الفخار يمثل حدث التصنيع ؛ تنشأ الإشارة من الكوارتز أو الفلسبار في الصلصال أو غيرها من إضافات التقسية. على الرغم من أن الأواني الفخارية يمكن أن تتعرض للحرارة أثناء الطهي ، إلا أن الطهي ليس بمستويات كافية أبدًا لإعادة ضبط ساعة التلألؤ. تم استخدام TL التي يرجع تاريخها لتحديد سن وادي الاندس مهن الحضارة ، التي أثبتت مقاومتها للكربون المشع ، بسبب المناخ المحلي. يمكن استخدام التلألؤ أيضًا لتحديد درجة حرارة الحرق الأصلية.
• الليثكس: تم تأريخ المواد الخام مثل الصوان والقلائد بواسطة TL ؛ يمكن أيضًا تأريخ الصخور المتشققة من المواقد بواسطة TL طالما تم إطلاقها إلى درجات حرارة عالية بما فيه الكفاية. يتم تسخين آلية إعادة الضبط بشكل أساسي وتعمل على افتراض أن مادة الحجر الخام تمت معالجتها بالحرارة أثناء تصنيع أدوات الحجر. ومع ذلك ، تتضمن المعالجة الحرارية عادة درجات حرارة تتراوح بين 300 و 400 درجة مئوية ، ولا تكون دائمًا مرتفعة بما يكفي. أفضل نجاح من تواريخ TL على التحف الحجرية الممزقة هو على الأرجح من الأحداث عندما تم إيداعها في الموقد وإطلاق النار عن طريق الخطأ.
• أسطح المباني والجدران: تم تأريخ العناصر المدفونة للجدران الدائمة للآثار الأثرية باستخدام التلألؤ المحفوظ بصريًا ؛ يوفر التاريخ المشتق عمر دفن السطح. وبعبارة أخرى ، فإن تاريخ OSL على حائط التأسيس لمبنى هو آخر مرة كانت فيها المؤسسة تتعرض للضوء قبل استخدامها كطبقات أولية في مبنى ، وبالتالي عندما كان المبنى بني أولا.
• الآخرين: تم العثور على بعض النجاح في المواعدة مثل أدوات العظام والطوب وقذائف الهاون والتلال والمدرجات الزراعية. كما تم تأريخ الخبث القديم المتبقي من إنتاج المعادن المبكر باستخدام TL ، بالإضافة إلى التأريخ المطلق لأجزاء الفرن أو البطانات المزججة من الأفران والبوتقات.

استخدم الجيولوجيون OSL و TL لإنشاء تسلسل زمني طويل وسجل للمناظر الطبيعية. تألق التألق هو أداة قوية للمساعدة في تاريخ المشاعر التي يرجع تاريخها إلى الرباعية والفترات السابقة.

تم وصف اللمعان الحراري لأول مرة بوضوح في ورقة قدمت إلى الجمعية الملكية (بريطانيا) في عام 1663 ، من قبل روبرت بويل، الذي وصف التأثير في الماس الذي تم تسخينه إلى درجة حرارة الجسم. اقترح الكيميائي أولاً إمكانية استخدام TL المخزنة في عينة معدنية أو فخارية فارينجتون دانيلز في 1950s. خلال الستينيات والسبعينيات ، جامعة أكسفورد مختبر أبحاث لعلم الآثار وتاريخ الفن أدى إلى تطوير TL كوسيلة لمواعدة المواد الأثرية.

مصادر

Forman SL. 1989. تطبيقات وحدود التلألؤ الحراري حتى الآن على الرواسب الرباعية.الرباعية الدولية 1:47-59.

Forman SL و Jackson ME و McCalpin J و Maat P. 1988. إمكانات استخدام التلألؤ الحراري حتى الآن في التربة المدفونة التي تم تطويرها على الرواسب الغروانية والنهرية من يوتا وكولورادو ، الولايات المتحدة الأمريكية: النتائج الأولية.مراجعات العلوم الرباعية 7(3-4):287-293.

Fraser JA و Price DM. 2013. تحليل البريق الحراري (TL) للسيراميك من علم الطين التطبيقي 82:24-30.كيرنز في الأردن: استخدام TL لدمج الميزات خارج الموقع في التسلسل الزمني الإقليمي.

Liritzis I و Singhvi AK و Feathers JK و Wagner GA و Kadereit A و Zacharais N و Li S-H. 2013. .تألق اللمعان في علم الآثار والأنثروبولوجيا وعلم الآثار الجيولوجية: نظرة عامة شام: سبرينغر.

Seeley M-A. 1975. التأريخ الحراري في تطبيقه على علم الآثار: مراجعة.مجلة علوم الآثار 2(1):17-43.

Singhvi AK و Mejdahl V. 1985. التألق الحراري للرواسب.المسارات النووية وقياسات الإشعاع 10(1-2):137-161.

Wintle AG. 1990. مراجعة للبحث الحالي عن تاريخ TL من اللوس.مراجعات العلوم الرباعية 9(4):385-397.

Wintle AG و Huntley DJ. 1982. التألق الحراري للرواسب.مراجعات العلوم الرباعية 1(1):31-53.