Термолюминесценция
Термолюминесценция — это форма люминесценции , которую проявляют некоторые кристаллические материалы, например некоторые минералы, когда ранее поглощенная энергия электромагнитного излучения или другого ионизирующего излучения повторно излучается в виде света при нагревании материала. Это явление отличается от излучения черного тела .
Физика
[ редактировать ]Излучение высокой энергии создает электронные возбужденные состояния в кристаллических материалах. В некоторых материалах эти состояния задерживаются или задерживаются на продолжительные периоды времени локализованными дефектами или несовершенствами в решетке, прерывая нормальные межмолекулярные или межатомные взаимодействия в кристаллической решетке. Квантово-механически эти состояния являются стационарными состояниями , не имеющими формальной зависимости от времени; однако они энергетически нестабильны, поскольку флуктуации вакуума всегда «подталкивают» эти состояния. Нагревание материала позволяет захваченным состояниям взаимодействовать с фононами испускание фотонов , то есть с колебаниями решетки, и быстро распадаться на состояния с более низкой энергией, вызывая при этом .
Использование в знакомствах
[ редактировать ]
Величина люминесценции пропорциональна исходной полученной дозе радиации. При термолюминесцентном датировании это можно использовать для датирования захороненных объектов, которые в прошлом подвергались нагреву, поскольку ионизирующая доза, полученная от радиоактивных элементов в почве или от космических лучей , пропорциональна возрасту. Это явление было применено в термолюминесцентном дозиметре - устройстве для измерения дозы радиации, получаемой чипом из подходящего материала, который носит человек или помещает с предметом.
Термолюминесценция является распространенным геохронологическим инструментом для датировки керамики или других обожженных археологических материалов, поскольку тепло опустошает или сбрасывает термолюминесцентную подпись материала (рис. 1). Последующую перезарядку этого материала от окружающего излучения можно затем эмпирически датировать с помощью уравнения:
Возраст = (накопленная в дальнейшем доза амбиентного излучения) / (накопленная за год доза)
Этот метод был модифицирован для использования в качестве инструмента анализа пассивной миграции песка (рис. 2). [1] Исследование показывает прямые последствия неправильного пополнения голодающих пляжей мелким песком. Питание на пляжах является проблемой во всем мире, и ей уделяется большое внимание из-за миллионов долларов, которые ежегодно тратятся на то, чтобы пляжи были благоустроены для туристов. [2] например, в Вайкики , Гавайи. Было обнаружено, что пески размером 90–150 мкм (очень мелкий песок) мигрируют из зоны перекоса на 67% быстрее, чем песчинки размером 150–212 мкм (мелкий песок; Рисунок 3). Кроме того, было показано, что этот метод обеспечивает пассивный метод контроля за пополнением песка и пассивный метод наблюдения за речным или другим притоком песка вдоль береговой линии (рис. 4). [1]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Кейзарс, К. Дзен; Форрест, Бет М.; Ринк, В. Джек (2008). «Естественная остаточная термолюминесценция как метод анализа переноса песка вдоль побережья полуострова Сент-Джозеф, Флорида» . Журнал прибрежных исследований . 24 : 500–507. дои : 10.2112/04-0406.1 . S2CID 140738136 .
- ^ Песок Вайкики
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Термолюминесцентное датирование М. Дж. Эйткена, ISBN 0-12-046381-4
- Игра в свидания , Scientific American , 11 июня 2001 г., стр. 2.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
