Termolüminesans yöntemi, arkeolojik, antropolojik ve jeolojik alanlarda kullanılan bir tarihleme yöntemidir. Bu yöntem, doğal radyoaktif maddelerin zaman içinde yaydığı radyasyonun neden olduğu elektron yakalama merkezlerinin (EYM) varlığına dayanır. EYM’ler, kristal yapıdaki bazı minerallerde bulunur ve bu mineraller zamanla radyasyona maruz kaldıklarında elektronlarını tuzağa düşürürler.

 

Termolüminesans yöntemi, bu EYM’lerin aktive edilmesiyle çalışır. Aktivasyon, numunenin ısıtılması ile gerçekleştirilir. Isıtma sonucunda, tuzağa düşürülen elektronlar serbest bırakılır ve bir ışık salınımı oluşur. Bu ışık, numunenin radyasyona maruz kaldığı süreye bağlı olarak değişir. Bu nedenle, numunenin yaşının belirlenmesi için termolüminesans yöntemi kullanılabilir.

 

Mineralleri oluşturan kimyasal elementler çevrelerinden kendilerine gelen radyasyonlardan etkilenirler ve bu radyasyonları depolarlar. Minerallerde depolanan bu enerji, ölçülerek, kaç yılda bu kadar enerjinin depolanabileceği, dolayısıyla mineralin bulunduğu kayacın kaç yıldan beri o ortamda bulunduğu, hesaplanabilinmektedir. Minerallarin içinde ne kadar enerji depolandığını saptamak için şöyle bir yöntem uygulanır:

 

Termolüminesans Yöntemi Nedir?

Termolüminesans yöntemi, radyometrik bir tarihleme yöntemidir. Bu yöntem, doğal radyoaktif maddelerin yaydığı radyasyon sonucu oluşan elektron yakalama merkezlerinin varlığına dayanır. Elektron yakalama merkezleri, bazı minerallerin kristal yapısında bulunur ve bu mineraller zamanla radyasyona maruz kaldıklarında elektronlarını tuzağa düşürürler. Bu tuzağa düşürülen elektronlar, numunenin ısıtılması sonucu serbest bırakılır ve ışık salınımı oluşur. Bu ışık, numunenin radyasyona maruz kaldığı süreye bağlı olarak değişir ve bu nedenle numunenin yaşı belirlenebilir.

 

 

Termolümünesans mikroskopları altında mineraller, ya belli değerlerde bir ışık verilerek veya belli değerde bir sıcaklığa kadar ısıtılarak “uyarılırlar”. Uyarılan elektronlar, eskiden depolandıkları radyasyonenerjisini serbest bırakırlar. Serbest bırakılan bu enerji miktarına “paleodoz” denir. Minerallerin bulundukları ortamdaki yıllık radyasyon miktarı da ayrıca ölçülür. Mineralin o ortamda bulunma süresi ise paleodoz” enerjisinin “yıllık doz”a bölünmesi ile saptanır.

 

Bu yöntem yeni toprağa gömülmüş, veyahut yeni tortulaşmaya oluşumş ve henüz yer altında bulunan kayaçlarda uygulanabilir. Bu yöntemle yaklaşık 100 ile 200000 yıl aralıklarında yaşlar saptanabilirler.

 

Termolüminesans Yöntemi Nasıl Uygulanır?

Termolüminesans yöntemi uygulanırken, öncelikle numuneler laboratuvar ortamında özenle hazırlanır. Numunelerin toprak, kum ve çakıl gibi dış etkenlerden korunması önemlidir. Numune hazırlama işlemi, özel kimyasallar ve aletler kullanılarak gerçekleştirilir.

 

Numuneler hazırlandıktan sonra, termolüminesans cihazı kullanılarak ısıtma işlemi gerçekleştirilir. Numune ısıtıldığında, tuzağa düşürülen elektronlar serbest bırakılır ve ışık salınımı oluşur. Bu ışık, numunenin yaşı hakkında bilgi verir. Termolüminesans cihazı, ışık salımının ölçülmesi için özel bir dedektör kullanır. Işık salınımı, cihaz tarafından ölçülür ve numunenin radyasyona maruz kaldığı süreye bağlı olarak değişir.

 

Numunenin yaşı, termolüminesans yöntemi ile belirlenirken, birkaç faktör dikkate alınır. Bunlar arasında numunenin bulunduğu ortamın radyoaktif özellikleri, numunenin kristal yapısı, numunenin ısıtılma süresi ve sıcaklığı gibi faktörler yer alır. Numunenin yaşı belirlenirken, bu faktörlerin doğru şekilde hesaplanması ve dikkate alınması önemlidir.

 

Termolüminesans Yöntemleri Hangi Alanlarda Kullanılır?

Termolüminesans yöntemi, arkeoloji, antropoloji ve jeoloji alanlarında kullanılır. Bu yöntem, özellikle taş aletler, seramikler ve diğer arkeolojik buluntuların yaşı belirlenmesinde kullanılır. Ayrıca, termolüminesans yöntemi ile jeolojik numunelerin yaşları da belirlenebilir. Bunlar arasında volkanik kayaçlar, sedimanter kayaçlar ve buzul numuneleri yer alır.

 

Termolüminesans yöntemi, diğer tarihleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında birkaç avantaja sahiptir. Öncelikle, bu yöntemle numunenin yaşının belirlenmesi, numunenin doğrudan radyoaktif özelliklerinin ölçülmesi yerine, numunenin içindeki EYM’lerin ölçülmesiyle gerçekleştirilir. Bu nedenle, numunenin radyoaktif özelliklerinin değiştiği durumlarda bile termolüminesans yöntemi kullanılabilir. Ayrıca, termolüminesans yöntemi, diğer tarihleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında daha geniş bir tarih aralığında kullanılabilir.

 

Termolüminesans yöntemi, doğal radyoaktif maddelerin yaydığı radyasyonun neden olduğu elektron yakalama merkezlerinin varlığına dayanan bir tarihleme yöntemidir. Bu yöntem, arkeolojik, antropolojik ve jeolojik alanlarda kullanılır ve özellikle taş aletler, seramikler ve diğer arkeolojik buluntuların yaşı belirlenmesinde kullanılır. Termolüminesans yöntemi, diğer tarihleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında bazı avantajlara sahiptir ve doğru bir şekilde kullanıldığında güvenilir sonuçlar verir.