释光是指矿物晶体受到环境电离辐射作用而积蓄起来的能量在受到热或光激发时,以光子的形式释放能量的一种物理现象。矿物结晶形成后,因晶体结构中的缺陷或者杂质的存在而形成陷阱,来自周围环境中的电离辐射会在晶体中产生辐射损伤,并在晶体中生成电子-空穴对,部分电子被陷阱俘获,在较深的陷阱内的电子很稳定,累积的电子数与辐射的剂量成正比,只有在受到外部能量的刺激(加热或光照)时,电子才可能逃出“陷阱”,逃出的电子与空穴复合,部分能量以光子的形式释放,释放出来的光就是释光(Thermoluminescence,TL),受光照激发的释光成为光释光(Optically stimulated luminescence,OSL)。
光释光 Optically Stimulated Luminescence (OSL),是一种测年方法,是因放射性物质如U、Th、K等放射性同位素的辐射以及宇宙射线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。
计算公式为:A=De/Dr
其中A代表年龄,单位ka;De代表等效剂量,单位Gy;Dr代表剂量率,单位Gy/ka。
光释光是固体的一种特征发光现象, 它所发出的是磷光, 这种磷光的强度与激发光源的波长和功率有关, 在固定的光源和相同的激发条件下, 它所发出的光的总量则与固体中的储能电子的数目成正比。
光释光样品取样要求:
1、样品采集时尽可能避光,可用黑布或伞遮挡阳光。若在剖面上取样,应去除30-50cm的表样,取新鲜样品;
2、沉积物样品采集后应维持原状,并立即放入不透明容器,密封,防止漏光和水分的丢失;
3、沉积物样品尽量在岩性均一的细粉砂、亚砂土(适合释光测年的粒径范围为4-11μm或90-250μm)中采集,避免在地层界面上采样。若岩性不均匀或沉积层太薄,应在地层界面上下各取一个样品;采集陶片、瓷片样品时,应同时采集陶片、瓷片周围的土样;
4、对于沉积物,每个样品需要500克左右的 样品。样品尽可能取块状,体积以10×10×10 cm 为宜;
5、样品的采样和存放地点应远离高温环境。
6、记录采样点地理位置、标高、层位、埋深、岩性、样品周围是否有放射性污染源等。
7、提供样品估计年龄。