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什么是热释光

来源:热释光   发布时间:2018-12    浏览量:

  热释光(英语:Thermoluminescence, TL)效应,有时也被译作热致光、热发光,是一种冷发光现象:一些晶体(例如矿物质)在被加热时,原来吸收并储存在晶格缺陷中的电磁辐射或其他电离辐射会以光子的形式释放出来。该现象不可与黑体辐射(也可称为热发光)混淆。

  瓷器热释光检测鉴定乃一门高科技技术,已经为世界著名拍卖行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。但在国内一般的收藏家们对热释光技术还缺少了解,对它的科学原理和实际应用还不太熟悉。为此我们对热释光技术做一些通俗的解释。

  简单讲,古陶瓷在它被烧成之日起,便不断地吸收和累积外界的辐射能量,这个能量和烧成后的时间长短有关。“热释光”方法就是通过测量这件古陶瓷内累积的辐射能,从而确定烧成时间的长短,达到断代的目的。由于该器件的时间信息完全储存在它本身中,因此只需在该器件上取样检测即可断代,而不必与该窑址的出土样品数据进行比对,所以这是一种绝对断代方法,是很准确可靠的。

  物理机制是发光体被激发时产生了离化,被离化出的电子将进入导带,这时它或者与离化中心复合产生发光 ,或者被材料中的陷阱俘获。所谓陷阱是缺陷或杂质在晶体中形成的局部反常结构。它在禁带中形成了局域性能级,可以容纳和储存电子。这些电子只有通过热、光、电场的作用才能返回到导带,到导带后它们或者和离化中心复合产生发光,或者再次被陷阱俘获。由热释放出的电子同离化中心复合所产生的发光,就叫作热释光。热释光是形成长余辉发光的重要原因,有的材料的长余辉可以延续到十多个小时。

  热释电子的概率正比于e-ε/kT,ε是陷阱深度,k是玻耳兹曼常数,T是绝对温度。热释光与陷阱深度有关。如线性升温即恒速升温时,热释光可直观地显示材料中的陷阱的种类及深度和每个陷阱的密度等。

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