熱釋光測年

這些放射性雜質主要有U、Th 系列核素和40K，以及適量的磷光物質石英等晶體，它們的半衰期很長（大於109年），故而將它們視為每年提供大小恆定的固定照射劑量的放射源。而陶器中的礦物晶體如石英、長石、方解石等晶格缺陷受到上述放射性核素發出的α、β和γ放射照射時，會產生自由電子，這些電子常被晶陷俘獲而積聚起來。在石英、長石晶粒被加熱到1500℃以上時，這些被俘獲的電子會從晶陷中逃逸出來，並以發光的形式釋放能量，即熱釋光，而石英等晶體就成為磷光體。一件陶器樣品加熱時發射的熱釋光越強，其年代越長，反之則短。陶器在燒製過程中，經過500-1000℃左右的高温，陶器粘土中的礦物晶體釋放原來貯藏的熱釋光。熱釋光不同於一般加熱後的熾熱發光，它是放射性能量儲存的標誌。釋放完後，陶器晶體繼續接受、貯藏大小恆定的固定輻射能，這些輻射能是陶器燒成後開始增加的，可以作為陶器年齡的標誌，換句話説，熱釋光測定的是樣品最近一次受熱事件以來所經歷的時間。這個輻射能為陶器總的吸收劑量或累積劑量，統稱“古劑量”。然而每件陶器的內部放射性物質含量和外部提供的輻射劑量不一樣，況且一旦陶器埋藏在地下，周圍土壤放射性射線電對陶器有作用，所以需要測定器物各自的年劑量，即每年提供給陶器中磷光體的輻射吸收劑量。它由陶器內部放射性物質提供的α、β劑量，陶器埋葬土壤提供的Y劑量和宇宙空間提供的宇宙射線年劑量四部分組成。陶器的熱釋光總年劑量與陶器燒製後產生的時間成正比。

熱釋光斷代有好幾種方法。主要有：（1）利用細顆粒測定年代。將樣品碎片夾碎，懸浮使之分離，將懸浮的顆粒沉積到圓盤上去測量；（2）利用夾雜物測定年代。一般利用陶器中的石英晶體；（3）前劑量法測定年代。根據靈敏度變化規律測出熱釋光值。（4）還有其他方法，如相減技術、鋯石或長石技術、薄片技術等。