ESR 데이트 - No.1

개요

ESR 연대 측정은 방사성 탄소 연대 측정의 적용이 문제가 되는 60년 전부터 2만 년 전까지의 새로운 연대 측정 방법입니다. 각 방사성 동위 원소는 반감기에 따라 붕괴하고 α 또는 β 입자 또는 γ선을 방출합니다. 지구에 있는 방사성 원소로부터의 방사선은 연간 약 3~6mGy(회색)이며 우주 소스는 연간 약 0.2mGy에 기여합니다. 이러한 약한 자연 방사선에도 불구하고 재료의 방사선 손상은 짝을 이루지 않은 전자를 생성합니다. 이 손상은 인공 방사선으로도 발생합니다. 자연방사선이 일정한 세기로 계속해서 조사되고 방사선량에 비례하여 홀전자가 생성된다면 시간이 경과함에 따라 물질의 홀전자의 양이 증가해야 하므로 연대측정법이 가능해진다. 열 발광(TL) 및 광학 자극 발광(OSL) 방법과 같은 방사선 손상을 측정하는 다른 연대 측정 방법을 사용할 수 있습니다. 이들은 ESR 방식과 동일한 원리를 기반으로 하지만 검출 방식이 다릅니다.

ESR 데이트

ESR 연대측정에서는 자연방사선에 의해 발생하는 ESR 신호를 증가시키기 위해 샘플에 인위적으로 γ선을 조사합니다. 조사 후 증가된 ESR 신호 강도를 측정하고 신호 강도가 0이 되는 지점으로 다시 외삽하여 자연 조건에서 총 노출 선량을 추정합니다(그림 1: 추가 선량 방법). 또는 신호를 가열 등에 의해 소멸시킨 후 원래의 신호 강도가 복원되는 지점까지 조사합니다(신호 재생 방법). 자연방사선(연간 선량률)이 일정하다고 가정하면 연령은 다음과 같이 구할 수 있다.

일자 ＝ 총피폭선량 / 연도별 선량률

ESR 데이트 방법 적용 가능한 범위

적용 범위는 수천년에서 ~2만년이다. 지구과학은 지각판 운동의 날짜와 제XNUMX기의 화산 폭발과 같은 지각의 변화 사건과 관련이 있습니다. ESR 연대 측정을 적용하려면 다음과 같은 특정 조건을 충족해야 합니다. 샘플에는 ESR 측정을 방해하는 요소(예: 전이 금속)가 포함되어 있지 않으며 자연 방사선에 의해 생성된 라디칼 및 격자 결함이 연대 측정 기간 동안 남아 있습니다.
ESR 연대 측정법은 산호, 조개, 뼈, 석영 등의 시료에 대해 많은 연구에서 신뢰할 수 있음이 입증되어 지구과학, 인류학, 고고학, 지질학 등 광범위한 분야에서 사용되기 시작했습니다(표 1).
ESR 연대 측정을 통해 얻은 연대는 다른 연대 측정 방법과 지질학적 정보의 맥락에 들어갈 필요가 있습니다.

참조

이케야 모토지(1987)：ESR(Electron Spin Resonance) 데이트, IONICS, p210.
이케야 모토지(1993): "전자 스핀 공명, 연대 측정, 선량 측정 및 현미경의 새로운 응용", World Scientific, p.500.