Lumineszenzdatierung / Echtheit

Die Datierung mittels Lumineszenz kann an gebrannten Objekten (Keramik, Porzellan, Ziegel, etc.) oder an Sedimenten durchgeführt werden. Bei den gebrannten Objekten datiert man bei der Messung den Zeitpunkt des letzten Brennens, bei den Sedimenten den Zeitpunkt der Ablagerung /Überdeckung.

Lumineszenz ist ein Phänomen, das auftritt, wenn nach langer Lagerung (nach dem Brennen bzw. dem Bedecken der Probe) Radioaktivität sowohl der Umgebung als auch innerhalb der Probe durch Uran, Thorium und Kalium die Elektronen des Minerals energetisch verändern. Dieser Zustand wird im Mineral gespeichert, bis er durch erneutes Brennen oder Belichten freigesetzt wird in Form von Leuchten (daher Lumineszenz). Man unterscheidet somit thermisch angeregte Lumineszenz (TL) und optisch stimulierte Lumineszenz (OSL).

Um das genaue Alter der Probe bestimmen zu können, benötigt man ein Messgerät für die gespeicherte Energie (Dosis), bei uns ein Risø-Reader TL/OSL DA-20 mit integrierter Alpha- (241Am) und Betaquelle (90Sr) sowie Messgeräte, um die Radioaktivität der Umgebung und/oder der Probe selbst zu bestimmen (Gammaspektrometer , bei Echtheitstests mit wenig Material NAA, siehe Materialanalysen).

Die Probe wird im Dunkeln von belichtetem Material befreit und entweder nach Korngrößen (4-11 µm) oder nach Mineralart (Quarz, Feldspat) aufbereitet. Danach wird sie auf geeignete Messhalter gebracht und im Gerät die natürliche Lumineszenz gemessen. Anschließend wird die Probe künstlich bestrahlt und wieder gemessen, um über Vergleich die genaue Dosis zu bestimmen, die der natürlichen entspricht. Über den einfach klingenden Dreisatz

(Dosis in Gy) / (Dosisleistung in Gy/a) = Alter

erhält man dann das Alter der Probe, wobei Gray (Gy) die Einheit der Dosis ist und Gray pro Jahr (Gy/a) die der Dosisleistung.
Da Wasser Strahlung abschwächt, ist es für eine gute Datierung auch wichtig die Feuchte der Probe zu bestimmen sowie Grundwassereinflüsse und ähnliches zu kennen.

Mit der Methode lässt sich auch die Echtheit von gebrannten Objekten überprüfen, allerdings mit einem größeren Fehler als bei der normalen Datierung, da entsprechend wenig Material zur Verfügung steht. Die Methode arbeitet nicht zerstörungsfrei.

Ihr Ansprechpartner für weitergehende Fragen:

Susanne Lindauer