Laboratorio di Datazione di Reperti mediante Termoluminescenza
Il fenomeno della luminescenza trova applicazioni in numerose situazioni, principalmente in dosimetria. Nei materiali luminescenti, usualmente di natura cristallina, l’energia depositata nell’interazione con radiazione ionizzante genera elettroni liberi che, successivamente, sono intrappolati nei difetti presenti nel reticolo cristallino. La carica intrappolata può essere rilasciata sia riscaldando il cristallo (termoluminescenza, TL) sia esponendolo alla luce (luminescenza stimolata termicamente, OSL) e si manifesta sotto forma di radiazione luminosa. L’intensità del segnale di luminescenza è strettamente correlata alla carica intrappolata e, quindi, alla dose totale assorbita.
In presenza di una situazione di svuotamento iniziale delle trappole, dovuta alla cottura del materiale ceramico o, nel caso di sedimenti geologici, all’esposizione alla radiazione solare nella fase iniziale della formazione del sedimento, la dose totale assorbita dal campione sarà proporzionale al tempo intercorso fra il momento dello svuotamento iniziale delle trappole e il momento della misura. Determinando, sempre con tecniche dosimetriche, la dose annua assorbita, si può risalire all’età del reperto.
Nell’ambito del Laboratorio di Diagnostica dei Beni Culturali è stato costituito un servizio di datazione di reperti archeologici (vasi in argilla o ceramica, mattoni in argilla) e reperti geologici (sedimenti marini o lacustri, lave vulcaniche, calciti).
Il laboratorio dispone delle seguenti apparecchiature: apparato per la misura della TL (TL2000 della IPSES), sistema per irraggiamento dei campioni con dosi note di particelle alfa, sistema della Riso (TL/OSL DA 15) per misure sia di TL che di OSL dotato di una sorgente beta calibrata.
Per arrivare alla datazione assoluta si dispone di un misuratore di attività alfa (Calph della IPSES) per risalire al quantitativo di U e Th presenti nei campioni e/o nel terreno circostante.
Oltre alla datazione assoluta dei reperti è possibile anche fornire prove sulla autenticità di reperti.
La datazione di un reperto prevede il prelievo di almeno tre piccoli campioni del materiale che lo compone in zone differenti del reperto stesso e la successiva analisi.