석영 Isothermal TL 신호 특성 및 제4기 퇴적층에 대한 연대측정 적용 가능성: 선량재현실험 (Investigation on the applicability of quartz isothermal thermoluminescence (ITL) signal to dating Quaternary sediments: Dose recovery experiments)

서지정보

· 발행기관 : 대한지질학회
· 수록지 정보 : 지질학회지 / 59권 / 4호 / 569 ~ 583페이지
· 저자명 : 원효정, 최정헌, 허서영, 김창민

초록

이 논문에서는 석영이나 K-장석의 루미네선스 신호보다 선량포화수준(dose saturation level)이 높은 것으로알려진 석영 ITL (Isothermal ThermoLuminescence) 신호를 이용한 제4기 퇴적층 연대측정 가능성을 검토하였다. 다양한 퇴적 환경에서 채취된 시료들을 이용한 석영 ITL 신호 민감도 변화 실험에서 ITL 신호의 민감도감소 정도는 석영 입자가 흡수한 방사선량에 의존적이며, 퇴적환경과도 어느 정도 관련이 있음을 확인하였다.
선량재현실험에서는 모든 시료에서 측정 선량(measured dose)이 실험실 선량(given dose)보다 높게 나타났다.
또한, 석영 입자를 1000초 동안 빛에 노출시켜도 석영의 ITL 신호의 발생과 직접적인 관계가 있는 325℃ 및375℃ TL 신호가 완벽하게 제거되지 않음을 확인하였다. 이는 석영 ITL 신호의 실험실 선량 과대평가 현상이석영 ITL 신호의 민감도 감소뿐만 아니라, 빛에 대한 반응속도가 느린 루미네선스 신호 요소의 존재(잔존선량) 에서 기인했을 가능성을 의미한다. 이 결과들을 바탕으로, 육상선상지 퇴적층 석영 시료를 이용한 선량재현실험에서 잔존선량을 제거한 후 실험실 선량과 유사한 측정 선량을 도출할 수 있었다. 이번 연구결과는 석영 ITL 연대결과가 실제 퇴적연대를 과대평가할 가능성이 크지만, 적어도 퇴적층의 퇴적연대상한(upper limit of depositional age)을 제한하는 데에는 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

영어초록

In this paper, we explored the applicability of quartz ITL (Isothermal ThermoLuminescence) signals to dating Quaternary sediments, the depositional ages of which are beyond the datable age ranges of the conventional OSL dating methods. Firstly, the decrease in quartz ITL signal sensitivity was examined using quartz from alluvial fan and modern beach environments. In this experiment, the degree of quartz ITL sensitivity decrease was observed to be dependent on the size of radiation doses absorbed by quartz and probably on the depositional environments.
In the dose recovery experiment, the laboratory doses given to the samples were all overestimated. Further, we observed that, for the laboratory-irradiated quartz samples, the TL signals that are directly related to isothermal TL signal production (325℃ and 375℃ TL signals) had not been effectively removed by exposure to light for 1000 seconds. This seems to suggest that, besides the sensitivity decrease in ITL signals, the overestimation of the given doses in the dose recovery experiment may be, at least partly, attributed to the presence of less light-sensitive luminescence signal components remaining after optical stimulation. Based on these, after subtracting the residual dose, we could recover the given dose accurately. This study shows that, although quartz ITL ages are presumed to overestimate the depositional ages, the quartz ITL dating method is useful, at least, for constraining the upper limit of depositional ages.

참고자료

· 없음