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Tätigkeitsberichte

Nachdem bereits ein entscheidender Durchbruch mit der Verwendung infraroten
Laserlichts, das ausschließlich die Feldspatanteile einer Oberfläche anregt, gelungen
war, konnte nachgewiesen werden, dass die für eine Datierung essentiellen Eigen-
schaften auch bei Gesteinsoberflächen vorliegen: das Lumineszenzsignal einer Ober-
fläche wird bei einer kurzen Exponierung an Tageslicht ausreichend gelöscht und ist
bei Lichtabschirmung über viele tausend Jahre stabil. Eine weitere Schwierigkeit ver-
ursachen die Unterschiede im Dosimetrie- und im Lumineszenz-Verhalten innerhalb
der Feldspäte. So kann eine herkömmliche, integrale Behandlung des gesamten Mess-
flecks (ca. 8 mm) keine exakte Bestimmung des Alters garantieren. Eine höhere Orts-
auflösung konnte mit einer neuentwickelten optischen Bank erreicht werden. Durch
Zusammenarbeit mit dem Mineralogischen Institut der Universität Heidelberg wurde
ortsauflösend die Elementverteilung auf der gesamten Oberfläche analysiert. Damit
kann zum ersten Mal ein direkter Vergleich von Lumineszenzeigenschaften und che-
mischer Zusammensetzung gezogen werden. Wir versprechen uns hiervon nicht nur
erste Datierungsergebnisse, sondern auch grundsätzlich Aussagen zum Phänomen der
Lumineszenz in natürlichen Mineralen. Bei einer Exkursion in den ägäischen Raum
wurden Granite aus einem in der Antike zivilisatorisch sehr aktiven Gebiet für Eig-
nungsuntersuchungen beprobt.
Jede Lumineszenz-Datierung erfordert auch die Bestimmung der natürlichen
Dosisleistung, ein Messparameter, dem leider häufig zu wenig Aufmerksamkeit
geschenkt wird. Mit dem Ziel, einen hochortsauflösenden und hochempfindlichen
Detektor zu entwickeln, wird a-Al2O3:C untersucht. Nach Bestrahlung mit UV-Licht
oder y-Strahlung wird in ot-A^OjiC durch Phototransfer ein Lumineszenzsignal auf-
gebaut. Da dies zu einer starken Verfälschung des Messergebnisses führen kann, wur-
den die Vorgänge beim Phototransfer näher untersucht und eine Möglichkeit zur Kor-
rektur gesucht. Ein durch die Strahlenexposition aufgebautes Lumineszenzsignal
bleibt bei Raumtemperatur über den für eine Messung relevanten Zeitraum konstant
erhalten. Die schwankende Empfindlichkeit einzelner Dosimeter wurde mit Hilfe
eines neuen Messprotokolls korrigiert. Damit konnte mit a-ALCUC eine bereits
bekannte Dosis annähernd bestimmt werden, wobei die Dosimeter nur einige Tage im
zu untersuchenden Material vergraben wurden. Auch Messungen auf Gesteinsober-
flächen im Labor zeigten zufriedenstellende Resultate, so dass auch hinsichtlich der
Dosisleistung die Lumineszenz-Datierung von Oberflächen möglich sein sollte. Wei-
tere Schritte sind ein Einsatz der Dosimeter in der Sedimentdatierung und Mikro-
dosimetrie. Eine eingehendere Untersuchung des Materials ermöglicht zudem Ein-
blicke in die physikalischen Vorgänge beim Dosisaufbau und bei der Lumineszenz-
messung.
Lumineszenz-Datierung von Sedimenten
Die automatisierten Lumineszenz-Messgeräte wurden optimiert, insbesondere hin-
sichtlich der Elektronik, die Heizrate, Maximaltemperatur und Vorheizprozeduren
steuert, sowie der stabilen und konstanten Leistungsabgabe der Infrarot-Laserdiode,
eine unabdingbare Vorraussetzung für die Datierung mittels Infrarot stimulierter
Lumineszenz. Nach der Wiedereinbindung in den Routine-Laborbetrieb bewährten
sich die Geräte nicht nur bei den methodologischen Weiterentwicklungen, wie den
„Single-Aliquot-Datierungstechniken", sondern auch im Einsatz konventioneller