Termoluminescenza
Che cos'è la termoluminescenza?
La termoluminescenza è un tipo di luminescenza che si verifica in un materiale soggetto a riscaldamento.
Più frequentemente questo termine si riferisce in modo specifico alla luminescenza che appare quando la temperatura del materiale viene innalzata lentamente in modo costante.
Molti solidi contengono uno o più tipi di centri luminescenti e di trappole per elettroni.
Se il solido viene esposto a una radiazione di lunghezza d'onda abbastanza corta, per esempio a raggi X, o a un'altra radiazione molto energetica, si generano in esso elettroni liberi alcuni dei quali possono venire intrappolati, cadere cioè in livelli da cui possono uscire solo se ricevono energia.
Se la profondità della trappola, cioè l'energia richiesta per liberarne l'elettrone, è grande e se la temperatura è bassa, l'elettrone può restare intrappolato anche per parecchio tempo; se invece la temperatura del materiale in esame viene innalzata lentamente e costantemente, l'elettrone riceve quantità crescenti di energia termica e può infine fuggire dalla trappola.
Un elettrone che viene in tal modo liberato da una trappola può andare in un centro luminescente, cedergli la sua energia e provocare così l'emissione di luminescenza.
Per materiali con un solo tipo di trappole la curva dell'intensità della termoluminescenza in funzione della temperatura, detta curva della luminosità, dapprima cresce, raggiunge un massimo e poi decresce fino a zero quando tutte le trappole sono state private dei loro elettroni.
Se sono presenti più tipi di trappole, la curva della luminosità consiste di altrettanti picchi che possono essere risolti e analizzati: la termoluminescenza può dare informazioni particolari sulle proprietà delle trappole nei solidi.
Applicazioni della termoluminescenza
La termoluminescenza viene impiegata in archeologia per la datazione della ceramica; alcuni suoi componenti, come ad esempio quarzo e feldspato, sono infatti termoluminescenti.
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