열발광측정법

열발광측정법

[ 熱發光測定法 , Thermolumiscence , TL dating ]

고대 토기에 대한 연대측정법으로 다니엘(F.Daniels)에 의해 1953년에 처음 제시된 절대연대법의 하나이다. 이 방법의 원리는 어떤 물질에 일정한 열을 가하면 가시광선 이외에 또 다른 광선을 방출하는데 이를 열발광(熱發光 혹은 熱冷光)이라 하고 빛을 내는 물질을 형광체(phosphor)라 부른다. 열발광은 매우 미약하여 육안으로는 보이지 않으며 한 물질을 다시 가열할 때는 다시 나타나지 않는다. 이것은 물질 내에 축적된 에너지가 없기 때문이다.

열발광은 고체의 전기부도체에서 이온화된 방사선의 활동에 의하여 발생하며 방사선은 방사선동위원소로부터 생기거나 X선 혹은 우주선에서 생긴다. 그래서 고체물질에서는 시간이 경과함에 따라 열발광이 축적되고 이를 가열하여 나타나는 양으로 측정연대를 계산할 수 있다.

고고학에서 이용될 수 있는 것은 토기제작시 400-500˚C 이상에서 구워졌기 때문에 축적된 에너지를 모두 방출하여 토기 속에 재축적된 열발광을 계측하면 된다.

이 방법은 상대연대결정법과 절대연대결정법 등에 모두 이용될 수 있다. 즉 상대연대결정법으로는 동일한 유적에서 출토된 시료를 측정하여 선후관계를 밝힐 수 있다. 절대연대결정법으로는 열발광에 영향을 주는 주변의 제요소를 일정기간에 걸쳐 측정하여 이를 시료에서 방출된 양에 적용하면 정확한 연대를 알 수 있다. 이 방법의 오차는 ±10%이고, 측정할 수 있는 연대는 500년 이상이다.

시료는 토기 이외에 구석기시대의 유적도 연대측정이 가능한데 불에 탄 돌이나 흙도 같은 방법으로 측정할 수 있다. 시료를 채집할 때 주의할 점은 지표에 장기간 노출되거나 고온에 보관되는 등 열을 받은 것은 정확한 연대측정이 될 수 없다.

이 방법은 아직 실용화가 되지 않았으나 앞으로 구석기 유적 등 고고학의 편년에 많이 이용될 가능성이 많다.

참고문헌

  • Archaeology(C.Renfrew and P.Bahn, Thames and Hudson, 1991년)
  • 고고학개론(이선복, 이론과 실천, 1988년)
  • 교양으로서의 고고학(임효재·이종선 편, 1977년)