Phương pháp định tuổi OSL Phát_sáng_kích_thích_quang_học

Định tuổi OSL cho mẫu vật dựa trên đo liều chiếu tích lũy trong mẫu vật dưới tác động của bức xạ của môi trường, thường gọi là phông phóng xạ.

Phông phóng xạ gồm có bức xạ vũ trụ và bức xạ từ các đồng vị phóng xạ tự nhiên urani, thori, rubidi và kali [4]. Đồng vị phóng xạ có mặt trong đất đá với hàm lượng rất khác nhau theo loại đất đá và vùng, và nói chung trong vùng trầm tích thì thường thấp. Nó tạo ra cường độ liều chiếu cỡ 0.5 - 5 Gray/1000 năm tùy theo đất đá ở vùng đó. Phông phóng xạ của môi trường là một trong các chỉ tiêu về môi trường sống, và thường được các nước trong đó có Việt Nam, đo và lập ra thành bản đồ phóng xạ.[5]

Với các vật liệu kết tinh thì mạng tinh thể được chốt ở thời điểm hạ nhiệt độ tới điểm Curie. Các công cụ đồ đá hay đồ gốm thì sự chiếu sáng làm mất các điện tử bắt giữ ở lớp mặt, hoặc lần bị đốt nóng và hạ xuống dưới 400 °C cuối cùng, nên mốc tính tuổi được coi là lúc vật được chôn vùi trong di chỉ, cách ly với ánh sáng hay đốt nóng. Sau đó tác động của bức xạ của môi trường được đặc trưng bởi đại lượng gọi là liều chiếu tích lũy bức xạ. Việc đo giá trị này cho phép xác định tuổi tuyệt đối của mẫu vật, và được gọi là phương pháp định tuổi OSL.[3][6]

Đo được liều chiếu tích lũy của mẫu vật và cường độ liều chiếu tại vùng có mẫu vật, thì tuổi được xác định theo công thức:

(Tuổi tuyệt đối) = (Liều chiếu tích lũy) / (cường độ liều chiếu)

trong đó cần xác định yếu tố đảm bảo rằng phông phóng xạ không thay đổi lớn ở vùng từ xưa đến nay, và điều này thường chỉ phải xem xét ở nơi có hoạt động núi lửa. Đơn vị của cường độ liều chiếu là Gray/1000 năm thì tuổi tính ra ngàn năm. Có sự khác nhau nhất định trong cách thức đo khi dùng "phát sáng kích thích quang học" hay dùng "phát sáng nhiệt".

Theo "School of Archaeology" thì định tuổi OSL có dải tin cậy 100 đến 300.000 năm, và sai số cỡ 5 - 10%[3].

Định tuổi OSL đã thực hiện với dạng đo phát sáng nhiệt cho Mungo Man (di cốt LM3) ở Úc[7]. Những kết quả định tuổi OSL đã thực hiện với công cụ bằng đá ở Ả Rập đã đẩy thời điểm rời châu Phi của tổ tiên loài người theo thuyết "rời khỏi châu Phi" (Out of Africa) thêm 50.000 năm về trước, và thêm một con đường di cư có thể từ châu Phi tới bán đảo Arabia thay vì qua châu Âu.[8]