Modellierung des Quarz-Lumineszenzsignals im Kontext von Datierung und Dosimetrie

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christoph Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 279969851

Thermolumineszenz (TL) und optisch stimulierte Lumineszenz (OSL) von Quarz haben sich zu den wichtigsten Datierungstechniken in der Archäologie und den Geowissenschaften entwickelt. Um zuverlässige und präzise Datierungsergebnisse zu erhalten, ist ein grundlegendes Verständnis der komplexen Prozesse von Ladungsträgerbewegungen im Kristallgitter unerlässlich. Kinetische Quarz-Lumineszenz-Modelle tragen substantiell dazu bei, bestehende Theorievorstellungen mit experimentellen Befunden in Einklang zu bringen, indem die Lumineszenzeigenschaften für unterschiedliche Bedingungen in der Natur und im Labor simuliert werden. Obwohl die Vielzahl existierender Quarz-Lumineszenz-Modelle teilweise eine realistische Simulation von TL- und OSL-Signalen erlaubt, gelingt dies für das Radiofluoreszenz (RF-)Signal von Quarz bisher nicht. Das Projekt zielt darauf ab sowohl bestehende kinetische als auch stochastische ("Monte Carlo") Quarz-Modelle zu vereinen und zu einem integrierten Modell weiterzuentwickeln. Ziel ist die Simulation und damit einhergehend ein umfassenderes Verständnis einer weitaus höheren Zahl beobachteter Lumineszenzphänomene von Quarz. Beispielhaft sind zu nennen die Signaldynamik der Quarz-RF, Verlagerung des Hauptemissionspeaks mit der Messtemperatur oder generell variierende Lumineszenzeigenschaften von Quarz unterschiedlicher geologischer und geographischer Herkunft oder Transportgeschichte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, USA
• Mitverantwortlich: Dr. Sebastian Kreutzer
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professorin Dr. Regina DeWitt; Professor Dr. Markus Fuchs