熱ルミネッセンス線量計
年代測定には、トラップされた電子を一掃する「起点」となるイベントが前提となる。土器や土偶などの土製品は、少なくとも500 °C以上に焼成され電子が一掃されるため、胎土となる粘土に含まれる鉱物の被曝量が初期化される。よって焼成時(=製作時)を「起点」として製作年代を測定することが可能となる。岩石の測定では熱にさらされることを、土砂などの堆積物の測定では太陽光にさらされることを仮定する。
年間の被曝線量を推定する手法はいくつかあるが、代表的なものでは試料中のウラン・トリウム(アルファ線)とカリウム40の量(ベータ線・ガンマ線)を測定する。さらに、試料のおかれていた場所のガンマ線量を測定し、宇宙線量とともに加味することが多い(ガンマ線量は試料のカリウム40の含有量から計算されることもある)。こうして得られた年間線量で、計測された試料の蓄積線量を割れば、起点から経過した時間が計算される。
熱ルミネッセンス年代測定法は、土器などに放射性炭素年代測定法が利用できない場合によく利用される。また、河川の砂が堆積している様子などを知るために応用する試みもある。また、食品に付着した土に含まれる石英を利用し、食品への放射線照射有無の検査にも利用されている。