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碳同位素(14C法)测年法的基本原理?

  • Ins_e0b5e13f
    2022/01/20
  • 私聊

前处理综合讨论

  • 碳同位素(14C法)测年法的基本原理?
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  • JOE HUI

    第1楼2022/01/21

    应助达人

    放射性碳定年法,又称碳十四测年(Carbon-14 dating)或碳十四年代测定法,是通过测量有机材料中的碳14含量来计算样品大致年代的一种测量方法。这一方法通常用来测定曾经存活的生物(有机体)的年代,但是无法被用来直接测定岩石的年代。基本原理见附件

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  • hujiangtao

    第2楼2022/01/21

    应助达人

    C14的半衰期只有五千多年而地球存在已有数十亿年,自然界却存在着保持一定水平的放射性碳元素,为使 C14的产生和衰变处于平衡状态,保持一定水平,必然存在着一种源泉。这个来源就在大气高空层,在那里,宇宙射钱中子和大气氮核作用生成C14。发现这一自然现象并用实验加以证实的是C14法创始人利比(W.F.Libby)。他从宇宙射线和人工核反应的研究中得到启发,认为自然界存在生成C14的条件,有可能检测出来.经过仔细考查计算,并在实验中解决了低能量低本底测量上的技术问题,测出了自然C14。由此建立了C14测定年代的方法

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  • 123

    第3楼2022/01/21

    应助达人

    碳14是由宇宙射线轰击大气圈外层得氮原子而形成的,
    碳14形成了以后被氧化形成二氧化碳,进入大气圈,水圈,生物圈等等圈层。
    碳14的半衰期为5730年,也就是说经过5730年后原来碳14的含量只剩下一半了,再过5730年后就只剩一半的一半,虽然碳14不断地在衰减,但是新的碳14也在大气圈外层源源不断地产生,基本上可以“收支平衡”,使得大气圈内地碳14总体含量保持不变13.56dpm/g carbon。大家可以想象一下,植物通过光和作用吸收二氧化碳,动物吃植物,还要呼吸。所以每个活着地生命体内的碳元素总在与外界进行交换,从而也保持了空气中基本的水平。一旦生命体死去了以后,它再也无法吸收新的碳14,而体内的碳14又在衰减。前面我们讲过放射性元素的衰变是时间的函数,碳14也不例外。不论刮风还是下雨,经过5730年后一半的碳14就会衰变为氮并释放出β粒子(一个电子)。所以我们就可以根据死亡生命体内碳14的含量得出其死亡的年龄。
    经过5个半衰期之后,也就是不到三万年,碳14就会衰减到一半的一半的一半的一半的一半,呵呵,大概只有原来的1%了,再往后碳就变成死碳了,也就是说很难找到碳14的踪迹。因此碳十四测年的范围就很窄了只有大概五万年而已。

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