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  1131399040 2017-05-17 00:00:00

  自然界中碳元素有三種同位素，即穩(wěn)定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C由美國科學(xué)家馬丁·卡門與同事塞繆爾·魯賓于1940年發(fā)現(xiàn)。 14C的半衰期為5730年，14C的應(yīng)用主要有兩個方面：一是在考古學(xué)中測定生物死亡年代，即放射性測年法；二是以14C標(biāo)記化合物為示蹤劑，探索化學(xué)和生命科學(xué)中的微觀運動。 一、利用宇宙射線產(chǎn)生的放射性同位素碳—14來測定含碳物質(zhì)的年齡，就叫碳—14測年。已故考古學(xué)家夏鼐先生對碳—14測定考古年代的作用，給了極高的評價：“由于碳—14測定年代法的采用，使不同地區(qū)的各種新石器文化有了時間關(guān)系的框架，使ZG的新石器考古學(xué)因為有了確切的年代序列而進(jìn)入了一個新時期。 那么，碳—14測年法是如何測定古代遺存的年齡呢？ 原來，宇宙射線在大氣中能夠產(chǎn)生放射性碳—14，并能與氧結(jié)合成二氧化碳形后進(jìn)入所有活組織，先為植物吸收，后為動物納入。只要植物或動物生存著，它們就會持續(xù)不斷地吸收碳—14，在機(jī)體內(nèi)保持一定的水平。而當(dāng)有機(jī)體死亡后，即會停止呼吸碳—14，其組織內(nèi)的碳—14便以5730年的半衰期開始衰變并逐漸消失。對于任何含碳物質(zhì)，只要測定剩下的放射性碳—14的含量，就可推斷其年代。 碳—14測年法分為常規(guī)碳—14測年法和加速器質(zhì)譜碳—14測年法兩種。當(dāng)時，Libby發(fā)明的就是常規(guī)碳—14測年法，1950年以來，這種方法的技術(shù)與應(yīng)用在有了顯著進(jìn)展，但它的局限性也很明顯，即必須使用大量的樣品和較長的測量時間。于是，加速器質(zhì)譜碳—14測年技術(shù)發(fā)展起來了。 加速器質(zhì)譜碳—14測年法具有明顯的獨特優(yōu)點。一是樣品用量少，只需1～5毫克樣品就可以了，如一小片織物、骨屑、古陶瓷器表面或氣孔中的微量碳粉都可測量；而常規(guī)碳—14測年法則需1～5克樣品，相差3個數(shù)量級。二是靈敏度高，其測量同位素比值的靈敏度可達(dá)10-15至10-16；而常規(guī)碳—14測年法則與之相差5～7個數(shù)量級。三是測量時間短，測量現(xiàn)代碳若要達(dá)到1%的精度，只需10～20分鐘；而常規(guī)碳—14測年法卻需12～20小時。 正是由于加速器質(zhì)譜碳—14測年法具有上述優(yōu)點，自其問世以來，一直為考古學(xué)家、古人類學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家所重視，并得到了廣泛的應(yīng)用。可以說，對測定50000年以內(nèi)的文物樣品，加速器質(zhì)譜碳—14測年法是測定精度Z高的一種。

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  心靈凈土24 2013-06-05 00:00:00

  碳十四每過5730年都有一個半衰期，即碳十四含量降到原來的一半，只需要鑒定物品中碳十四的含量多少，然后按比例計算年代

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  安河橋北life 2017-06-02 00:00:00

  宇宙射線中的中子與大氣中的大量存在的穩(wěn)定核素氮-14發(fā)生N(n，p)C反應(yīng)能夠產(chǎn)生碳-14，而碳-14又會發(fā)生半衰期T=5730年的β衰變變成氮-14，由此構(gòu)建一個核素平衡。碳-14與氧氣反應(yīng)生成的二氧化碳被生物圈接收，活體生物體內(nèi)的碳-14與碳-12濃度比例是一定【經(jīng)測定，碳-14的同位素豐度為1.2×10^(-12)】的，只有當(dāng)生物死亡后，碳循環(huán)中斷，碳-14逐漸衰變至沒有。在化石標(biāo)本中采樣測量碳-14的豐度，與1.2×10^(-12)比較，即可計算出生物生活的年代。 比如：一個化石樣品含有碳-14的豐度是4.3×10^(-13)，則可計算出該化石活體生活的年代距今t=ln(No/N)T/ln2=ln[1.2×10^(-12)÷4.3×10^(-13)]×5730÷ln2≈8483.9861年（N‘=Ne^(-λt)）。 碳14是碳元素的一種具放射性的同位素，它是透過宇宙射線撞擊空氣中的氮原子所產(chǎn)生。碳-14原子核由6個質(zhì)子和8個中子組成。其半衰期約為5，730±40年，衰變方式為β衰變，碳14原子轉(zhuǎn)變?yōu)榈?14原子。 1940年，美國科學(xué)家馬丁·卡門（Martin Kamen）與同事塞繆爾·魯賓（Sam Ruben）在美國勞倫斯伯克利國家實驗室發(fā)現(xiàn)碳14 ，而后時任芝加哥大學(xué)教授、加州大學(xué)伯克利分?；瘜W(xué)博士威拉得·利比（Willard Libby）應(yīng)用碳14發(fā)明了碳—14年代測定法并獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎[3-6] 。由于在有機(jī)材料中含有碳-14 ，因此根據(jù)它可以確定考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)和水文地質(zhì)學(xué)樣本的大致年代 ，其Z大測算不超過6萬年（而且沒有參照的情況下誤差較大） 。 自然界中碳元素有三種同位素，即穩(wěn)定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C由美國科學(xué)家馬丁·卡門與同事塞繆爾·魯賓于1940年發(fā)現(xiàn)。 14C的半衰期為5730年，14C的應(yīng)用主要有兩個方面：一是在考古學(xué)中測定生物死亡年代，即放射性測年法；二是以14C標(biāo)記化合物為示蹤劑，探索化學(xué)和生命科學(xué)中的微觀運動。 一、利用宇宙射線產(chǎn)生的放射性同位素碳—14來測定含碳物質(zhì)的年齡，就叫碳—14測年。已故考古學(xué)家夏鼐先生對碳—14測定考古年代的作用，給了極高的評價：“由于碳—14測定年代法的采用，使不同地區(qū)的各種新石器文化有了時間關(guān)系的框架，使ZG的新石器考古學(xué)因為有了確切的年代序列而進(jìn)入了一個新時期。 那么，碳—14測年法是如何測定古代遺存的年齡呢？ 原來，宇宙射線在大氣中能夠產(chǎn)生放射性碳—14，并能與氧結(jié)合成二氧化碳形后進(jìn)入所有活組織，先為植物吸收，后為動物納入。只要植物或動物生存著，它們就會持續(xù)不斷地吸收碳—14，在機(jī)體內(nèi)保持一定的水平。而當(dāng)有機(jī)體死亡后，即會停止呼吸碳—14，其組織內(nèi)的碳—14便以5730年的半衰期開始衰變并逐漸消失。對于任何含碳物質(zhì)，只要測定剩下的放射性碳—14的含量，就可推斷其年代。 碳—14測年法分為常規(guī)碳—14測年法和加速器質(zhì)譜碳—14測年法兩種。當(dāng)時，Libby發(fā)明的就是常規(guī)碳—14測年法，1950年以來，這種方法的技術(shù)與應(yīng)用在有了顯著進(jìn)展，但它的局限性也很明顯，即必須使用大量的樣品和較長的測量時間。于是，加速器質(zhì)譜碳—14測年技術(shù)發(fā)展起來了。 加速器質(zhì)譜碳—14測年法具有明顯的獨特優(yōu)點。一是樣品用量少，只需1～5毫克樣品就可以了，如一小片織物、骨屑、古陶瓷器表面或氣孔中的微量碳粉都可測量；而常規(guī)碳—14測年法則需1～5克樣品，相差3個數(shù)量級。二是靈敏度高，其測量同位素比值的靈敏度可達(dá)10-15至10-16；而常規(guī)碳—14測年法則與之相差5～7個數(shù)量級。三是測量時間短，測量現(xiàn)代碳若要達(dá)到1%的精度，只需10～20分鐘；而常規(guī)碳—14測年法卻需12～20小時。 正是由于加速器質(zhì)譜碳—14測年法具有上述優(yōu)點，自其問世以來，一直為考古學(xué)家、古人類學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家所重視，并得到了廣泛的應(yīng)用?？梢哉f，對測定50000年以內(nèi)的文物樣品，加速器質(zhì)譜碳—14測年法是測定精度Z高的一種。

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