碳-14法定年

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  碳-14法定年汉语拼音:Tan-14 fa dingnian;英语:Carbon-14 dating),依据放射性核素碳–14随时间的衰减规律而建立的定年方法。又称放射性碳定年。碳–14是宇宙成因核素,主要是在大气圈上层(12~16km)由宇宙射线产生的中子与大气氮–14相互作用发生的核反应所生成,并大致均匀地分布于大气圈、水圈生物圈中所有参与碳–14交换的含碳物质中。含碳物质一旦停止了与外界碳库的交换,例如生物体死亡后,碳–14得不到更新补充而随时间衰减;此时,根据现代碳的放射性比活度与含碳样品中现存的碳–14放射性比活度测定值的比值(A0/A),就能计算碳–14年龄。实际工作中,由于几万年以来地球大气中碳–14浓度曾发生过显著变化,即A0随时间变化且不等于现代碳的放射性比活度,因此需要将碳–14年龄与树轮年龄进行比对,获得碳–14校正年龄。

  碳–14的半衰期为5,730年,定年范围一般在200年至5万年。适合于定年的含碳物质有:动植物体残骸、含同生有机物的沉积物和土壤、生物碳酸盐(贝壳珊瑚)、洞穴和土壤碳酸盐、含碳的古代文化遗物等。加速器质谱计的碳–14定年,样品用量少、测量时间短,并有可能将定年范围扩充到7万年至10万年。主要应用于晚第四纪地质历史以及古地理、古气候、海洋沉积物、考古研究等领域。