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什么是碳14测试?

新闻来源:网络整理   发布时间:2019-01-28 02:21  点击:
质量响应
14碳是1940年首次发现的碳的放射性同位素。
它是由宇宙射线与空气中的氮原子碰撞产生的。其半衰期约为5730年,衰变模式为β衰变,其中14个碳原子转化为氮原子。
随着5730年的半衰期,作为碳的有机物质的要素之一,它是基于已经死了,你猜你的年龄生物存在的残留碳成分14上。
婴儿因为需要呼吸,如果你还活着,在人体内的碳14含量基本不变,和身体已经死亡后,停止了呼吸,并开始在碳14的身体下降。
由于各种同位素中碳的比例在性质上是稳定的,因此可以通过测量碳的大致年龄来估计。
这种方法称为放射性碳测年。
然而,它是通过碳约会方法测量的,并且年龄具有相当大的误差。
如果被测对象更现代,则相对误差会更大。
此外,测定碳14也可能受到诸如火山爆发等自然因素的影响。
因此,如果您不验证其他约会方法,那么完全不可靠的数据仅取决于碳14的约会系统。
研究美国科学家利比是技术上的成功约会的碳14,结果宣布后,中国的土地,1949年3月,这是在如火如荼之间的内战,中国科技放射性碳发展约会14国民党和共产党atrajoCasi所有的目光,没有人关注这一革命性的考古成就。
新中国成立后,所有的中国公司都开始了。
1955年,NatsuTakashi,对中国的科学院考古研究所副所长,专注于这项技术,立刻引起了考古界在中国的强大影响力,考古界,引进希望我做到了。
那时,中国大陆的考古发掘调查有许多重要的发现。特别是许多史前文物已被考虑了很长时间,但它们的年龄不同。如果我们能够学习这种技术,我们肯定会给考古学界一个新的pico.Oportunidad
但当时中国的政治趋势已经积累,考古学家直到1959年才看到日出。
在同志领导的夏天卫,中国科学院物理,邱?皱纹和张连珍启年轻的物理学家研究所,他被转移到考古研究所,以及首个实验室成立14碳是中国正式是的。
Chiwa皱纹于1932年在江苏省诞生他从小就喜欢物理学吗?他是否于1952年进入浙江大学物理系?之后,州将调整大学系。浙江大学物理系,汇成asistió.Shanghai学生复旦大学和赵?在复旦大学物理系皱纹。
他于1955年毕业,被分配到中国科学院物理研究所。
那时,中国科学院物理研究所是一个秘密单位,无法在实际隐藏的核物理实验室中透露。
除了进入这种类型的单位的专业知识,它需要太困难,你还需要交出严格的政策审查。
秋先生和他之后的妻子凯连珍,当他们通过多次考试进入学校时,他们感到自豪。
他们决定将他们的青年贡献给他们母国的核物理人才。
我知道谁有不可预测的天气。1957年,他开始了“反右翼”全国运动。
加速夫妇Chiwa皱纹被描述为“右翼”,并且不得不在农村地区分发劳动力改革,留下他心爱的作品。当时,中国科学院考古科学研究所开始筹建第14个碳实验室。然而,考古研究所没有核物理人员,不得不向物理实验室寻求帮助。杨撑宗谁是放射化学实验室的牧羊人的导演,但它被推荐到霞蔚先生,邱世华夫妇在此刻的绝望境地,因为它进行了卫星的调查,大量的解决技术工作迫在眉睫。经过反复调查,利益相关者最终批准从包括邱夫妇在内的前物理实验室撤出所谓的“维权人士”。
两个月后,在1959年1月,与物理研究所和中国社科院的物理研究所,邱世华和他的妻子科学院协商后,蔡连珍去考古研究所冒险的第二次。
在新的环境中,邱世华非常兴奋,但难度出乎意料。
他唯一的信息是利比先生关于放射性碳测年的第一本书。没有准备好或有经验的仪器。
邱世华是最难打和最难打的。他认为技术将由人们创造。他的情况总是比利比的情况更强烈。经过4年的努力,我们完成了整个团队的组装和调试3年。这会有所改善。1965年,中国第14个碳研究所终于诞生了。
正如邱世华是为了批准验收的专家进行了盲样测试,姚文元的上海宣布著名的“海瑞解雇人员”,“在新的历史工作总结的”。,文化大革命爆发了。
老右派邱世华再次被击败并送往明岗军营。
在这里,秋施华受到了非常残酷的折磨。
直到1971年情况才有所改善。
当时,郭沫若是中国科学院院长,在“没有特殊的时间到国外展出文物”测量的坚持,已要求员工的14碳研究所的变化。尽快年龄。
周恩来亲自回答,邱世华,蔡连珍等终于解除了运气不好而重返工作岗位。
但实验室仪器被反叛派别摧毁。他们没有等待它。在努力工作之后,他们终于修复了设备并使其成为紧张的一年。在十一届三中全会后,邱世华和蔡连珍都得到了恢复。
之后,在邱世华的带领下,学院取得了许多令人振奋的成果。
例如,北京市已出土的周骄傲的大学学院“穴居人的山”始终认为,这是大约10万年前,14年,已经在碳超过19万年计。
例如,早期的购物街郑州商城和延吉街,打很多年后,第一个考验,当年那个发现两个商场在50岁的差异,基本上在同一时间代产品后的专业人才。
邱世华用常规方法测量年龄。由于当时中国的技术和经济稳健,不可能在短时间内建立带有AMS加速器的质谱仪。
但运气已经到来。
自英国雇用税收支出以来,着名的牛津大学也拒绝了其资本投资。
该大学的加速器被迫关闭。
调查结束后,学校准备免费将这些设备捐赠给第三世界国家。
当时,中国北京大学副校长陈嘉璐来到英国,听到了这个消息。负责人立即联系,团队获胜。
牛津大学要求该设备完全用于科学贡献。
经过仔细调查,专家们将设备设置为加速器质谱仪,并决定将重点放在考古学,地质学和生命科学上。
经过五年的努力,中国第一个AMS实验室建成。为了做好实验数据,夏天,该项目的商周时期开始后,国家投入巨资购买先进设备,最先进的设备,它提高了技术水平,以世界最先进水平。
当然有三种同位素碳,稳定同位素12 C,13 C和放射性同位素14 C.主要有两个用途:一个是确定考古学中生物死亡的年龄,即放射性测年。第二个方法是探索化学和生命科学中的微观运动使用标有14 C的化合物作为标记。
首先,使用宇宙射线产生的放射性同位素碳 - 称为14碳,以确定含碳物质的年龄。
已故的考古学家夏薇在考古时代因碳14的作用而享有很高的声誉。“碳-14测年法的通过,一些不同地区的新石器时代文化的成为时间关系的框架下,中国的新石器时代考古学,新的准确的时间顺序它正在进入这个时代。
宇宙射线在大气中产生放射性碳,与氧结合形成二氧化碳,然后进入所有活组织,首先吸收植物,然后进入动物你可以看到。。
只要植物和动物存活,它们将继续吸收碳14,同时保持体内恒定的水平。
当有机体死亡时,它会停止碳14的呼吸,其组织中的碳开始分解并逐渐消失,半衰期为5730。
对于任何含碳材料,可以推断出剩余放射性碳的年龄14。
碳14测年方法分为常规碳14测定方法和碳14质谱法的加速器测年法。
自1950年以来,该方法的技术和应用在世界上取得了显着进步,但其局限性也很明显。样品数量长测量时间
通过这种方式,开发了基于碳-14质谱的碳定年技术。
碳质量分析加速器:14年测年法具有不同的优点
首先,将样品体积小,布量小,骨碎片,如旧陶瓷表面或煤尘,, 1少量?你只能使用5毫克样品。对于1至5克样本,差异为3位数。
其次,灵敏度很高,同位素比测量的灵敏度可以达到10-15到10-16,而传统的碳-14测年方法相差5到7个数量级。
第三,虽然测量时间短,但测量最新的碳精度需要10 - 20分钟,而传统的碳 - 14方法需要12 - 20小时。
由于使用加速器质谱法进行碳定年的上述优点,它自考古学家,古生物学家和地质学家开始以来一直被评估和广泛使用。
使用14 C年龄法的加速器质谱法对于确定5万年内的文化资产是最准确的。
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碳14是碳的放射性同位素,最初于1940年被发现。
它是由宇宙射线与空气中的氮原子碰撞产生的。其半衰期约为5730年,衰变模式为β衰变,其中14个碳原子转化为氮原子。
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碳14具有5,7,30年的半衰期,并且因为碳是有机物在体内的元件,生物体时,有必要呼吸,碳含量14的一个几乎恒定,身体将在它死后停止呼吸碳14将开始下降。
您可以通过测量古董的碳14含量来估算您的大致年龄。这种方法称为碳日期法。(1)王朝的原理自然界中有三种碳同位素。重量比为12:13:14,由碳12(C12),碳18(C18),碳14(C14)表示,含量为98。
9:1
1:10?10
前两个是稳定同位素,只有碳14是放射性的,也称为放射性。
碳C 14释放β粒子成为N 14,半衰期为5730±40年,反应式为C 14→N 14 +β1。
C14的半衰期只有5000年,地球已经存在了数十亿年。本质上存在一定水平的放射性碳。为了使C14的生产和劣化保持在平衡状态并保持一定水平,必须有一种来源。
该源位于高层大气中,空间中子和大气中的氮核形成C 14。
通过实验证实了自然现象,并发现它是C14 Libby定律的创始人(W.
F.
利比)。他相信存在一种产生C14的自然状态,可以通过宇宙射线和人工核反应研究来探测和启发。
在仔细考虑和计算之后以及在解决实验中的低能量背景测量中的技术问题之后测量天然C14。
这确定了衡量C14年龄的方法。
起初,宇宙的宇宙射线与大气相互作用产生宇宙射线中子。
中子的氮核心和宇宙射线的气氛反应以产生碳-14 :. 14 N 1 + 7 N 14→6 -C 14 + 1 H 1。反应在海拔高度完成。新的碳原子不能存在长时间在大气中,的化学性质的结合常氧,以形成C 14 O 2个分子,C 14 O 2和CO 2是最初在大气本因为,它会混合在一起。不可避免地加入了原始二氧化碳的天然碳交换循环。
植物通过光合作用将二氧化碳结合在植物组织中,动物依靠植物生存,这使生活世界与C14融为一体。
动物被排泄,杀死,植物通过分解,沉积物和表面土壤,使C14进入土壤。大气层与广阔的海洋表面接触。二氧化碳是与溶解的碳酸盐和二氧化碳在海水,海水,海洋生物进行交换,海底沉积物包含C14。
因此,所有与大气CO2直接或间接交换的含碳物质都含有C14。
C 14的这种自然现象已经存在很长时间,并且由于5730的半衰期的崩溃而降低了C 14。所述碳的C 14水平将不可避免地达到平衡值。
在自然界中碳交换的循环如此之快以至于与大气交换的各种物质在场地的C14水平上基本相同。
通过在任何地方使用C14的这种自然现象,您可以突破几代人。
例如,陆地生物和海洋生物在其一生中经常与大气交换。分解C14但往往可以补充,交易所停止(如死亡和沉淀),C14将无法供应,C14的水平将是一半。每5730年的原始水平。
因此,通过比较现有C14活动的水平与原始活动水平,您可以计算死亡年龄或交换中断。当然,这是在几千年或几百万年的放射性水平交换的植物和动物是不能检测,千百年来,如果假设它是在C14的自然现象已不是几十间变化,世界各地动植物这是在平衡交换状态的放射性水平,可以用试样的原始放射性水平,为所谓的“现代碳”的放射性水平。
1981年中国的独立研究制定了适合中国的现代碳标准,即“中国糖和碳标准”。经过国内外测试,数据可靠,畅销国内外。放射性物质分解定律可用数学公式表示。样本年龄的计算公式如下。A =τInMo/ NAA:年龄样品的tau:C14平均寿命NA:没有放射性样品:示出了原始的放射性C14平均寿命是通过实验确定的常数,将样品的年龄测定否和NA你可以通过做计??算。
但是,上述结论基于以下假设。1假设大气中C的形成速率是恒定的。
2我们假设放射性衰变定律是恒定的,不受任何外部环境的影响。一旦生物样品死亡,它将不再自由地交换碳储存。3地球上每次交换中C的放射性严重程度不随时间,地点和物质类型而变化。这个假设基本确立。
国际公认的BP的出发点到C今年是1950年(大C量,由下式给出的气氛显著影响人工核爆炸产生的,和行业自18世纪的革命,一个典型的C气氛大大增加,对样品的非常大的4个C是不是在所有被污染的C比率。如果错误地混合早期或晚期木炭,结果是显而易见的,你想要什么会有所不同。
由于此方法基于内核更改,因此这是C14日期的开始。
这种变化不会受周围环境的物理和化学条件,C14(5730)的半衰期已经在从数千一段几百万年施加到样品的产生。树木,草,骨头,贝壳和其他动植物残骸等碳在古代地区很常见。因此,自1950年创立,C14方法是约会的一种强有力的方式,已经在史前时期考古学广泛使用。
(二)测量技术C14的测量方法在技术上与一般放射性同位素的测量不同。它的特点是放射性弱,能量低。天然碳中C14的含量仅为1。
2×10 -10%,放射性1克碳的强度在几微微居里被分解,即约每分钟10个原子。样品越长,放射性越快,就像2万年前的样品一样。
在这种情况下,在检测器的组件的样品中使用低能量,β射线的低光束,碳高效率探测器必须专门用于测量特别保护室。
例如,一种气体的方法,所述样品中的所有碳被转化成计数的计数管的气体,液体的规律是在闪烁液的溶剂。由于这些基本要求,判断C14测量需要包括化学处理的完整实验室。稳定细致的操作可以保证数据的准确性和可靠性。



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