Carbon-14 Dating

碳十四测年(Radiocarbon Dating)

基于放射性碳同位素衰变原理的测年方法,适用于含碳有机样品及碳酸盐的年代测定,是考古学与晚第四纪研究的重要定年工具。

¹⁴C AMS 树轮校正 有机碳 碳酸盐
Principle

方法原理

碳十四(¹⁴C)是碳的放射性同位素,由宇宙射线与大气相互作用持续产生,半衰期约 5730 年。生物通过呼吸或光合作用与大气保持碳交换,体内 ¹⁴C 浓度与大气基本一致。生物死亡后碳交换终止,¹⁴C 按衰变规律递减。通过测定样品中残余 ¹⁴C 含量,即可推算其死亡至今的时间。

Samples

适用样品

  • 木炭、木材、植物残体
  • 骨骼、牙齿、动物遗骸
  • 泥炭、有机质全碳
  • 贝壳、珊瑚、有孔虫
Process

测样流程

1. 样品评估判断含碳量、保存状态及污染程度。
2. 前处理物理清洗、化学处理去除污染物。
3. 测试分析石墨化制靶,AMS 测定 ¹⁴C/¹²C 比值。
4. 结果解释树轮、碳库校正,输出日历年龄及置信区间。
Advantages

技术优势

微样品量仅需毫克级碳
高精度通常可达 ±20–40 年
国际标准全球可比校正曲线
Notes

注意事项

  • 测年上限约 50000 年
  • 需避免现代碳污染
  • 碳储库效应需校正
  • 存在近现代平台期
Quick Info

方法卡片

测年范围
数百年 – 约 50000 年
适用材料
有机质、碳酸盐、动植物残骸
关键参数
¹⁴C/¹²C 比值、δ¹³C 校正
主要技术
AMS 加速器质谱、树轮、碳库校正
Topic FAQ

常见问题

所有含碳有机物均可,包括木炭、木材、种子、骨骼、泥炭、贝壳、珊瑚、纺织品等;测年上限约5万年,推荐优先选择短寿命样品(如种子、细枝)以减少"老木效应"。

用洁净不锈钢工具取样,避免手直接接触;样品用铝箔包裹后放入密封袋,切勿使用含碳标记物(如油性笔、纸质标签)直接标记;记录采样层位、经纬度及地层关联信息。

海洋深层水溶解无机碳的¹⁴C浓度低于大气,导致海洋生物(贝壳、珊瑚、海鱼骨等)测年偏老约400年(中纬度),上升流区可达千年以上;淡水环境(湖泊、河流)也存在类似效应。

常规测试约3–6周,含前处理、石墨化制靶及AMS测量全流程;加急服务可缩短至约2周,具体时长视样品数量及排队情况而定。

通过δ¹³C同位素分馏校正、国际标准参考物质(如SRM-4990C草酸)对照测试确保数据准确,并借助树轮独立年代序列进行校准曲线验证。

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