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什么是碳14测试?

发布时间:2019-01-28 01:15| 位朋友查看

简介:质量响应 碳14是碳的放射性同位素,最初于1940年被发现。 当宇宙射线撞击空气中的氮原子时就会发生这种情况。它的半衰期约为5,730年,并且击穿模式为β衰变,14个碳原子转化为氮原……
质量响应
碳14是碳的放射性同位素,最初于1940年被发现。
当宇宙射线撞击空气中的氮原子时就会发生这种情况。它的半衰期约为5,730年,并且击穿模式为β衰变,14个碳原子转化为氮原子。
它的半衰期为5 730年来,碳,因为它是有机物质的要素之一,可以推断依据的杀死生物体残留的碳成分14上存在年龄。
当生物是活着,因为有必要呼吸,在碳14的主体内容基本上是恒定的,所述生物体停止验尸呼吸,碳-14在体内开始减少。
由于某些天然同位素中碳的比例是稳定的,我们可以通过测量古碳14含量来估算其近似年龄。
这种方法称为碳日期法。
然而,碳14测年法测量的年龄存在相当大的误差。
因此,如果要测量的对象是最新的,则相对误差变大。
另一方面,碳14试验也会受到火山爆发等自然因素的影响。
因此,如果没有其他验证方法,单独依赖碳测年数据是完全不可靠的。
中国的第14名科学家开发的利比碳测年技术的美国已成功地在碳测年技术14的研究,1949年3月公布的结果,中国的土地是充分开发,内战开始是的。国民党和共产党已经吸引了几乎所有的眼球,大家都不会注意这个革命性的考古成果。
新中国成立后,所有中国企业都开始了。
1955年,是中国院士霞蔚的考古研究所的副所长在关注这项技术,我们把它介绍给中国考古学界。它迅速引起了考古界的强烈反响。
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修改了很长时间,但它们的年龄不同。如果我们能够学习这项技术,它肯定会给考古界带来新的高峰。
但当时,中国的政治趋势积累,考古学家直到1959年才看到日出。
在夏卫同志的指导下,中国的院士,邱世华,蔡连珍的年轻物理学家的物理研究所被转移到考古研究所,第14研究所碳已经正式在中国成立。
邱世华1932年出生于江苏省。他从小就喜欢物理学。他于1952年在浙江大学物理系住院。一年后,国家协调了大学的部门。浙江大学物理系集成到复旦大学,邱世华也参加了上海,复旦大学物理系学生。
1955年毕业后,我属于中国科学院物理实验室。
当时,中国的中国科学院物理研究所,其实隐匿核物理研究所,它是不能露馅的单位。
要进入这种类型的单位,除了专业知识之外你还需要太难,你还需要通过艰难的政治审查。
当Aki先生和他随后的妻子Kai Lianzhen通过多次测试进入实验室时,他们为他们感到自豪。
他们决心将青年才华贡献给他们祖国的核物理。
每个人都知道有无法预测的天气。1957年,全国范围内的“反权利主义”运动开始了。
一对夫妇加速邱世华的表示为“维权人士”,放弃自己心爱的工作,你不得不放权他们为农村劳动改造。这时,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,因为这样做卫星的调查,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撤销包括邱夫妇在内的前物理研究所的“维权主义者”。
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。他认为技术是由人创造的。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。并改善。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,被送往晃军营。
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”,以确定年龄的坚持,工作人员的14碳研究所的变化我要求了。尽快
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,在北京周乌德山谷出土的“山地穴居人”一直认为它大约在10万年前,并且用碳测量了14年,19000年。
例如,在最初的购物街郑州商城和延吉商城玩多年后,他们发现他们是第一批专家,两个购物中心之间的年龄差异是50岁。一年,基本上是同步代产品。
邱世华用常规方法测量年龄。由于当时中国的技术和经济健康状况,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。
由于英国签订了税收支出,着名的牛津大学也拒绝了资本投资。
该大学的加速器被迫关闭。
调查结束后,学校准备将这些设备免费捐赠给第三世界国家。
当时,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。为了在实验数据,夏天做好,山,该项目的周代开始后,国家投入巨资购买先进设备,最先进的设备,提高了技术水平,国家的最先进水平的世界。
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.14C有两个主要用途: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。
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。
宇宙射线产生的放射性二氧化碳排放到大气,与氧结合以形成二氧化碳的形状,然后它进入所有活组织,对于第一吸收植物,然后对动物作出你可以看到。。
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,它停止吸入碳14,并且该组织中的碳开始降解并逐渐消失,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1-5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,短的测量时间,最新的碳精度而需要10?20分钟,测定1%时,传统的碳?14方法需要12?20小时。
由于开始的,因为碳定年通过加速器质谱的上述优点,它是由考古学家,古人类学和地质学家评价,并已被广泛使用。
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。
当宇宙射线撞击空气中的氮原子时就会发生这种情况。它的半衰期约为5,730年,并且击穿模式为β衰变,14个碳原子转化为氮原子。
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具有碳-14的半衰期为5,730年,由于碳这样的有机物质的元素之一,活的生物体的情况下,有必要呼吸,在大约的碳含量14在体内恒定,身体它死后停止呼吸碳14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,含量比为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粒子并变为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。本质上有一些放射性碳。为了保持C14的生成和分解处于平衡状态并保持一定的水平,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)。他是由宇宙射线和人工的核反应研究的启发,我认为有产生可检测的C14自然状态。
经过慎重考虑和计算,并解决在实验中的低能量背景测量的技术难题后,自然C14测定。
这确定了衡量C14年龄的方法。
最初,宇宙的宇宙射线将产生宇宙射线中子与大气相互作用。
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。
工厂结合了通过光合作用植物的组织中的CO2,动物依赖其生存的植物,它与人的生活世界C14混合。
动物被排出体外,杀死,并且所述植物被分解,存款和通过表面土壤中的C14被进入土壤中。大气层与广阔的海洋表面接触。二氧化碳是与海水,海水,海洋生物溶解的碳酸盐和CO 2进行交换,包含在沉积物两个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。
此的C 14 - 自然现象存在了很长时间,C 14是由5730半衰期的崩溃降低。所述碳的C 14水平将不可避免地达到平衡值。
由于自然碳汇的周期是非常快的,这与大气交换的各种物质基本上是在位置的C14的水平不变。
通过在任何地方使用C14的这种自然现象,我们可以突破几代人。
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,通过比较原始放射性水平的现有的C14放射性水平,你可以在死亡或更换计算时代的中断。当然,这是在几千年或几百万年交换的植物和动物的放射性水平不会被检测到,千百年来,如果假设C14的自然现象尚未在数百改变,世界的平衡在交换状态的植物和动物的放射性水平,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。
研究1981年中国独立的,适合现代中国,已经制定了“中国糖和碳标准”的碳的基础。经过国内外测试,数据可靠性高,在国内外广受欢迎。放射性衰变定律可以用数学公式表示。样本年龄的计算公式如下。A =τInNo/ NAA:年龄样品的tau:C14平均寿命NA:没有放射性样品:示出了C14的原始放射性半衰期是通过实验确定的常数,将样品的年龄为否和NA它可以通过测量来计算。
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严重性地球上时间每个交换放射性的C,这取决于位置和材料的类型不会改变。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%C的比例还没有完全被污染。错误混合快或慢木炭你,结果一定会从你想要什么不同。
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。碳树,草,骨,如动物和植物碎屑,如贝壳,是在古老的地方常见。因此,自1950年创立,C14方法是约会的一种强有力的方式,已广泛应用于史前时期考古学。
(II)测量技术C14的测量方法是一般的技术和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%,每克碳,只有几个微微居里,或每分钟约10个原子分解的放射性强度。样品越长,辐射越快,就像2万年前的样品一样。
在这种情况下,使用低能量的高效率探测器,β射线的低光束样品到检测器的部件在转换碳,它必须被专门设计用于测量特别保护室有。
例如,气体方法将该样本到计数管计数气体中的所有碳,液体的规律是在闪烁液的溶剂。根据这些基本要求,判断C14测量需要包括化学处理在内的完整实验室。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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