dlcg14是什么发动机 dlcg14是什么技术( 二 )


5.碳-14是放射性的 , 它的形成是由于宇宙射线撞击在地球大气层中氮的随机反应 。当宇宙射线进入大气层 , 它们经过数重转化 , 包括中子的形成 。
6.这些中子会有以下的反应:n + 14N → 14C + 1H因为氮在地球大气层中的含量达80% , 这个反应是较为普遍的 。
7.碳-14主要在30 , 000-50 , 000呎高空和较高的纬度形成 , 但碳-14却平均分布于大气层 , 并且会与氧进行反应而形成二氧化碳 。
8.二氧化碳会穿透海洋溶于水中 。由于假设在一段长时间之中 , 宇宙射线通量(flux)是均等的 , 故可假设碳-14是均速形成的;因此 , 在地球大气层和海洋中放射性与非放射性的碳的比例是固定的:约为 1 ppt(part per trillion , 1兆分之1:每一摩尔6万亿原子) 。
9.植物进行光合作用吸入大气层中的二氧化碳 , 然后又被动物进食 , 故此所有生物都固定地与大自然交流著14C , 直至它们的死亡 。
10.一旦它们死亡 , 这个交流就会停止 , 14C的含量就会透过放射衰变逐步减少 。这个衰变可以用来计量一个已死的生物的死亡时间 。
11.原本的测量是藉由数出个别碳原子的放射衰变量量(见液相闪烁计数) , 但这是一个不灵敏和受制于统计误差的测量:在开始的时候已并不多的14C , 而由于此其半衰期很长 , 故很少原子会发生衰变 , 所以探测它们变得相当困难(例:刚死去时的衰变为4原子/秒·摩尔 , 10000 年后衰变为 1原子/秒·摩尔) 。
12.利用粒子加速器(质谱仪)的技术 , 14C可以直接数出 , 灵敏度和敏感度因而大大提升 。粗略的放射性碳定年通常以BP(before present)来表示 。
13.BP就是从1950年起以前的放射性碳年数 。这是一个名义上于1950年14C在大气层水平(假定这个水平不变——见下文“校准”) 。
14.放射性碳实验报告会是一个不肯定的数字 , 如3000±30BP指出一个标准偏差为30放射性碳年 。传统地这个误差只包括统计数量的不确定 , 但一些实验室会提供一个“误差乘数(暂译:error multiplier)” , 将这个数字乘不确定的数量就可计算出其他于测量中所出现的误差 。

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三.考古界普遍用的碳14是什么技术1.碳14是碳的一种放射性同位素 。碳的各种同位素存在于生物体(农作物、树木、动物以及人)中 , 构成这些生物体的有机分子便含有碳的同位素 。
2.碳12和碳13没有放射性 , 从地球形成时它们就已存在 。而碳14则不然 , 尽管自然界中不断地产生着碳1但它不是由其他放射性同位素衰变生成的 , 而是由宇宙射线穿过高层大气层时产生的 。
3.碳14 在大气层中和氧气化合形成二氧化碳 。由于宇宙射线的强度稳定不变 , 大气中二氧化碳的浓度也不会改变 。
4.在地球上活着的生物体内 , 由于新陈代谢的作用 , 吸收和放出的二氧化碳的过程保持不变 。所有的生物都吸收微量的碳1碳14与稳定的碳共存于细胞中 。
5.生物死亡以后 , 失去新陈代谢作用 , 不再摄入新的碳1生物体内的碳14不断发生放射性衰变 , 并按固定的半衰期的衰变速度减少 。
6.碳14的半衰期比5 000年长 , 碳14变为氮14的半衰期大约5 730年 。人们从来没有想到一个轻元素的放射性同位素会有这么长的半衰期 。

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