碳十四检测,碳十四检测是如何确定古代文物年代的?
碳十四检测是如何确定古代文物年代的?
1. 起源和背景
a. 碳十四是什么?
b. 发现碳十四可以用于年代测定的历史
2. 检测过程
a. 从样本中提取碳素
b. 进行质谱分析
c. 计算文物年龄
3. 碳十四检测应用范围与局限性
a. 可以处理多种材料类型,包括有机和无机材料。
b. 对于太老或者太新的文物,不能进行精确测试。
4. 碳十四技术在古代考古学中的意义
a. 协助确定时代和文化地位.
???b. 提供重要信息来更好地了解过去.
5. 结论
碳14技术对古代考古领域已经做出了巨大的贡献。虽然它有其局限性,但人们正在不断开发并准备使用新技术来弥补这些限制。
为什么碳14能测定文物年代
碳14 自然界中碳元素有三种同位素,即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C。
14C由美国科学家马丁·卡门与同事塞缪尔·鲁宾于1940年发现。
14C的半衰期为5730年,14C的应用主要有两个方面:一是在考古学中测定生物死亡年代,即放射性测年法;二是以14C标记化合物为示踪剂,探索化学和生命科学中的微观运动。
一、利用宇宙射线产生的放射性同位素碳—14来测定含碳物质的年龄,就叫碳—14测年。已故著名考古学家夏鼐先生对碳—14测定考古年代的作用,给了极高的评价:“由于碳—14测定年代法的采用,使不同地区的各种新石器文化有了时间关系的框架,使中国的新石器考古学因为有了确切的年代序列而进入了一个新时期。
那么,碳—14测年法是如何测定古代遗存的年龄呢?
原来,宇宙射线在大气中能够产生放射性碳—14,并能与氧结合成二氧化碳形后进入所有活组织,先为植物吸收,后为动物纳入。只要植物或动物生存着,它们就会持续不断地吸收碳—14,在机体内保持一定的水平。而当有机体死亡后,即会停止呼吸碳—14,其组织内的碳—14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩下的放射性碳—14的含量,就可推断其年代。
碳—14测年法分为常规碳—14测年法和加速器质谱碳—14测年法两种。当时,Libby发明的就是常规碳—14测年法,1950年以来,这种方法的技术与应用在全球有了显著进展,但它的局限性也很明显,即必须使用大量的样品和较长的测量时间。于是,加速器质谱碳—14测年技术发展起来了。
加速器质谱碳—14测年法具有明显的独特优点。一是样品用量少,只需1~5毫克样品就可以了,如一小片织物、骨屑歼纤、古陶瓷器表面或气孔中的微量碳粉都可测量;而常规碳—14测年法则需1~5克样品,相差3个数量级。二是灵敏度高,其测量同位素比值的灵敏度可达10-15至10-16;而常规碳—14测年法则与之相差5~7个数量级。三是测量时间短,测量现代碳若要达到1%的精度,只需10~20分钟;而常规碳—14测年法却需12~20小时。
正是由于加速器质谱碳—14测年法具有上述优点,自其问世以来,一直为考古学家谈改顷、古人类学家和地质学家所重视,并得到了广泛的应用。可以说,对测定50000年以内的文物样品,加速器质谱碳—14测年法是测定精度最高的一种。
二、碳-14标记化合物的应用。
碳-14标记化合物是指用放射性14C取代化合物中它的稳定同位素碳-12,并以碳-14作为标记的放射性标记化合物。它与未标记的相应化合物具有相同的化学与生物学性质,不同的只是它们带有放射性,可以利用放射性探测技术来追踪。
自20世纪40年代,就开始了碳-14标记化合物的研制、生产和应用。由于碳是构成有机物三大重要元素之一,碳-14半衰期长,β期线能量较低,空气中最大射程 22cm,属于低毒核素,所以碳-14标记化合物产品应用范围广。至80年代,国际上以商品形式出售的碳-14标记化合物,包括了氨基酸、多肽、蛋白质、糖类、核酸类、类脂类、类固醇类及医学研究用的神经药物、受体、维生素和其他药物等,品种已达近千种,约占所有放射性标记化合物的一半。
以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液(血液或尿液)在化验室分析后,即可进行疾病诊断含陆。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强,灵敏度高,准确性和精密性好,许多疾病就可能在早期发现,为有效防治疾病提供了条件。
碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂,具有非常广泛的应用前景。
考古里的碳十四测年法是怎么回事
碳14测年,又称碳—14年代测定法或放射性碳定年法(Radiocarbon Dating),就是根据碳—14衰变的程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。这一原理通常用来测定古生物化石的年代。
碳14测年法由美国芝加哥大学教授、加州大学伯克利分校博士威拉得·利比(Willard Frank Libby)发明 [1-2] ,威拉得·利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。
碳14的衰变需要几千年,正是大自然的这种神奇,形成了放射性碳定年的基本原理,使碳14分析成为揭示过去的有力工具。在放射性碳定年过程中,首先分析样品中遗留的碳14。被分析的样品的碳14比例可以说明自样品源死亡后流逝的时间。
报告的放射性碳定年结果是未校准年BP(迄今),其中BP是指公元1950年。接着进行校准,将BP年转换为历年。随后将该信息与准确的历史年龄联系起来。
扩展资料:
考古学旨在了解人类,它是一项超越发掘宝藏、收集信息和测定年龄的崇高的事业。正是了解了昔日文化不再存在的原因后,人类才明白了确保历史不会重演的关键所在。
多年来,罩顷山如果不是凭借放射性碳定年、树轮年代学、古地磁断代、氟化物定年、光释光测年以及黑曜石水化分析等技术,考古学发现的历史文化信息将乎桐永远都不被人所知。
放射性碳定年技术的应用已有50年了,它彻底改变了考古物中学。碳14定年迄今仍是一项强大可靠的、广泛适用的技术,对于考古学家和其他科学家来说极其宝贵。
参考资料来源:百度百科-碳14测年
考古学广泛应用碳-14年代测定法,这是何原理?
中国历史上存在的时间是全球最长的,足足有上下五千年各个朝代数不胜数,就比如宋朝,唐朝,秦国时期等等,而这些虽然已经是历史,但是古物却很多时候被发现,但很多都是假的,考古学家会利用碳-14年代测定法检验,这是因为碳14由于受到宇宙射线中子对碳14原子的作用而会出现放射能力。
化学的发展给人类科技进步有着很多促进作用,就比如肥皂的合成,空气污染的分析以及解决等,也因此化学在我们初中时就引入了课本,是一门很重要的学科,而在元素周期表中的碳元素作用可非常地广,常见的就是二氧化碳每天我们呼吸吐出去的就是;而其中的碳14原子可是考古学家的一大帮手,对于鉴别古物时间真假等起到了至关重要的作用,而这就是靠它本身的放射性。
首先我们要知租姿道这个是由美国加州大学伯克利分校博士威拉得·利比所发明的,而碳14是一种具备放射性的碳元素同位素,由于宇宙射线穿透空气中的氮原子而生成,本身的原子核内具有6个质子和8个中子,半衰期时期很长差不多将近6000年,所以这一点也是用于消型唤检测年份的关键,科学家们根据碳14的衰变来确定古物的大致年代,这里所说的半衰期就是物质没次发生减少一半质量所花的时间,大家可以在百度仔细了解。
而碳14会因为受到宇宙射线的影响,而在空气中不断地氧化产生二氧化碳进入到大气层中,然后拿凯由于植物的吸收等,碳14的含量就会开始减低,而这个降低的速度是由于放射性衰变所决定的,来根据测量剩余放射能的方法就可以大致确定出古物的年份。
涨知识!考古年代测定的利器,碳十四是怎样来鉴定文物的朝代?有什么原理...
不是,物质中通常都含有碳14,并且碳14有稳定的半衰期,通过测定物质中碳14的含量,就能用数学方法推断出物品的年代了。对,碳14会在物质中占一定的比例,每经过一个半衰期,碳14的含量就歼橡会减少一半。例如,测定了物质中碳14含量为应占比例的1/2^n,那么,就可以推定物质已经经过了n个半衰期了,当然,实际测定中散链不一定n是整数,但可以通过冲改孙指数函数来进行计算。
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