碳14定年概述
2026-2-27 20:57
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| 项目 | 详细内容 |
| 核心原理 | 宇宙射线在大气层中产生 14N（n，p）反应，生成的 14C与氧结合形成 CO2 进入生物循环。生物死亡后，停止与外界交换碳，体内的 14C按固定速率衰变为14N，通过测量剩余量即可推算死亡时间。 |
| 物理常数 | 半衰期约为 5730 年。 |
| 有效测程 | 50年 - 5万年（超过5万年时，14C残余量太少，难以精准测量）。 |
| 建立者/历史 | Willard Libby (1940s末)：他因此获得了1960年诺贝尔化学奖。他在1949年通过测定埃及古墓中的木料首次验证了该方法的有效性。 |
| 核心研究对象 | 有机质：木头、木炭、骨骼、毛发、种子、皮革、泥炭、贝壳、纸莎草等。 |
| 主要应用领域 | 1. 考古学：确定文物、遗址、古人类活动年代。 2. 古环境学：研究晚更新世以来的气候变化。 3. 法医学：鉴定遗骸的近现代死亡时间。 |
| 核心优势 | 1. 直接定年：直接作用于生物体本身，而非其周围岩石。 2. 样品量小：尤其是使用加速器质谱仪（AMS）技术后，仅需几毫克样品即可测年。 |
| 局限与不足 | 1. 测程受限：无法测定数百万年前的地质事件（如 180 万年前的人类进化）。 2. 碳库效应：海洋生物可能吸收“老碳”，导致测量结果偏老。 3. 环境污染：现代工业排放和核试验会干扰大气碳比例。 |
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