碳14测量加速器质谱仪
碳十四测年法名词解释
碳十四测年法名词解释
碳十四测年法 (Carbon-14 dating) 是一种放射性测年法，用于测定古物的年龄，特别是生物体死亡后的遗骸年龄。
该方法是通过测量碳 -14 原子的数量来确定样品的年龄。
碳 -14 是一种由原子核中放射性衰变产生的元素，其原子核由一个质子和一个中子组成。
在地球的自然辐射中，碳 -14 的半衰期约为 5,730 年。
这意味着，在一个碳分子中，碳 -14 原子的数量是恒定的，并且当一个碳分子失去一个碳 -14 原子时，它的寿命就会缩短。
因此，可以通过测量样品中碳 -14 原子的数量来确定其年龄。
碳十四测年法通常使用放射性同位素测年法的原理。
具体来说，科学家会使用加速器质谱计 (Accelerator Mass Spectrometer,AMS) 来测量样品中碳 -14 原子的数量。
AMS 是一种高科技仪器，它可以精确地测量微量元素的数量。
通过使用 AMS，科学家可以准确地测量样品中的碳 -14 原子数量，并据此确定其年龄。
碳十四测年法被广泛应用于考古学、地质学、生物学等领域。
它可以帮助科学家们更好地了解古代生物的演化过程、地球历史的演变等方面的问题。
碳14测年方法
碳14测年方法
碳14测年方法有三种主要技术用于测量任何给定样品的碳14含量：气体正比计数、液体闪烁计数(LSC)和加速器质谱(AMS)。
1、气体正比计数
气体正比计数是一种计算给定样品发射的β粒子的传统放射性定年技术。
β粒子是放射性碳衰变的产物。
在此方法中，碳样品首先转换成二氧化碳气体，然后在气体正比计数器上进行测量。
2、液体闪烁计数
液体闪烁计数是另一种放射性碳定年技术，曾经在20世纪60年代流行。
在此方法中，样品为液体形式，并添加了闪烁体。
当闪烁体与一个β粒子相互作用时会产生闪光。
一个装有样品的小瓶在两个光电倍增管之间通过。
只有当两个设备都记录下闪光，才能产生一个计数。
3、加速器质谱（AMS）
加速器质谱（AMS）是一种现代化的放射性碳定年法，被认为是衡量样品的放射性碳含量更为有效的方法。
在此方法中，直接测量碳14与碳12和碳13的相对含量。
该方法不计算β粒子，而是计算样品中存在的碳原子数量以及同位素的比例，因此更为精确可靠，是最为流行的测量方法。
碳14检测文物年代的原理
碳14检测文物年代的原理碳14检测文物年代的原理简介碳14检测是一种广泛应用于考古和文物研究领域的方法，通过测定文物中的碳14含量来确定其年代。
本文将从浅入深地介绍碳14检测的原理及其应用。
什么是碳14？碳14是一种放射性碳同位素，其原子核中含有8个中子和6个质子。
在地球大气层中，碳14在宇宙射线的作用下不断产生和消失，使得地球上的生物体中碳14的含量相对稳定。
碳14与文物年代的关系在一个生物体死亡后，碳14的吸收停止，当前文物中的碳14含量将缓慢减少。
通过比较文物中的碳14含量与现代标准样本的碳14含量，可以计算出文物相对于现代的年龄。
碳14检测的步骤1.样品提取：从文物中提取出含有有机物质的样品，如木材、骨骼、纤维等。
2.样品处理：将样品经过清洗、干燥等处理过程，以去除可能的污染物。
3.样品燃烧：将样品转化为无机碳的形式，通常采用碳酸盐的燃烧方法。
4.碳14测定：利用加速器质谱仪等设备，测定样品中碳14的含量。
5.年代测定：通过对碳14含量与标准曲线的比对，计算出文物的年代。
碳14检测的精度和限制碳14检测的精度通常可以达到几十年到几百年级别，但对于年代较为接近的文物，精确的测量结果可能有一定的误差。
同时，碳14检测还受到样品污染、碳14含量变动等因素的影响，需要对实验条件进行严格的控制和校正。
碳14检测的应用1.考古研究：通过对文物年代的确定，可以还原古代文明的历史发展。
2.文物鉴定：可以帮助判断文物的真伪和年代，防止假冒伪劣品的流通。
3.艺术研究：通过对艺术品的年代测定，可以更好地理解和评价艺术作品的历史和风格。
4.自然科学研究：通过对生物体残骸等样品的碳14测定，可以研究生物进化和环境变化等问题。
结论碳14检测文物年代的原理基于碳14在生物体死亡后的衰减规律，通过测定文物中的碳14含量来确定其相对年代。
碳14检测在考古和文物研究领域具有重要的应用价值，并且随着技术的不断发展，其精度和应用范围也在逐渐扩大。
碳十四专用加速器质谱仪(14C-AMS)
碳十四专用加速器质谱仪（14C-AMS）
加速器质谱仪(AMS，Accelerator Mass Spectrometry)是结合了高能粒子加速技术和高分辨质谱技术的一种核分析仪器。
具有高精度、高分辨率、高灵敏度、分析时间短、需求样品少等特点，已成为放射性同位素研究中最前沿的大型装备。
AMS已在地球科学、环境科学、海洋科学、考古学、生命科学和医学等领域得到了极为广泛的应用。
有机地球化学国家重点实验室碳十四专用加速器质谱仪（14C-AMS）是2013年从美国国家静电公司（NEC, National Electrostatics Corporation）引进的50万伏特（0.5 MV）串列加速器质谱仪（1.5SDH-1），主要用于放射性碳十四测定。
该质谱仪配有134位样品盘固体离子源（134-MC-SNIC）和气体离子源；前处理平台配有全自动石墨制靶系统（AGE 3），制备气相(PC-GC)，质谱引导制备液相（Prep-LC-MS）。
目前该实验室由两位专职技术人员管理、运行和维护，该实验室承接外样测试分析。
NEC 0.5MV 1.5SDH-1 AMS
前处理设备
全自动石墨制靶系统（AGE 3）
制备气相(PC-GC) 质谱引导制备液相（Prep-LC-MS）。
碳十四测年法到底测出了什么
碳⼗四测年法到底测出了什么简单归纳下，碳⼗四测年法恰恰证明地球⼗分年轻，根本不是多少亿年碳14是碳原⼦在⾼空受到宇宙射线照射产⽣的不稳定原⼦，它的半衰期按⽬前测定为5730年，每到半衰期就有⼀半会衰减成氮14，⼤约到7万年就衰减到原来的千分之⼀，会⼤⼤加⼤误差，⼀般认为在5万年内相对准确碳12是稳定的碳原⼦，碳14测年法通过测定样本内碳12与碳14的⽐例估算样本的年代，碳14含量越低，说明年代越久远碳会⾃然产⽣三种不同的类别（同位素）： 12C、13C和14C。
碳-14被⽤来测年的原因是它很不稳定（放射性），⽽12C和13C是稳定的。
放射性的意思是碳-14会随着时间的过去衰变（放射出射线），于是变成不同的元素。
在此过程期间（称为 “β衰变”），碳-14原⼦中的中⼦会转变成质⼦。
因着失去⼀个中⼦和得到⼀个质⼦，碳-14被变成氮-14（14N = 7个质⼦和7个中⼦）。
如果碳-14不断地衰变，地球最终会消耗所有的碳-14吗？答案是否定的。
碳-14不断被增加到⼤⽓层中。
从外太空来的宇宙射线（包括⾼⽔平的能量）撞击地球上空的⼤⽓层。
这些宇宙射线与⼤⽓层中的原⼦发⽣碰撞，使它们产⽣分裂。
来⾃这些碎⽚原⼦的中⼦与氮-14原⼦（⼤⽓层主要是由氮和氧组成的）发⽣碰撞，把它们转变成碳-14。
⼀旦碳-14产⽣，它就会与⼤⽓层中的氧结合（12C表现像14C。
⼀样，也会与氧结合）产⽣⼆氧化碳（CO2）。
因为CO2会与植物混合（意思是我们吃的⾷物包含12C和14C），所以12C和14C在所有的活⽣物中应该有同样的⽐率，正如在我们呼吸的空⽓中⼀样）。
碳-14测年过程是怎么⼯作的？⼀旦活⽣物死亡，测年过程就会开始。
只要有机体仍然活着，它就会继续吸引14C；可是，当它死亡的时候，它就会停⽌。
既然14C是放射性的（衰变为氮-14），死亡有机体中14C的数⽬会随着时间的过去变得越来越少。
因此，测年的过程包含测定14C数⽬（衰变后仍然存在的部分）。
加速器质谱碳—14测年法
加速器质谱碳—14测年法碳-14测年法，也被称为放射性碳定年法，是一种通过测量物质中放射性碳-14同位素的衰变速率，来确定该物质的年龄的方法。
本文将一步一步回答与加速器质谱碳-14测年法相关的问题，并详细解释这个过程的原理和应用。
什么是碳-14测年法？碳-14测年法利用放射性碳-14同位素的衰变速率来确定物质的年龄。
碳-14同位素是一种具有放射性的碳同位素，在地球上广泛存在于大气中，并通过生物食物链进入生物体内。
当生物体死亡后，它不再吸收新的碳-14，而现有的碳-14开始衰变。
通过测量物质中残留的碳-14的含量，可以推断出物质的年龄。
什么是加速器质谱？加速器质谱是一种测量放射性同位素含量的技术，它克服了传统质谱方法中对物质样本进行离子化的限制。
加速器质谱使用粒子加速器将样本中的原子离子化，并通过静电和磁场将离子引导到质谱仪中进行测量。
这种方法具有高灵敏度和高精确度的优势，因此广泛应用于碳-14测年法中。
碳-14测年法的原理是什么？碳-14同位素的衰变速率是已知的，它的半衰期约为5730年。
半衰期是指半数同位素原子衰变所需的时间。
在物质死亡后，它所含的碳-14会不断地衰变为氮-14。
通过测量物质中残留的碳-14含量与氮-14含量的比例，可以计算出该物质的年龄。
具体的测量过程如下：1. 采集样品：需要测定年龄的物质通常是有机物，例如骨骼、木材或纺织品。
为了保持样品的完整性，通常只需采集小的样品量即可。
2. 样品预处理：将采集的样品进行一系列的预处理步骤，以去除可能存在的污染物，例如现代大气中的碳含量。
这样可以确保测得的是来自于化石或遗物中的碳-14。
3. 离子化：将样品中的碳转化为离子态，通常采用加速器质谱技术中的离子源离子化样品。
这个步骤会产生一个含有样品离子的离子束。
4. 分选和加速：使用静电和磁场，加速器将样品离子束分选出其所需的碳-14离子，将其加速到一定能量。
5. 测量和计数：加速的碳-14离子进入质谱仪，在其中与收集屏幕碰撞，生成荧光。
碳14测试仪的使用流程
碳14测试仪的使用流程简介碳14（Carbon-14）测试仪是用于测量物体中碳-14同位素的浓度的仪器。
碳-14是一种放射性同位素，用于年代测定和地质研究。
本文档将介绍碳14测试仪的使用流程，帮助用户正确操作测试仪，获取准确的测试结果。
准备工作在使用碳14测试仪之前，需要进行以下准备工作：1.安全检查：确保测试仪器处于正常工作状态，没有损坏或缺陷。
检查电源和相关接口的连接是否牢固。
2.校准：校准测试仪，以确保测试结果的准确性。
按照测试仪的使用说明进行校准操作。
3.样本准备：准备待测物体的样本，并确保样本的纯度和完整性。
根据待测物体的属性和测试要求，选择合适的样本准备方法。
使用流程1.打开仪器：按下仪器的电源开关，等待仪器启动，并确保仪器处于正常工作状态。
2.选择测试模式：根据待测物体的性质和测试要求，选择合适的测试模式。
常见的模式包括快速测试、精确测试和连续测试等。
根据仪器的操作界面进行选择。
3.加载样本：将样本放置在测试仪指定的位置上，确保样本的稳定和正确加载，避免测试误差的产生。
4.设置测试参数：根据测试要求，设置合适的测试参数。
测试参数包括测试时间、测试温度、测试压力等。
根据仪器的操作界面进行设置。
5.开始测试：按下测试按钮开始测试，仪器将自动进行碳14测量。
期间保持测试环境的稳定，避免干扰和误差。
6.等待测试完成：根据测试模式的不同，测试时间会有所不同。
在测试过程中，可以使用其他仪器或设备进行其他工作。
7.获取测试结果：测试完成后，仪器将生成测试结果。
根据仪器的操作界面，查看测试结果并记录。
8.结果分析：根据测试结果进行数据分析和处理。
将测试结果与标准值或其他参考值进行对比，评估测试结果的准确性和可靠性。
9.清理仪器：测试完成后，及时清理仪器和周围环境。
按照仪器的清洁和维护指南进行操作，保持仪器的正常使用寿命和性能。
10.记录和报告：将测试结果记录在文档中，并按照需要生成测试报告。
报告应包含测试样本的信息、测试参数、测试结果和分析等内容。
加速器质谱仪虚拟仿真实验结论与讨论
加速器质谱仪虚拟仿真实验结论与讨论加速器质谱仪是一种高精度的放射性同位素测量技术，常用于测定极微量的放射性同位素含量，如碳14（C-14）等。
虚拟仿真实验可以提供一种模拟实际实验过程的方式，以下是一些结论和讨论点：精确测量放射性同位素：加速器质谱仪的高分辨率和灵敏度使得可以测量极低浓度的放射性同位素，从而可以用于进行年代测定、放射性示踪和环境样品分析等应用。
样品制备的重要性：在使用加速器质谱仪进行测量之前，需要进行样品制备。
样品制备的质量和纯度对测量结果的准确性和可靠性有重要影响。
虚拟仿真实验可以让学生了解样品制备的过程和关键步骤，并探讨如何优化样品制备以获得更准确的结果。
校准和质量控制：在加速器质谱仪中，校准和质量控制是确保测量准确性和可重复性的关键步骤。
通过虚拟仿真实验，可以模拟校准过程和质量控制策略，并讨论如何进行准确的校准和质量控制来确保结果的可靠性。
数据分析和解释：加速器质谱仪产生的数据需要进行分析和解释。
虚拟仿真实验可以让学生熟悉数据处理和解读的方法，包括数据校正、质量筛选、年代测定等方面。
应用领域和研究进展：加速器质谱仪在考古学、地质学、环境科学等领域有广泛的应用。
通过讨论虚拟仿真实验的结论，可以进一步
探讨加速器质谱仪在不同领域中的应用案例和最新研究进展。
需要注意的是，以上的结论和讨论点是一般性的，具体的实验结果和讨论将取决于实验设计、样品特性以及分析目的等因素。
空气中 14c 的取样与测定方法
空气中 14c 的取样与测定方法空气中14C的取样与测定方法引言：空气中的14C（碳-14）是一种重要的放射性同位素，它在地球上的存在与生物圈的活动息息相关。
测定空气中14C的含量可以用于研究大气环流、气候变化以及生物地球化学过程等方面。
本文将介绍目前常用的空气中14C的取样和测定方法。
一、取样方法1. 高空采样：为了避免地面上的干扰，通常选择在高空进行采样。
这种方法可以通过飞机、气球或者高山观测站等方式来获取空气样品。
采样时需要确保采集到的空气具有代表性，并且避免污染。
2. 空气过滤：采用空气过滤器来收集空气中的颗粒物和气态物质。
过滤器的选择要具备一定的吸附能力和过滤效果，以确保样品的纯净度。
常用的过滤器材料有石英纤维膜、聚四氟乙烯膜等。
3. 液体收集：利用液体氮或其他液体吸附剂来收集空气中的气体成分。
这种方法适用于需要对空气中的气体进行进一步分析的情况，如气体同位素的测定。
二、测定方法1. 加速器质谱法（AMS）：AMS是目前最常用的空气中14C测定方法。
该方法通过加速器将样品中的14C离子加速到高能量，然后利用质谱仪进行测定。
由于AMS具有高灵敏度和高精确度的特点，可以测定非常低浓度的14C，因此被广泛应用于大气科学研究中。
2. 液体闪烁计数法：该方法利用液体闪烁体对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品溶解于液体闪烁剂中，当14C发生放射性衰变时，会释放出能量并激发液体闪烁剂产生闪光。
通过测量闪光的强度来确定14C的含量。
3. 放射性计数法：该方法利用放射性探测器对样品中的放射性粒子进行计数。
将空气样品放置在放射性探测器旁，探测器会记录下样品中的放射性衰变事件。
通过对放射性衰变事件的统计分析，可以得到14C的含量。
结论：空气中14C的取样和测定方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和优缺点。
在实际应用中，需要根据研究目的和实验条件选择合适的方法。
通过准确测定空气中14C的含量，我们可以更好地理解地球环境变化，并为环境保护和气候研究提供重要的科学依据。
碳十四断代法操作方法
碳十四断代法操作方法
碳十四断代法操作方法是通过测量样品中的碳十四同位素的丰度来确定样品的年龄。
以下是简要的操作步骤：
1. 收集样品：选择合适的样品，如有机物（如木材、骨骼、纺织品等）或碳酸盐矿物（如石灰岩、珊瑚等）。
确保样品无污染并能表示所研究的时间段。
2. 样品预处理：根据不同的样品类型进行预处理，以去除可能的污染物和确保准确的测量结果。
例如，对有机物样品进行碱处理或酸处理，去除表面污染物；对碳酸盐矿物样品进行机械研磨或酸溶解等。
3. 样品转化：将样品转化为适合于测量的形式，通常是二氧化碳。
有机物样品通常通过燃烧或碱溶解转化为二氧化碳；碳酸盐矿物直接酸溶解得到二氧化碳。
4. 样品测量：将二氧化碳样品输入加速器质谱仪（Accelerator Mass Spectrometer，AMS）进行测量。
AMS能够测量极低丰度的碳十四同位素，并准确地计算样品的年龄。
5. 数据分析：根据测量结果和已知的碳十四半衰期（约为5730年），运用数学模型对样品的年龄进行计算。
常用的数据分析方法包括平滑曲线拟合、模型拟合等。
请注意，这只是碳十四断代法的基本操作步骤，实际的操作可能会因样品类型和实验室设备的不同而有所差异。
在进行实际操作前，建议参考相关的研究文献以获取更详细和准确的操作方法。
碳14仪器操作规程
碳14仪器操作规程碳14测年仪是一种用于测定古代有机物年龄的仪器，其原理是通过测定样品中碳14同位素的含量来确定样品的年龄。
为了保证测量结果的准确性和可靠性，使用碳14仪器需要遵守一系列操作规程。
以下是一份碳14仪器操作规程，具体内容如下：一、实验前准备：1. 勘察实验室环境，确保实验室的温度、湿度等参数符合要求。
2. 确保仪器和设备的正常运行。
检查仪器的供电、连接、仪器参数设置等是否正常，并进行必要的校准和调试。
3. 根据实验需求准备样品。
样品应选择适宜的有机物，如木炭、纸张、骨骼等，并根据样品的特点进行必要的预处理。
二、样品制备：1. 样品的制备应遵循标准操作流程，确保样品的纯度和代表性。
2. 对于大样品，应确保样品内部的碳14同位素分布均匀，可以进行必要的大小切割。
3. 对于有机物样品，需要进行必要的去碳酸处理，以去除样品中的现代碳化合物。
三、样品测量：1. 将准备好的样品放置在测量室中，等待样品与环境空气达到平衡。
2. 根据仪器的要求，设置合适的样品量、测量时间和扩散器状态等参数。
3. 根据样品量的不同，选择合适的探测器和放大器，并进行必要的调整和校准。
4. 进行样品的加热，使样品中的二氧化碳完全释放出来，并进入质谱仪中进行测量。
5. 根据仪器的要求，进行不同的计数模式选择，包括实时计数和累积计数等。
四、数据处理：1. 对于测得的数据，首先进行数据分析和处理，去除噪声和异常数据。
2. 进行计数率的校正和标定，保证测量结果的准确性和可靠性。
3. 利用样品中的碳14同位素含量和标准的年代参考曲线，计算样品的年龄。
4. 对于计算结果，进行必要的统计分析和误差估计，并进行结果的解读和报告。
五、实验后处理：1. 清理实验室，将仪器和设备的操作参数恢复到初始状态。
2. 对于样品和测量数据的保管，需要按照实验室的规定进行妥善保管和管理。
3. 定期对仪器进行维护和保养，确保仪器的长时间稳定运行。
以上是碳14仪器操作规程的主要内容。
测试碳14注意事项
测试碳14注意事项全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：碳14测试是一种常用的放射性测试方法，用于确立一个物质的年龄或起源。
在进行碳14测试时，需要特别注意一些事项，以确保测试结果的准确性和安全性。
以下是关于测试碳14时需要注意的事项。
测试前应慎重选择样本。
在进行碳14测试之前，需要确保所选样本的类型和数量足够符合测试要求。
样本应该是天然有机物质，比如木材、纺织品、骨骼等等。
需要注意样本是否存在可能影响测试结果的干扰因素，比如化石化、受到过污染等情况。
在选择样本时，需要考虑到这些因素，以确保测试结果的准确性。
需要注意样本的处理和准备。
在进行碳14测试之前，样本需要经过一系列处理和准备工作。
样本需要清洁处理以去除可能的污染物，还需要进行样品的预处理以提取出样本中的碳14。
这些处理工作需要在实验室的严格控制下进行，以确保测试样本的纯度和可靠性。
测试过程中需要遵守相关实验室安全规定。
在进行碳14测试时，需要遵守实验室的相关安全规定，比如佩戴个人防护设备、保持实验室的清洁和整洁等等。
在处理放射性物质时，需要格外小心并确保自身安全，以避免意外发生。
需要注意测试结果的解释和分析。
在得到测试结果之后，需要对结果进行仔细的解释和分析。
需要考虑样本的年龄、测试的准确性以及可能存在的误差等因素，以确保测试结果的正确性和可靠性。
在进行测试结果的解释和分析时，需要充分考虑到样本的特性和测试过程中可能的影响因素，以确保得到准确的结论。
在进行碳14测试时，需要特别注意样本的选择、处理和准备工作、实验室安全规定以及测试结果的解释和分析等方面。
只有严格遵守这些注意事项，才能保证碳14测试结果的准确性和可靠性。
希望本文所述的关于测试碳14注意事项能够对大家在进行碳14测试时有所帮助。
【2004字】。
第二篇示例：碳14测试是一种常见的科学技术，用于确定物质的年龄。
在进行碳14测试时，我们需要注意一些重要的事项，以确保测试结果的准确性和可靠性。
检查碳14注意事项
检查碳14注意事项碳14（Carbon-14）是一种放射性同位素，主要用于测定化石、古代文物和人类遗物的年代。
在使用碳14进行年代测定之前，需要注意以下几个重要事项：1.安全操作：在进行碳14年代测定实验时，必须遵守安全操作规程，确保实验人员和环境安全。
碳14是一种放射性物质，应注意防护措施，如佩戴防护手套、护目镜和防护服等。
2.样品选择：选择适合进行碳14年代测定的样品非常重要。
通常情况下，碳14年代测定适用于含有有机物的样品，如骨骼、木材、纤维等。
对于非有机物，如矿石或岩石，碳14年代测定无法提供准确的结果。
3.样品准备：在进行碳14年代测定之前，需要对样品进行准备。
对于有机样品，通常需要将其转化为可测定的形式，如提取出样品中的纤维素，并制备成纤维素微粒、CO2气体等。
样品准备过程中需要注意避免污染和样品损伤，以确保结果的准确性。
4.样品容器：在进行碳14年代测定时，样品必须置于合适的容器中。
通常情况下，样品容器应为无污染的玻璃瓶或塑料容器。
为了避免样品的二次污染，容器应提前清洗并确保完全干燥。
5.样品标识：为了保证测定结果的可靠性和可追溯性，每个样品都需要进行正确的标识。
样品标识应包括样品编号、采样地点和日期等关键信息，以便将来对结果进行分析和比对。
6.样品保存：在进行碳14年代测定之前，样品必须妥善保存。
对于有机样品，应将其储存在无氧或低氧环境中，以减少样品的碳14老化。
通常情况下，样品应储存在冷冻环境或密封容器内，避免暴露于空气中。
7.样品数量：为了获得准确的碳14年代测定结果，需要收集足够数量的样品。
一般来说，样品数量应超过测定误差的最小要求，以确保结果的可靠性。
同时，还需要收集不同层次或时间点的样品，以便进行对比和验证。
8.实验参数：在进行碳14年代测定时，需要考虑并记录实验参数。
这些参数包括加速器质谱仪（AMS）的参数设置、测定时间和质量标准样品等。
记录这些参数可以帮助确保实验的可重复性和准确性。
AMS碳十四测年法及分析
AMS-14C测试及分析结果1 14C测年法原理14C是稳定的放射性同位素，它可以与氧结合进入生物体内并与大气中的14C保持平衡，被埋藏后的生物遗体中保留的14C在封闭系统中按指数规律自行衰减。
这为14C测年提供了物质保障。
据利贝等研究，近几万年来宇宙射线强度不变，14C的生产率一定，14C的形成和衰减达到平衡，供交换的14C总量不变（曹伯勋，2014）。
因此可以用现代碳样品的放射碳浓度替代样品的初始浓度（I0），故在实际测年中以1950年的14C浓度为原始大气14C的浓度，I为样品现在所测14C浓度，可知样品年龄（t）=（1/λ）ln（I0/I）。
放射性碳法是在第四纪测定年龄方法中测量精度最高、用途最广和最成熟的方法，广泛应用于50Ka BP（晚更新世晚期-全新世）以来的地质、环境和考古研究（曹伯勋，2014）。
现今14C测年常用方法包括常规测年法和加速器测年法（余华贵等，2007）。
前者测试仪器是液体闪烁仪（LSC），原理是计数样品中14C原子衰变时放出的β射线（仇士华等，1997）。
这种测试方法具有测试时间长（即效率低）、样品需求量大等缺点（陈铁梅，1990）。
后者测试仪器是加速质谱仪（AMS），原理是直接测试样品中的14C原子数。
这种测试方法具有测量精度高、样品需求量少（几毫克到几百毫克）、测量时间短等优点（余华贵等，2007等；仇士华等，1997等；陈铁梅，1990；卢雪峰等，2003；焦文强等，1998；郑同明等，2010；张婷等，2011）。
根据常规测年法和加速器测年法优缺点，并结合岩性特征，本次样品测年方法选用后者。
2 14C样品采集和前期处理样品采集要求：采集未受污染的新鲜样品，取样要求是木炭、干燥木头和其他植物遗体、干燥泥炭、贝壳等样品。
为避免污染样品，及时用塑料袋封装样品，贴上标签后置于阴凉处，并及时送实验室测试。
采集送样的样品需要经过前处理才可上机测试。
样品前处理步骤如下：第一步：取适量样品，放于烧杯中，加入蒸馏水浸泡，在超声波清洗器中震荡至样品完全分散，使用180目网筛去除样品中大于80μm的杂质。
14C测定年代和加速器质谱分析
2 加速器质谱计 (AMS)
Accelerator Mass Spectroscope
注入磁铁 离子源
分析和开 关磁铁
串列静电 加速器
静电 分析 器
探测器
北京大学加速器质谱计 1992 建成，1993年投入工作
核素分辨能力
3 14C-射线计数法与AMS法的比较
现代样品
6万年前样品 10万年前样品
14C测定年代和加速器质谱分析
2）经费问题 14C测定年代基础是核物理，而却应用在考古和地质方面。开 始探索性研究不易被理解，没人支持，经费只能取自其它项 目之余。消息传到了考古界，维竟金基金会主持人Fejos主 动提供资金，得以改进仪器，使研究继续进行。
3）样品问题
1946年底，同利比一起工作的阿拿德明白了利比的研究目的， 在新年假期告诉了他的父亲（律师，业余考古爱好者），消 息又传到了英大都会博物馆，馆长 Lansing 立即将11个埃 及出土已知年代的样品寄去。
亚利桑那大学 牛津大学 苏黎世工学院
结果惊人一致：在公元1260-1380年 可能性 95% 决不会早于公元1200年 100%
结果震惊了世界，与人们传说不一致
2）冰人（Ice Man）
1991年在阿尔卑斯山中发现，与现代人不同，引起轰动。 取了骨骼和臀部肌肉 20-30 mg， 用加速器质谱计测量 14C 的含量的结果表明 冰人生活年代
古埃及国王Sesostris 三世载尸船舱板的年代 为4500年前。
四, 加速器质谱计-超灵敏质谱方法
1 问题的提出和解决
1） 射线计数法的局限性 灵敏度低，需要样品量多。
对考古样品，在几天的测量时间内使测定的年代准确到 100年，需要1-5 g 纯碳或者25-1000 g 样品。许多稀 世珍宝样品没有这样的量或者不可能用来测定。
高精度加速器质谱_14_C测年_郭之虞
1. 1 样品14C 年龄的测定
AMS 是通过测量样品中碳的同位素组成比来确定样品年龄的。
T = - S ln( Rx / R 0) ,
( 1)
1) 国家自然科学基金资助项目( 49799060) 收稿日期: 1997-12-09
202 北京大学学报( 自然科学版) 百年校庆 纪念专刊 第 34 卷
量时间。
t 14 = n14e/ I 12R xG,
( 17)
其中 I 12为离子源12 C 引出流强, G为传输与探测
表1 不同误差限所要求的最低14C 计数 Table 1 T he m inimum 14C count s r equir ed
by differ ent err or
Rn/ n( % ) n( ×104)
年所直接测得的是样品的14 C 年龄, 即按现代碳标准及14 C 半衰期所推算的年龄。由于大气中 的14 C 放射性比活度随年度而变, 为得到样品的真实年龄尚需进行树轮较正[ 3] 。故高精度年代 数据的取得, 一要靠高精度的14C 测量, 二要靠有效的树轮校正。
1 加速器质谱14C 测量的误差分析
K s = 1/ 0. 95, Kfs = 1 -
2
(
19 + 10
D13 00
Cs
)
。
若用中国糖碳作为标准物质, 则 K s = 1. 362 ± 0. 002, K fs = 1。 实际上, 许多 AMS 只测量14C 与13C 含量的比值 R ′。测量过程中将离子源引出的14 C 与13C
其中 S 为14 C 放射性衰变的平均寿命, Rx 为被测样品中14 C 与12 C 含量的比值, R0 为其初始比 值。现国际上统一用现代碳标准( MC) 作为 R 0值, 这样求得的年龄 T 称为样品的14C 年龄( ra-
C14检测流程范文
C14检测流程范文首先是样品的准备。
在进行C14测定之前，需要从待测样品中提取出含有有机碳的样品。
这可以通过不同的方法实现，例如提取土壤中的有机质、从动植物组织中提取有机物等。
提取的样品需要进行预处理，以去除可能存在的污染物和无机碳。
预处理过程中，一般会使用酸碱法、溶解法或者燃烧法来去除无机物质。
经过预处理后的样品就可以用于C14测定了。
接下来是样品的测量。
C14测量一般使用加速器质谱法（AMS）来进行。
首先，需要将样品转化为纯碳形式，通常是通过燃烧法将样品中的有机物转化为CO2气体。
然后，将CO2气体进行离子化，得到碳离子。
离子化的方法可以是静电喷雾法或者热电离法。
离子化后，碳离子会被加速并进入质谱仪，质谱仪可以根据质量-电荷比（m/z）的差异来分离并测量不同同位素的含量。
C14同位素的含量会以C14/C12比值的形式进行测量。
测量完成后，可以得到样品中C14同位素的含量。
最后是数据的分析。
C14检测结果一般会以放射性年代（radiocarbon age）的形式呈现。
放射性年代是指C14同位素的衰变速率与半衰期之间的关系，通过测量样品中C14的含量与参考标准的C14含量之间的比值，可以推算出样品的年龄。
但是，由于C14的衰变速率并非恒定不变的，因此需要进行校正。
校正方法主要有校正曲线法和校正表法，这些方法是根据过去几千年来的同位素测量数据建立的。
校正曲线法是通过测量已知年代的样品，建立C14含量与年代之间的关系曲线，从而推算出待测样品的年龄。
校正表法则是通过测量已知年代的样品，建立C14含量与年代之间的对应表格，然后根据待测样品的C14含量在表格中查找对应的年代。
总结起来，C14检测流程主要包括样品的准备、样品的测量和数据的分析。
样品准备阶段主要是从待测样品中提取出有机碳，并进行预处理以去除无机物质。
样品测量阶段主要是通过加速器质谱法将样品中的有机物转化为碳离子，并测量其中C14同位素的含量。
c14标准值
c14标准值C14标准值是指碳14同位素在自然界中的相对丰度。
碳14同位素是一种放射性同位素，其半衰期约为5730年。
它在大气中与氮气反应生成二氧化碳，然后通过光合作用进入生物体内。
因此，C14标准值的测定对于研究生物体的年龄和地质年代非常重要。
C14标准值的测定方法主要是通过测量样品中C14同位素的相对丰度来进行。
在自然界中，C14同位素的相对丰度非常低，约为10的负12次方。
因此，科学家们需要使用高灵敏度的仪器来进行测量。
目前常用的测定方法是利用质谱仪或加速器质谱仪。
C14标准值的测定对于考古学和地质学研究具有重要意义。
在考古学中，通过测定古代遗物中C14的相对丰度，可以确定其年代。
例如，通过测定古代木材中C14的相对丰度，可以确定木材的年龄，从而推断出建筑物的年代。
在地质学中，C14标准值的测定可以用于确定地层的年代。
通过测定地层中化石中C14的相对丰度，可以推断出化石的年龄，从而了解地球的演化历史。
然而，C14标准值的测定也存在一些限制。
首先，C14同位素的半衰期有限，只能用于测定距今不超过5万年的样品。
对于更古老的样品，科学家们需要使用其他的放射性同位素进行测定。
其次，C14标准值的测定需要大量的样品，并且需要进行复杂的实验操作。
这对于一些珍贵的样品来说可能是不可行的。
此外，C14标准值的测定还受到一些干扰因素的影响。
例如，地球的磁场变化、太阳活动的变化等都会对C14同位素的生成和分布产生影响。
因此，在进行C14标准值的测定时，科学家们需要考虑这些因素，并进行相应的修正。
总的来说，C14标准值的测定对于研究生物体的年龄和地质年代具有重要意义。
它为考古学和地质学的研究提供了重要的工具和方法。
然而，我们也需要认识到C14标准值的测定存在一定的限制和不确定性。
未来，随着科学技术的不断发展，我们相信C14标准值的测定方法会越来越精确，为我们揭示更多关于地球和生命的奥秘。
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627-630
3
K.X. Liu， M. Chen， X.F. Ding
Nuclear AMS radiocarbon dating of lacustrine sediment from an Instruments 294 and Methods 2013 impact crater in northeastern China （2013） in Physics Research B
技术指 标及功 能简介
测量精度好于 0.4% ，相当于年代测量误差正负 30 年，测量本底低于 4 × 10 -16，相当于年代测量上限 6 万 5 千年。加速器最高端电压达到 0.6 MV ，高压稳 定度小于1kV，13C+峰值流强达0.3μA 。该大型仪器 设备的主要功能为测量碳-14与其稳定同位素比值， 进而确定样品的年代或进行示踪研究。主要应用范 围：考古学、地球科学、环境科学、生命科学。 碳14测量加速器质谱仪
593-596
知名 用户 共 享 信 息 备 注 是否对 外开放 联系人
北京大学环境学院，北京大学考古学院，北京大学地空学院，中科院地球化学所，中国地震局地质所等 是 丁杏芳 服务 对象 电子 邮件 面向社会开放 dxf@ 收费 标准 联系 电话 62758473 每个样品1200元 开放 时间 任何时间
主要研 究方向 在研 或曾 承担 重大 项目 奖项 专利 人才 培养 相 关 科 研 信 息 学 术 论 文
利用14C定年技术，给出考古样品的年代，误差范围在30年左右。
1.国家科技攻关计划项目“中华文明探源工程预研究”。 2.国家科技支撑计划项目“中华文明探源工程（II）”。
— — 三年内利用该仪器作为主要科研手段发表学术论文（三大检索） 5 序号 作者（前三名） 论文题目 篇，其中代表论文： 期刊名 年 卷（期） 起止页码
1
奚娴婷， 丁杏芳， 付东坡
用一年生植物研究大气Δ14C 分布与化石6 1026-1031 （13）
2
X.F. Ding， C.D. Shen， P. Ding
Instruments New radiocarbon dates for Milu (Elaphurus davidianus) sub- and Methods 294 in Physics 2013 （2013） fossils from southeast China Research B
碳14测量加速器质谱仪
院系：物理学院
仪器 编号 制造商 国别 经费 来源 责任 教授
200407740 美国 211工程 刘克新
所属 实验室 制造 厂商 单价 存放 地点
核物理与核技术国家重点实验室 NEC 1107.25万元 型号 购置 日期 1.5SDH-1 2004年08月
加速器楼131室
基 本 信 息
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