碳14测年

根据碳14衰变计算年代的方法
image
碳14测年（英语：Radiocarbon dating）[1]，是同位素[a]测年法之一，是碳14测定年代法的简称，又称碳14断代法、放射性碳定年法、放射性碳素断代法，一般写作
，是根据
的衰变程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法。[1][2][3][6][7]20世纪40年代末期，美国科学家威拉德·弗兰克·利比（英语：Willard Frank Libby）建立了碳14测定年代的方法，这一原理通常用来测定古生物化石的年代，并因此获得1960年诺贝尔化学奖。[5]
是由宇宙射线穿过大气层时与氮相互作用而产生的，并与氧气结合形成
，植物通过光合作用吸收部分放射性碳，动物又直接或间接地吃植物，因而所有生物都含有
，且
又不断地衰变成
。由于循环作用，所有的有机体都会通过新陈代谢使其体内的
浓度与大气中
的浓度保持动态平衡。[1][8]当生物死亡后新陈代谢停止，碳酸盐沉淀后，与周围环境的循环也立刻停止，有机体和碳酸盐中得不到新的
，原有的
依照放射性衰变规律不断减少，根据测量残留的
浓度，就可得到有机体死亡时间和碳酸盐沉寂后到现在的时间，即碳14年龄。[9]
最新的半衰期为5730年，运用碳14测年可测定55000年以来的样品。[8][10]由于化石燃料的燃烧、核试验、海洋吸收碳等原因影响了环境中
的含量，使高空中
产率和
贮存库（大气圈、水圈和生物圈）中碳同位素组成在地质时期有一定幅度的变化，因此，需要运用校正曲线来对
测定的地质和考古样品的年龄值作一定的修正。[10][11]
碳14测年按测试技术分为
衰变计数法即常规碳14法和原子计数法即加速器质谱计数法。[11]加速器质谱法现已成为首选方法，原理是把
离子分离出来在进行计数，具有测量灵敏度高、样品用量少、测量时间短和测量精度高等优点。[12]碳14测年检测样本十分广泛，包括动植物残骸，生物碳酸盐、原生无机碳酸盐、含有机质沉积物、土壤及含碳古文物等。[9]
碳14测年是考古科技测年中最常用的方法，主要应用于古代遗址的地层及遗物的年代、新石器时代的研究，并将其影响称为“放射性碳素的革命”，还在人类学、海洋学、地质学、水文学、冰川学、地球物理学、大气科学、生物医学等领域广泛使用。[1][2][4][13][14][15]

简史