同位素年齡測定的常用同位素測年方法

時間 2021-05-07 20:00:48

1樓:手機使用者

u238和u235都自然地衰變並釋放出α粒子。u238的半衰期是45億年,即1克u238在45億年後將剩下0.5克,90億年之後只剩0.

25克,依此類推。u238衰變成u234,然後依次相當快地經過一系列子體產物衰變成同位素pb206。同樣,u235衰變成pb207,th232衰變成pb208如此放射衰變的結果,含鈾礦物不斷地積累著鉛。

這三個衰變系列可分別用下列簡化式來表示:

238u→206pb+8α+6β-

235u→207pb+7α+4β-

232th→208pb+6α+4β-

用鈾一鉛測定法確定岩石年齡的程式如下:

1)從要測定的岩石裡分離出含鈾礦物,如鋯石。首先把岩石粉碎成1毫米大小的碎屑,然後把岩屑放入重液,鋯石等重礦物將下沉,且輕礦物則浮起並可從液體中離析出來,再把鋯英石從其他重礦物中離出。

2)仔細的進行化學分析,測出鋯石內鈾和鉛的總量。

3)用質譜儀測出每個鉛同位素的相對含量(同位素比值)。

4)岩石的近似年齡可通過上面公式算出,即從u238-pb206、u235-pb207、th232-pb208,或是由pb206與pb207的比值計算出來。 斯托克思(w.l.

stokes)認為c14測定法是極為成功的方法。放射性c14是由於大氣層中宇宙射線衝擊n14而產生的。c14與氧結合形成二氧化碳,二氧化碳被生物吸收到組織、外殼和骨骼。

當生物活著的時候,放射性同位素c14與穩定同位素c12的比例保持平衡。雖然c14有一部分衰變為c12,但是新的c14不斷補充進去,使c14與c12的比例仍然保持平衡。當生物死後,c14不僅得不到補充,相反由於衰變而含量不斷減少。

c14的半哀期為2023年。其半衰期是如此之短,以至這種方法只適於測定40,000年以內的年齡(但若用補充方法也可得到60,000年範圍內的年齡資料)。人們把標本中含c14率與現代生物中含c14率進行比較以求得標本年齡。

c14測定法被古人類學家、考古學家和地質學家廣泛採用。用這種方法可測定炭片、木頭、穀物、蜂臘、頭髮、纖維、泥炭、生物殼、象牙、骨頭等物的年齡。

2樓:

放射性碳(碳14)同位素測年是比較常用的測年方法,可以測試近5萬年內的樣品。使用高精度的加速器質譜儀(ams)測試精度可以達到+/-30 bp,是第四紀地質研究,海洋地質,水文地質研究,考古研究等領域的重要研究手段和工具。具體的碳14測年原理可以beta實驗室的放射性碳測年簡介。

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