Bruker radioisotoper i Carbon Dating

Oppdagelsen av radiokarbon dating resultat av studier av radioaktive isotoper i 1930- og 1940-tallet. Metoden for radiokarbon dating i seg selv er et produkt av forskning ved University of Chicago av JR Arnold og WF Libby. Det revolusjon innen arkeologi, som radiokarbondatering gitt et middel for absolutt datering av arkeologiske innskudd. Selv om videreutvikling av teknikken har skjedd siden 1950-tallet, er den grunnleggende vitenskapen om radiokarbon dating tilnærmet uendret.

radioisotoper

Isotoper er forskjellige typer av atomer av den samme kjemiske element, slik som isotoper av grunnstoffet karbon for radiokarbondatering. Atomer med ustabile atomkjerner er sagt å være radioaktiv. Ustabiliteten av kjernen får den til å miste nøytroner som avgir radioaktiv energi. Dermed ustabile isotoper er radioaktive isotoper eller radioisotoper. Isotoper er merket med navnet på elementet, en bindestrek og massetallet (antall protoner og nøytroner i en kjerne). For eksempel, radioisotopen for karbon er karbon-14.

karbonisotoper

Karbon er det primære element i alle planter og dyr på jorda. Hvert karbonatom har tre isotoper (karbon-12, karbon-13, og karbon-14). Karbon-12 og karbon-13 er stabile, men karbon-14 er ustabil (radioaktiv). Karbon-14 er et resultat av virkningen av solstrålingen ved atmosfærisk nitrogen. Det er forholdet mellom stabil carbon-12 til ustabil karbon-14 som brukes for radiokarbondatering. Planter absorberer karbon-14 gjennom fotosyntesen, og dyr skaffe karbon-14 ved å spise planter eller dyr som har spist planter.

radiokarbon Dating

Planter og dyr absorbere karbon i løpet av deres livssyklus, og mens levende, er forholdet mellom karbon-12-til-karbon-14 som ligner på den i atmosfæren. Når det dør, avslutter sin vev absorberer karbon-14, radioaktiv nedbrytning av karbon-14 begynner og forholdet blir ulik til atmosfæren. Det er kjent at karbon-14 har en halveringstid på 5,730 år. Dette innebærer at halvparten av det karbon-14 isotop desintegrerer hvert 5,730 år i dødt plante- eller dyrevevet. Den radioaktivt alder av en plante- eller dyre prøven kan bestemmes ved å måle forholdet mellom karbon-12 til den gjenværende radioaktivitet av karbon-14. Denne type dateres kan bare brukes for prøvene mindre enn omtrent 50 000 år gammel, når mengden av carbon-14 blir for liten til å måle.

nøyaktighet

Det er blitt kjent at visse hendelser gjennom tid endrer de prosenter av karbon-12-til-karbon-14 i atmosfæren. Ettersom mer data er ervervet, er kurven brukes til å date radiocarbon prøver raffinert for å gjøre dato mer nøyaktig. Nøyaktigheten av datoene er også et produkt av integriteten av prøvene datert, og radioaktivt dato nøyaktighet kan variere med en feilmargin på 80 til 200 år eller mer. Fordi atombombe testing siden 1950 har i stor grad endret mengden av karbon-14 i atmosfæren, blir radiocarbon datoer vanligvis gitt som årene før 1950. Også gitt feilmargin, radiokarbon dating ikke fungerer godt for materialer med en alder innenfor siste 300 år. AMS (akselerator massespektrometri), en nyere radiokarbon-metoden, er mer sofistikert og mer nøyaktig. AMS datoer kan også være avledet fra mindre prøver.