放射性碳定年法

放射性碳定年法,亦作放射性碳测年测年方法等,是一种利用碳的同位素的放射性来对含有有機物質的物品进行的方法。

威拉得·利比于1940年代在美国芝加哥大学发现了放射性碳定年法,并因此在1960年获得诺贝尔化学奖。这种方法基于大气中的氮与宇宙線反应不断在大气中产生放射性碳(),这些与大气中的氧结合形成具有放射性的二氧化碳,又通过植物的光合作用进入生物圈,然后再被动物进食摄入体内,故此所有的生物终其一生都不断地与大自然交换着,直至死亡。这个交换在死后会停止,的含量就会透过放射衰变逐步减少。通过测量死去动植物样本的含量,例如一块木头或者一段骨头,就可以推算出动植物死亡的时间。样本越古老,可检测到的含量就越少。因为的半衰期(一个样本的一半衰变的时间周期)大约是5730年,所以这种方法可以可靠地测量所得到的最古老的样本大约是五万年左右,不过特殊的制备方法有时可以准确分析更古老的样本。

1960年代以来,科学家一直在研究过去的五万年里大气中的比例,研究结果的数据形成了一条校准曲线,可以通过样本中放射性碳的测量值来估计样本的绝对年代。不过,不同类型的生物中的含量不同(即同位素分馏),加之环境因素亦会影响生物圈中的含量(即碳库效应),因此计算时必须要进行额外的校准。化石燃料(如煤和石油)的燃烧和50、60年代在近地的核试验使事情变得更复杂。因为生物体变成化石燃料所需要的时间远远比其含量降低到可检测值以下所需的时间要长,因此化石燃料几乎没有,结果就是自19世纪末期开始,大气中的比例大幅下降。反过来,核试验大大提高了大气中的含量,在1960年代中期达到了最大值,是核试验之前含量的两倍。

放射性碳的测量最早使用β粒子计数器,计算样本中原子衰变时放射出的β粒子。而现在人们一般使用加速器质谱法,这个方法能统计样本中全部的原子数量,而不是只统计少量在测量时发生衰变的,所以这种方法可以应用在更小的样本上(如植物种子),结果出的也更快。放射性碳定年法的发展对考古学有着深远的影响——相较之前的方法,除了可以更准确地给考古遗址断代,还可以比较距离很远的地方的两个事件的发生时间。考古学史上常称之为“放射性碳革命”。地质学上,放射性碳定年法可以确定史前时代大事件的年份(如末次冰期的结束时间)。

背景
历史
1939年,劳伦斯伯克利国家实验室的和开始进行实验,以确定是否有机物中常见的任何元素都具有半衰期足够长的同位素,从而在生物医学研究中有价值。他们用实验室的回旋加速器合成了,很快便发现这种原子的半衰期比之前设想的长的多。之后,在費城富蘭克林研究所供职的塞尔日·科尔夫()预测,大气层上空的与热中子反应会产生。{{#tag:ref|之前普遍认为更可能是氘和反应产生的。他又和其他几名研究员一道,从巴尔的摩下水道收集了些甲烷并对其进行同位素分离。分析结果表明,这批样品中含有。与此相对的是,那些从石油中收集得到的甲烷因年代久远根本检测不到放射性。1947年,这些结果被发表到了《科学》上,文中阐明这意味着人们可以对含碳有机物进行年代检定。

利比随后与一道,选了一批年代已知的样品来检验放射性碳定年理论。比如,他们从两位埃及法老左塞尔和斯尼夫鲁的坟墓中取样并测算,历史学家认为这些样本年代在公元前2625±75年,而放射性碳测得公元前2800±250年。这些结果在1949年发表到了《科学》上。到了1960年,世界各地已建立了20多所放射性碳定年实验室。该年,利比为此获得了诺贝尔化学奖。宇宙射线会产生中子,当中子撞击氮-14原子时又产生。,最终形成二氧化碳()另有约1%的碳原子是稳定同位素。

: → + +

通过释放一个β粒子(即电子,e−)和一个中微子(),核中的一个中子变成质子,的核恢复为稳定的(非放射性)同位素。

原理
生物在存活期间会通过呼吸、进食等方式与其周围的自然环境不断交换碳元素,并维持一定的平衡。因此,它体内的占比与周遭的大气或海洋的是一致的。生物死亡后會停止攝入。然而,在原生物體內的会继续衰變,導致/比值降低。透過这一比值和已知的半衰期得知的減少量(樣本越老就越少),最後就可以推得此生物的死亡時間。

放射性同位素的衰变方程如下:

: t = \ln(N_0/N) \cdot \text{8267年 }

人们假设,被测样本中的/原始比值应与当时大气环境中的比值相同。由于样本质量已知,人们可以通过计算样本中的原子数量来推出N0(原子的数量)。随后再对当前样本中的原子数量进行测算得到N,再将N0、N代入上文中的公式,即可求得样本年代t。平均寿命和半衰期之间的关系可以用公式推出:这个过程中会用到校准曲线(见下文),会将样本中的含量转化为样本的历法年龄。计算分几步进行,当中会产生一个名为“放射性碳龄”()的值。放射性碳龄是指未经校准、假设大气中/比值固定不变的前提下计算出来的样本年代。其数值也不用普通的历法时间来表示,而是用“放射性碳年”()为单位。这一数值与现代科学界使用的半衰期值颇为相近,只是在利比发表论文后不久,该值被修改为5568±30年,并沿用了十余载,又在1960年早期被改为5,730±40年,导致大量此前发表的论文所得出的结论出错,毕竟这里所用的半衰期的误差达3%。为了与这些早期文献保持一致,1962年英国剑桥的放射性碳大会()规定了一个新数值“利比半衰期”(),取5568年。现如今,人们在计算放射性碳龄时用的依然是利比半衰期,计算出的结果被称为“惯用年龄”()。现代使用的大气含量校准曲线——IntCal,也使用了惯用年龄,因此任何使用IntCal计算出来的数值都是校正过的准确时间。在学术论文中,习惯上会将未经校准的放射性碳年用双引号括起来,以防读者混淆——一来这个值计算时用的是错误的半衰期,二来该值未经大气含量曲线进行校准。|group=注}}

碳交换库
大气、生物圈、海洋中都含有碳元素,合称为“碳交换库”()。各个碳交换库所贮的碳含量不同,与宇宙射线所产生的充分混合的时间也不一样。这些因素会影响到各个碳库中同的比例,因此不同碳库中产出的样本需要被区别对待。大气中对的比值被用作其他碳库的基准值。如果其他碳库的比值更低的话,要么这些碳元素年代久远导致已衰变,要么这批碳元素并非来自大气。但洋面自身又与深海海水反复交融,其中后者的碳元素占了全体碳库的90%有余。相比之下,陆地上的生物和大气之间的碳交换更为频繁,因此其/的比值会与大气的保持一致。人们在测算年轮的成分、年龄后,绘制出了长达8000年的年轮数据表。|group="注"}}1960年代,漢斯·蘇斯利用树木年轮计算得出,埃及学家预估的年份和碳定年法给出的结论实际上是一致的。一年生植物(如玉米)的/比值和其生长年份的大气比值保持一致。而树木则不同,每一年都会在外表长出一圈新年轮,新的并不会影响到树干里层,反而是里层的会逐渐衰变。因此,每一圈年轮都会记录下其生长的那一年中大气/的比值。通过这种方式,科学家整理出了碳定年法所需的大气/比值:给定树木样本,已知树木年龄、样本中的原子数量N,人们可以套用衰变公式计算出年轮生长年份的原子数量N0,进而求得当年大气的/比值。

19世纪,人们开始大量焚烧煤和燃油。这两种化石燃料深埋于地下、年代久远,它们的基本上都消耗光了。结果,它们焚烧产生的大大降低了大气中/的比值。若直接照搬碳定年法对20世纪早期的物品进行测定的话,结果会比实际年代要久远得多。基于类似的原理,大城市附近的浓度也会低于大气平均值。这一化石燃料效应,也被称作“蘇斯效應”(Suess Effect,因漢斯·蘇斯在1955年首次报告这一问题),对大气中产生了不小的影响。如果给予充分时间让这些多出来的碳元素在各碳库中充分交换的话,的活度只会减少0.2%。但由于深海海水需经多年才会与表层海水循环融合的缘故,的活度实际减少了3%。

地上核试验造成的影响更大,每次核试都会释放大量中子并产生大批。从1950年开始,至1963年大气核试验被禁止这段时间内,据估算产生的有好几吨。假若这批新立刻均匀分布至全体碳交换库的话,大气的/比值只会增长寥寥几个百分点。但现实情况却是大气中的含量几乎翻了一番,其中南、北半球分别在1966年、1964年达到峰值,被称作“”。自那时起,碳元素逐渐交换环流至碳库的其他部分,大气含量也一直在下降。

同位素分馏
光合作用是碳元素从大气流入生物圈的主要方式。在光合作用时,比更好吸收,后者又比更容易吸收些。这三者的吸收率不同,导致大气和植物的/和/的比值不尽相同,这一现象被称为“同位素分馏”()。

要确定一株植物的分馏程度需要同时测量和两个同位素的原子量,再将所得的/比值与基准线“PDB”进行比较。之所以用/而不是/,是因为前者更容易测量,而且后者的比值也很容易推导出来:相对于的贫化现象与它们的原子质量之差成正比,因此的贫化是的两倍。|group=注}},大部分测算的值为负数。

的沙滩上的北羅納德賽綿羊群。这些羊靠吃海草过冬,而海草的比草高。这些羊的值达到了−13‰,高于只吃草的羊群。

鉴于通常会占样本碳元素总量的1%,/的比值可通过质谱法准确量出。但后来人们陆陆续续发现了会改变碳库比值的若干因素。海洋碳库效应也适用于各种海洋生物(如贝壳、鲸、海豹等),它们的放射性碳龄也通常有数百年。在南极附近,海水上升流更加强烈,也进一步加剧了南半球的流失。

火山
火山爆发时会喷射出大量的碳。这些碳元素原自地底,不含任何可检测的,因此火山附近的/比值会下降。休眠火山也会喷发一些含量极低的物质。那些通过光合作用吸收这些碳元素的植物,其检定的/比值就会更低些。比如,亚速尔火山口附近的植物测得表观年龄在250年—3320年之间。

样本污染
向样本中添加任何含碳物质都会对样本造成污染,导致测算结果不准确。样本中混入表观年龄低的“新”碳会导致碳定年法测算结果偏小,样本年龄越大则偏差越严重。如果一个17,000年的样本中混入了1%的“新”碳,其测算结果会减小600年;若是换成34,000年的样本,同样的样本污染会造成4000年的偏差。反之,如果样本中混入没有任何残留的“老”碳,会导致碳定年法测算结果偏大,其偏差值不受样本年龄的影响。比方说,任何年代出土的样本中如果混入了1%的“老”碳,会导致其碳定年法测算结果增大80年。在选定、保存、测算非常古老的样本时需要额外小心,因为样本受污染物的干扰非常大。2014年,等人表示,受“新碳”污染,许多文献中有关尼安德特人文物的日期过于新近。

样本
用来测量年代的样本首先需要移除污染物等任何不良成分。这包括移除任何可见的污染物,比如样本入土之后贯入的支根。在此基础之上,样本需要被转化为适合测量含量的形式,可以是气体、液体、固体的任何一种形式,具体取决于测量方法。此外,人们还可以检定,但这种蛋白只构成了外壳的1%至2%。如果需要气体的话,科学家通常会用。用处理的样本需要转化为液态形式(通常是苯)。用加速器质谱法处理的样本,处理之前通常会转化为固体石墨靶,但有时也会用气态。

取样大小也取决于样本类型和碳定年法具体实施技术。目前有两种技术:能测量放射性的β计数器,和加速器质谱仪。β计数器通常需要至少的样本。此外,年代较久的样本可考虑在检定前先用热扩散塔(thermal diffusion column)等设备富集。这个制备过程需要花上一个月的时间,而且还需要将取样大小扩大到原先的十倍,但可以提高/比值的精度,扩大放射性碳定年法的适用年代范围。

测量与结果
在利比首次进行放射性碳定年法实验后的数十年中,测量样本含量的唯一方法是监测单个碳原子的衰变。1970年代晚期,人们发明了一种新的计数法——加速器质谱法(,常简称),可直接测量给定样本中的和的原子个数。AMS还有两大额外优势:对小样本它也能给出准确的测量值,而且它出结果的速度更快——AMS只需几分钟即可将结果控制在1%的准确度,是从前的技术远远无法比拟的。

β计数法
利比用的首个粒子衰变探测仪是一台他自制的盖革计数器。他先是将样本中的碳元素转化成煤烟,然后找来了一个柱形体,将其内表面涂满了样本制得的煤烟。随后,他设法把盖革计数器的盖革管塞入这个柱形体中,尽量避免样本和线圈之间夹杂任何其他材料。

气体正比计数器和液体闪烁计数仪都是在测量给定时间内样本产生β粒子的数量。鉴于样本质量已知,二者的测量结果都可以表示成“次数每分钟每克碳”(记作cpm/g C),或者“贝克勒尔每千克碳”(记作Bq/kg C,此为国际单位制)。另外,这两种测量方法都需要测量一个空白样本的放射性活度。空白样本是指“老”碳构成的样本,这些碳元素年代久远,不应带有任何放射性。这样一来科学家就能获知背景辐射的强度,再将此值从先前样本中测得的值减去,就能获知该样本自身的活度。此外,人们还会测定一个标准样本的活度作为基准线。

加速器质谱法
仪器可清点样本中和的原子数量,从而直接得出/比值。样本通常会被制成石墨以发射C-(带一个负电荷的碳离子),并打入粒子加速器中。经过加速的碳离子会经过剥离器,失去若干电子变为阳离子(1—4个正电荷,即C+ — C4+)。随后,取决于粒子加速器的结构,这些离子会经过磁场用以弯曲其行进路径,较轻的离子比较重的离子的路径偏折得更远,因此碳离子会按其同位素种类分成一股股离子束。随后,粒子探测器会统计离子束中离子的个数。不过,鉴于(和用于校正的)的离子束通量过大、来不及一个个探测,人们会用法拉第杯测量和离子束的电流大小。剥离器会产生大量正电荷,能够断裂掉与质量相近的分子(如)的化学键,从而排除杂质的干扰。绝大多数AMS仪还能测量样本的,用来计算样本的放射性碳龄。AMS相较于一般的质谱法,其优势在于可以精准区分、等质量极为接近的粒子。

测得的、和会用来计算Fm(,现代碳分数)。Fm是指样本/比例除以当代碳中/比例。其中,当代碳指排除化石燃料效应的前提下在1950年测算的/比例。

: \text{放 射 性 碳 龄 } = -8033 \cdot \ln (Fm)

注意这里的计算使用的是利比平均寿命8,033年。此值由利比半衰期5,568年算出,而非出自更准确的现代测量值5,730年。这个偏差会在之后的校准中纠正回来。

碳定年法的测定精度通常为平均值附近一个標準差(记作1σ)内。然而,1σ只有68%的置信水平,因此样本的实际真实年代可能超出测量结果给定的年代范围。1970年,大英博物馆放射性碳实验室()进行了一项实验,在6个月之内每周对同一个样本测算一次年代。测算结果服从正态分布,但彼此间差异极大,有不少测量结果的1σ年代范围互相之间不重合。比如有一个结果落在4250年—4390年,另一个落在4520年—4690年。

样本制备步骤中的失误会导致结果出错。如果用作参考的现代碳样本中的苯挥发了1%,液体闪烁计数仪的结果就会比正常值少80年。

校准
留下的树墩。人们在这些树墩中对三个年轮取样,与其他样本综合分析后制成了放射性碳定年法的校准曲线。]]

上文中的计算假设历史上/比值一成不变,计算结果以“放射性碳年”表示,而非真正的历法年份。利比本人在1955年时就已经指出/比值很可能一直在变化,但直到后来已知历史年份和碳定年法测出来的结果分歧越来越多,人们才开始意识到测算结果需要校准才能得到真正的结果。

为了确定放射性碳年所对应的历法年份,人们需要一批真实年代已知的样本,并测定这批样本的放射性碳龄。人们首先将目光投向了树木的年轮。随着每年旱季、雨季的交替,树木会生长出一圈圈薄厚不一的年轮。气候会影响局部地区的全体树木,因此科学家得以对各个树木的年轮横向比较,确定有哪些年轮的年代范围互相重合,由此进一步确定从古至今各年代对应的年轮。发表了首个年轮测算序列表,用的是刺果松的年轮。这些局部波动现在被称作“德弗里斯效应”(),以荷兰科学家命名。

使用校准曲线时,科学家需要在纵坐标上找到实验室中测算结果给出的放射性碳龄,然后确定该纵坐标在曲线上所对应的横坐标。这一步骤与上文描述的校准曲线生成过程刚好相反。生成曲线时是给定历法年份,标出年轮等年份已知的样本的放射性碳龄;而使用曲线则是给定放射性碳龄,求出真实历法年份。使用了来自年轮、纹泥、珊瑚、植物的、洞穴沉积物和有孔蟲的新数据。考虑到半球效应,IntCal20将北半球、南半球的数据分开罗列。南半球的校准曲线SHCAL20由独立数据汇总而来,缺少直接数据的时候会补入北半球的数据,再外加平均偏差值。此外,人们还发表了海洋校准曲线MARINE20。

在需要对多个样本测算结果进行校准时,人们会用到贝叶斯统计方法对结果进行分析。譬如,从不同地层中提取的一系列样本,通过其他间接的考古学证据可以获知其产生的先后次序,这时人们便可以用贝叶斯分析来推测出异常值,还可以更精确地计算概率分布。

多个样本的时间间隔如果已知,人们会用这些时间间隔和校准曲线互相比较,以此精准匹配样本的诞生年代。这一过程也被称作“波动匹配”(),其准确度比对样本单独测算的准确度要高。波动匹配在校准曲线较为平缓时比截距法(intercept method)或概率法更为有效。这一技术也不一定非要用到年轮。新西兰层状火山噴發碎屑产生于人类登岛以前,科学家通过波动匹配后确定其确切年代为公元前1314±12年。曲线的波动也意味着校准曲线可能给出多个年份——曲线上下摇摆会导致有两点纵坐标相同,但横坐标不同。

未经校准的日期应当以这个格式列出:“: ± BP”。其中:

  • 包括进行检定的实验室名称,以及样本编号
  • 是实验室测得的样本年份,单位是放射性碳年
  • 是实验室对放射性碳龄误差的估计,置信水平为1σ
  • BP指“距今”(),此处“今”指公元1950年

举例来说,未经校准的日期“UtC-2020: 3510 ± 60 BP”表示样本在乌得勒支·范德格拉夫实验室()受检,样本编号2020,其中检定年份是距今3510年(即公元前1560年),误差±60年。此格式有时会有一定的变化,比如“10 ka BP”指距今10,000放射性碳年(即公元前8050年),人们有时还会明确列出“ yr BP”,以便与其他定年法(如热释光测年法)区分。《放射性碳》指定了两种校准日期格式。较为常用的格式是“cal ”,其中:

  • 表示指定置信区间对应的年代
  • 表示年代范围的置信水平

比方说,“cal 1220–1281 AD (1σ)”表示此日期经过校准,结果落在公元1220年—1281年间,置信水平为一个标准差。校准日期还可以写成BP、BC的形式,此处BP依然从1950年算起。

应用
考古学
放射性碳定年法有助于人们进一步理解一个关键概念——文物间的,即考古遗址出土的多样文物之间的关系。多数情况下人们可以从文物上直接取样、鉴定,但不是所有的文物都可以进行检测。金属陪葬品就无法用碳定年法测定年代,但同一陵墓中的其他文物,像是棺椁、木炭等,一般可以假设是在同一时间入土的。这种情况下,棺椁或木炭测出来的年代就可以反映出陪葬品的年代,因为这几样物品之间存在直接功能性关系。有的样本之间的功能性关系并不强烈,但存在着其他联系,比如垃圾场里的木炭层年代与垃圾场本身的年代范围应当大体一致。

树木在生长期间只有最外层的年轮会与环境之间交换碳元素,因此木质样本测定的年代取决于取样地点。这也就意味着木材样本的放射性碳龄可能比树木被砍伐的年代要久远。此外,如果木材在入土前曾多次辗转用作其他用途的话,在考古遗址中取得的木材样本所测出的年代与文物实际入土的时间差得会更远。这一现象通常被称作“”。

放射性碳定年法还可用于测定生态系统中释放的碳元素的年代,从而可以用来监测因人类活动、气候变化从土壤中释出的碳。最新的野外数据采集技术还能让科学家检定甲烷和二氧化碳的年代,二者皆为重要的温室气体。

著名案例
图克里克斯化石森林的更新世/全新世边界
更新世是一个大约始于260万年前的地质年代。当前的地质年代是全新世,始于约11,700年前、更新世结束之际。20世纪的地理学家一直在确定这两个地质年代的准确界限(此处界限被划定为全球气候骤然变暖的时刻)。美国威斯康星州有一座化石森林(现在的)。研究认为森林在瓦尔德斯(Valders)冰川重新发展时被毁,这是更新世结束时该地区最后一次冰川南移。在放射性碳定年法发明之前,科学家一直在试着将图克里克斯提取的沉积物与斯堪的纳维亚的样本序列进行比对,估算出森林的年代范围在距今24,000年至19,000年之间,

1952年,利比从图克里克斯化石森林和附近其他情况类似的两地提取了样本并用放射性碳定年法测算,求得样本年代为距今11,404±350年。当时人们对放射性碳了解得不够深入,导致这一结果未经过校准。在接下来的十年里,科学家陆陆续续发表了若干结果,平均值为距今11,350年,其中较为准确的一组数据的平均值为距今11,600年。古植物学家曾研究过斯堪的纳维亚纹泥,以他为代表的一众学者曾对放射性碳定年法求得的结果持异议,但最终其他地质学家决定不再采信安蒂夫斯的反对观点。1990年代,科学家将这批样本用AMS重新测了几遍,结果落在距今11,640年—11,800年间(未经校准),标准差皆为±160年。随后,从图克里克斯化石森林取得的样本被送往70多个实验室进行检定,测算结果的中位数为距今11,788±8年(2σ置信水平),校准后得到距今13,730年—13,550年。这些卷轴被亚麻布包裹着。1955年,利比对裹着的亚麻布取样分析,估算年代为大约距今1,917±200年。古文字学家根据书写风格的分析估算了21个卷轴的年代。1990年代,人们从这21个卷轴中选了一大半进行取样,再加上剩下没有经过古文字学分析的卷轴,一同送往两所AMS实验室测定。年代结果分布在公元前4世纪早期到公元4世纪中期。送检的卷轴中除了2个卷轴外,大多数卷轴测定的年代与古文字学分析的相差都不到100年。大以赛亚卷轴也在这批送检样本中,但由于对应时间段的校准曲线出现波动导致人们测算出两个年代范围:卷轴年代落在公元前355年至公元前295年的概率为15%,落在公元前210年至公元前45年的概率为84%,二者的置信水平均为2σ。但也有批评指出,在卷轴送检之前,人们用现代生产的蓖麻油对这些卷轴进行过处理以方便阅读,结果在用放射性碳定年法测算时没能将这些蓖麻油清干净,导致样本污染,测出的年代也过晚。支持和反对这一批评的论文都不少。

放射性碳定年法的发明对考古学意义重大,常被称为“放射性碳革命”。人类学家R·E·泰勒评价道:“数据展示出的时间跨度打破了各地、各区域、各大洲的界限,为人类打开了通往史前世界的大门。”在此之前人们只能通过分析地层或石器、陶罐的类型来确定考古遗址的年代,放射性碳定年法对日期的测算能得到比这些方法更加精确的结果。此外,放射性碳定年法的结果还让科学家得以横向比对发生地点很远的两个事件,也让考古界实地数据采集方法更上一层楼(因待测样本与出土文物间的关联性变得更强)。有时候,这些实地考察方法之所以能有改善,是因为有学者希望推翻碳定年法得出的结论。放射性碳带来的另一大好处,泰勒表示,便是考古学家终于从推定文物年代的重活中解放出来,可以把精力放在那些他们真正感兴趣的研究话题上。比如,1970年代开始,考古界开始将兴趣转移到了人类行为的进化史上。

放射性碳定年法还改变了人们对史前欧洲新发明传播方式的看法。此前研究人员曾认为,新发明是通过陆路传播逐渐渗透到各地的,或者是被侵略者带入到被入侵的一方。但放射性碳定年法逐渐否定了这一看法,现在人们相信这些新发明是从当地社会内部自发地出现的。这一变革也被称作“第二次放射性碳革命”。考古学家{{tsl|en|Richard J.C. Atkinson|理查德·阿特金森|-{zh-cn:理查德·阿特金森;zh-hk:理查德·雅堅遜;zh-tw:理察·艾金森;}-}}揶揄放射性碳定年法对史前英国研究的冲击,称其为给“逐渐恶化的入侵主义”的“放射……疗法”。更广泛地说,放射性碳定年法成功激起了考古学家对考古数据进行数理分析与统计的兴趣。

研究人员还研究过其他元素由宇宙线产生的放射性同位素,以期这些元素能在考古学中发挥作用。目前,人们研究过的同位素有、、、和。随着AMS在1980年代的发展,人们现已能够准确测量这些同位素,并将其应用到碳定年法的实战之中,目前主要是在测量岩石的年代。天然产生的放射性同位素也可以用来定年,如鉀-氬年代測定法、和等。考古学家常用的年代测定技术还有热释光测年法、、電子自旋共振和。另还有依靠每年生成的一层新物质来确定年代的,如树轮年代学、和年代学。

参见
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注释
参考资料
来源
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参见
*考古年代测定、放射性定年法
** 鉀-氬年代測定法
** 铀铅测年法

外部链接

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