Radiohiiliajoitus

Radiohiiliajoitus

Radiohiilitaateleja voidaan käyttää myös geologiassa, radiohiiliajoitus, sedimentologia ja järvitutkimukset, esimerkiksi. Tulokset vaihtelivat iässä 4. vuosisadan alusta eKr. 4. vuosisadan puoliväliin jKr. Pääartikkeli: Radiohiilidatausnäytteet. Sillä on suurempi vaikutus ymmärryksemme ihmisen menneisyydestä kuin millään muulla radiohiiliajoitus ala. LIITY YHTEISÖN Liity ACS:ään. Uusi jäsenyys Jäsenedut Jäsen - Hanki jäsen.

Lainaa tätä levyä

Viitattiin myös radiohiilidataukseen radiohiiliajoitus Hiilidatointi eli hiilidataus on menetelmä orgaanista materiaalia sisältävän esineen iän määrittämiseksi käyttämällä radioaktiivisen radioaktiivisen hiilidioksidin ominaisuuksia radiohiiliajoitus hiilestä.

Willard Libby kehitti menetelmän myöhään Chicagon yliopistossa. Se perustuu siihen tosiasiaan, että radiohiiltä 14 C syntyy jatkuvasti maan ilmakehässä kosmisten säteiden vuorovaikutuksessa ilmakehän typen kanssa. Tuloksena oleva 14 C yhdistyy ilmakehän hapen kanssa muodostaen radioaktiivista hiilidioksidia, joka liitetään kasveihin fotosynteesin avulla; eläimet saavat sitten 14 astetta syömällä kasveja. Kun eläin tai kasvi kuolee, se lakkaa vaihtamasta hiiltä ympäristönsä kanssa, ja sen jälkeen sen sisältämä 14 C:n määrä alkaa laskea, kun 14 Radiohiiliajoitus läpikäy radioaktiivisen hajoamisen.

14 C:n määrän mittaaminen kuolleesta kasvista tai eläimestä otetusta näytteestä, radiohiiliajoitus, kuten puupala tai radiohiiliajoitus luun fragmentti, tarjoaa tietoa, jonka avulla voidaan laskea, milloin eläin tai kasvi kuoli.

Mitä vanhempi näyte on, sitä vähemmän 14 C:tä siinä havaitaan, ja koska 14 C:n puoliintumisaika on radiohiiliajoitus puolet tietystä näytteestä on hajonnut noin 5 vuotta, vanhimmat tällä prosessilla luotettavasti mitattavissa olevat päivämäärät ovat noin 50 vuotta sitten, vaikka erityiset valmistusmenetelmät mahdollistavat joskus vanhempien näytteiden tarkan analyysin.

Libby sai Nobelin kemian palkinnon työstään tutkimustyöstään, joka on jatkunut 14 C:n osuuden määrittämiseksi ilmakehässä radiohiiliajoitus kuluneet viisikymmentätuhatta vuotta. Tuloksena olevat tiedot kalibrointikäyrän muodossa, radiohiiliajoitus, käytetään nyt muuttamaan näytteessä oleva radiohiilen määrä arvioksi näytteen kalenteriiästä, radiohiiliajoitus.

Muita korjauksia on tehtävä, jotta voidaan ottaa huomioon 14 C:n osuus erityyppisten organismien fraktioinnissa ja vaihtelevat 14 C:n tasot koko biosfäärin säiliövaikutuksissa, radiohiiliajoitus. Lisäkomplikaatioita aiheuttavat fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen ja öljyn, polttaminen sekä vuosien ja vuosien aikana tehdyt maanpäälliset ydinkokeet.

Koska aika, joka kuluu biologisten materiaalien muuntamiseen fossiilisiin polttoaineisiin, on huomattavasti pidempi kuin aika, joka kuluu sen 14 C:n hajoamiseen havaittavissa olevan tason alapuolelle, fossiiliset polttoaineet radiohiiliajoitus melkein ei 14 C. Tämän seurauksena 1800-luvun lopulta alkaen 14 C:n osuus laski huomattavasti, kun fossiilisten polttoaineiden polttamisesta syntyvä hiilidioksidi alkoi kertyä ilmakehään.

Sitä vastoin ydinkokeet lisäsivät 14 C:n määrää ilmakehässä, joka saavutti maksimin noin kaksinkertaisena ilmakehässä ennen ydinkokeita. Radiohiilen mittaus tehtiin alun perin beeta-laskentalaitteilla, jotka laskivat näytteessä olevan 14 C-atomin hajoamisen aiheuttaman beetasäteilyn määrän, radiohiiliajoitus.

Viime aikoina kiihdytinmassaspektrometriasta on tullut suosituin menetelmä; se laskee kaikki näytteen 14 C-atomia eikä vain niitä harvoja, jotka sattuvat hajoamaan mittausten aikana; Siksi sitä voidaan käyttää paljon pienempien näytteiden kanssa, jotka ovat niin pieniä kuin yksittäiset kasvin siemenet, ja se antaa tuloksia paljon nopeammin. Radiohiilidatan kehityksellä on ollut syvällinen vaikutus arkeologiaan.

Sen lisäksi, että se mahdollistaa tarkemman päivämäärän arkeologisissa kohteissa kuin aikaisemmat menetelmät, se mahdollistaa tapahtumien päivämäärien vertailun suurilta etäisyyksiltä. Arkeologian historiassa viitataan usein sen vaikutukseen "radiohiilivallankumouksena". Radiohiilidataus on sallinut radiohiiliajoitus päivättävät esihistorian siirtymät, kuten viimeisen jääkauden loppu sekä neoliittisen ja pronssikauden alku eri alueilla.

InMartin Kamen ja Samuel Ruben Berkeleyn säteilylaboratoriosta aloittivat kokeita selvittääkseen, oliko jollakin orgaanisessa aineessa yleisistä alkuaineista isotooppeja, joiden puoliintumisaika on riittävän pitkä ollakseen arvokasta biolääketieteellisessä tutkimuksessa.

He syntetisoivat 14 C:tä käyttämällä laboratorion syklotronikiihdytintä ja huomasivat pian, että atomin puoliintumisaika oli paljon pidempi kuin aiemmin luultiin, radiohiiliajoitus. Korffthen työskenteli Franklin-instituutissa Philadelphiatissa, että lämpöneutronien vuorovaikutus 14 N:n kanssa yläilmakehässä loisi 14 C.

InLibby muutti Chicagon yliopistoon, missä hän aloitti työnsä radiohiilidatauksen parissa. Hän julkaisi artikkelin, jossa hän ehdotti, että elävän aineen hiileen voisi kuulua 14 C sekä ei-radioaktiivista hiiltä. Sitä vastoin maaöljystä luodussa metaanissa ei havaittu radiohiiliaktiivisuutta sen iän vuoksi, radiohiiliajoitus. Tulokset tiivistettiin Science-lehdessä julkaistussa artikkelissa, jossa kirjoittajat kommentoivat, että heidän tulostensa mukaan olisi mahdollista päivämäärää materiaalit, jotka sisältävät orgaanista alkuperää olevaa hiiltä.

Libby ja James Arnold jatkoivat testaamista radiohiiliajoitus päivämääräteoriaa analysoimalla näytteitä, joiden iät tunnetaan. Esimerkiksi kaksi näytettä, jotka on otettu kahden Egyptin kuninkaan, Zoserin ja Sneferun, haudoistaradiohiiliajoitus, itsenäisesti päivätty eKr. plus tai miinus 75 vuotta, päivätty radiohiilimittauksella keskimäärin eKr plus tai miinus vuotta, radiohiiliajoitus. Nämä tulokset julkaistiin Science-lehdessä joulukuussa Luonnossa hiili on olemassa kolmena isotooppina, joista kaksi on stabiilia, ei-radioaktiivista: hiili 12 Cand hiili 13 Cand radioaktiivinen hiili 14 Cradiohiiliajoitus, tunnetaan myös nimellä "radiocarbon".

14 C:n puoliintumisaika, joka kuluu puoleen hajoamiseen annetusta 14 C:n määrästä, on noin 5, radiohiiliajoitus, vuotta, joten se radiohiiliajoitus Ilmakehän pitoisuuden odotetaan laskevan tuhansien vuosien kuluessa, mutta 14 C:ta tuotetaan jatkuvasti alemmassa stratosfäärissä ja ylemmässä troposfäärissä ensisijaisesti galaktisten kosmisten säteiden ja vähemmässä määrin auringon kosmisten säteiden vaikutuksesta, radiohiiliajoitus.

jossa n edustaa neutronia ja p edustaa protonia. Valmistettuaan 14 C yhdistyy nopeasti ilmakehän hapen kanssa muodostaen ensin hiilimonoksidia CO[14] ja lopulta hiilidioksidia CO 2.

Tällä tavalla syntyvä hiilidioksidi leviää ilmakehään, liukenee valtamereen, radiohiiliajoitus, ja kasvit ottavat sen fotosynteesin kautta. Eläimet syövät kasveja, radiohiiliajoitus, ja lopulta radiohiili jakautuu koko biosfääriin. 14 C:n ja 12 C:n suhde on noin 1. 14 C:n radioaktiivisen hajoamisen yhtälö on: [17].

Kasvi tai eläin on elämänsä aikana tasapainossa ympäristönsä kanssa vaihtamalla hiiltä joko ilmakehän kanssa tai ravinnon kautta. Sen vuoksi sen suhde 14 C on sama kuin radiohiiliajoitus ilmakehään tai merieläinten tai -kasvien osalta valtameren kanssa. Kun se kuolee, se ei enää lämpene 14 astettaradiohiiliajoitus, mutta 14 C sen biologisessa materiaalissa tuolloin jatkaa hajoamista, ja siten suhde radiohiiliajoitus C 12 C sen jäännökset vähitellen radiohiiliajoitus. Koska 14 C hajoaa tunnetulla nopeudella, radiohiilen osuutta voidaan käyttää määrittämään miten radiohiiliajoitus siitä lähtien, kun tietty näyte lakkasi vaihtamasta hiiltä – mitä vanhempi näyte, sitä vähemmän 14 C:tä jää jäljelle.

Radioaktiivisen isotoopin hajoamista ohjaava yhtälö on: [5], radiohiiliajoitus. keskimääräinen tai odotettu aika a radiohiiliajoitus atomi selviää ennen radioaktiivista hajoamista. Näytteessä tällä hetkellä olevan 14 C-atomin N-määrän mittaaminen mahdollistaa t:n laskemisenradiohiiliajoitus, näytteen ikä käyttämällä yllä olevaa yhtälöä.

Tällä hetkellä hyväksytty arvo 14 C:n puoliintumisajalle on 5, ± 40 vuotta. Yllä olevissa laskelmissa on tehty useita oletuksia, kuten että ilmakehän 14 C:n taso on pysynyt ajan mittaan vakiona. Radiohiilen iän laskeminen vaatii myös puoliintumisajan arvon 14 C:lle. Libbyn paperissa hän käytti arvoa ± 47 vuotta, perustuen Engelkemeirin et al, radiohiiliajoitus. Radiohiilen iät lasketaan edelleen käyttämällä tätä puoliintumisaikaa, ja ne tunnetaan nimellä "tavanomainen radiohiiliaika".

Koska kalibrointikäyrä IntCal raportoi myös aiemman ilmakehän 14 C:n pitoisuuden käyttämällä tätä tavanomaista ikää, kaikki tavanomaiset iät, jotka on kalibroitu IntCal-käyrää vasten, tuottavat oikean kalibroidun iän. Kun päivämäärää lainataan, lukijan tulee olla tietoinen siitä, että jos se on kalibroimaton päivämäärä, termi, jota käytetään radiohiilivuosina annetuille päivämäärille, se voi poiketa huomattavasti todellisen kalenteripäivämäärän parhaasta arviosta, koska se käyttää väärää arvoa puoliintumisaika 14 Cand, koska korjauskalibrointia ei ole sovellettu ilmakehän historialliseen 14 C:n vaihteluun ajan myötä.

Hiili on jakautunut ilmakehään, biosfääriin ja valtameriin; näitä kutsutaan yhteisesti hiilenvaihtosäiliöiksi, [32] ja jokaista komponenttia kutsutaan myös erikseen hiilenvaihtosäiliöksi, radiohiiliajoitus. Hiilenvaihtosäiliön eri elementit vaihtelevat radiohiiliajoitus paljon hiiltä ne varastoivat ja kuinka kauan kestää, että kosmisten säteiden tuottama 14 C sekoittuu täysin niihin, radiohiiliajoitus.

Tämä vaikuttaa 14 C:n ja 12 C:n väliseen suhteeseen eri säiliöissä ja siten kustakin säiliöstä peräisin olevien näytteiden radiohiili-ikään. On useita muita mahdollisia virhelähteitä, jotka on otettava huomioon, radiohiiliajoitus. Virheitä on neljää yleistä tyyppiä:. Menetelmän tarkkuuden varmistamiseksi testattiin useita esineitä, jotka olivat datakelpoisia muilla tekniikoilla; testauksen tulokset olivat kohtuullisen yhtäpitäviä esineiden todellisen iän kanssa. Ajan mittaan kuitenkin alkoi ilmaantua eroja vanhimpien egyptiläisten dynastioiden tunnetun kronologian ja egyptiläisten esineiden radiohiilipäivämäärien välillä.

Kysymys ratkesi puunrenkaita tutkimalla: [38] [39] [40] päällekkäisten puurenkaiden sarjojen vertailu mahdollisti jatkuvan puunrengasdatan sarjan rakentamisen, joka kattoi 8 vuotta. Hiiltä ja öljyä alettiin polttaa suuria määriä 1800-luvulla. 1900-luvun alun esineen päivämäärä antaa siten näennäisen päivämäärän, joka on vanhempi kuin todellinen päivämäärä. Samasta syystä 14 C:n pitoisuudet suurten kaupunkien naapurustossa ovat ilmakehän keskiarvoa alhaisemmat.

Tämä fossiilisten polttoaineiden vaikutus, joka tunnetaan myös nimellä Suess-ilmiö Hans Suessin mukaan, joka raportoi siitä ensimmäisen kerran, vähentäisi vain 0. A radiohiiliajoitus suurempi vaikutus tulee maanpäällisistä ydinkokeista, jotka päästivät ilmakehään suuria määriä neutroneja, radiohiiliajoitus, tuloksena syntyi 14 C.

Suunnilleen siihen asti, kun ilmakehän ydinkokeita radiohiiliajoitus Kielletty, on arvioitu, että syntyi useita tonneja 14 C. Taso on sittemmin laskenut, koska tämä pommipulssi tai "pommihiili" radiohiiliajoitus sitä kutsutaan joskus perkolateiksi säiliön muuhun osaan.

Fotosynteesi on ensisijainen prosessi, jossa hiili siirtyy ilmakehästä eläviin olentoihin. Fotosynteesireiteissä 12 C imeytyy hieman helpommin kuin 13 C mikä radiohiiliajoitus käännös imeytyy helpommin kuin 14 C.

Tämä vaikutus tunnetaan isotooppisen fraktioinnina. Meren eliöiden osalta fotosynteesireaktioiden yksityiskohdat ovat huonommin ymmärrettyjä, ja meren fotosynteettisten organismien δ 13 C -arvot riippuvat lämpötilasta. Korkeammissa lämpötiloissa CO 2 liukenee huonosti veteen, mikä tarkoittaa, että fotosynteesireaktioihin on käytettävissä vähemmän CO 2:ta.

Näissä olosuhteissa fraktioituminen vähenee, ja yli 14 °C:n lämpötiloissa δ 13 C -arvot ovat vastaavasti korkeammat, kun taas alhaisemmissa lämpötiloissa CO 2 liukenee paremmin ja on siten meren eliöiden saatavilla.

Eläimellä, joka syö ruokaa, jonka δ 13 C-arvot ovat korkeat, on korkeampi δ 13 C kuin sellaisella, joka syö ruokaa, jonka δ 13 C -arvot ovat alhaisemmat. Luun rikastuminen 13 C tarkoittaa myös sitä, että erittyvä aines vähenee 13 C:ssa suhteessa ruokavalioon. Hiilenvaihto ilmakehän CO 2:n ja karbonaatin välillä valtameren pinnalla on myös alttiina fraktioitumiselle, jolloin 14 C ilmakehässä liukenee todennäköisemmin kuin 12 C valtamereen.

Tämä 14 C:n pitoisuuden nousu kumoaa lähes tarkalleen vanhaa ja siten 14 C sisältävän veden nousun aiheuttaman laskun radiohiiliajoitus, hiiltä syvästä valtamerestä, joten 14 C säteilyn suorat mittaukset ovat samanlaisia ​​kuin muun biosfäärin mittaukset. Isotooppisen fraktioinnin korjaaminen, kuten tehdään kaikille radiohiilipäivämäärille biosfäärin eri osista saatujen tulosten vertailun mahdollistamiseksi, antaa valtamerten pintaveden näennäisen iän noin vuosia.

Ilmakehän hiilidioksidi siirtyy valtamereen liukenemalla pintaveteen karbonaatti- ja bikarbonaatti-ioneina; Samaan aikaan vedessä olevat karbonaatti-ionit palaavat ilmaan CO 2:na. Meren syvimmät osat sekoittuvat pintavesien kanssa hyvin hitaasti ja sekoittuminen on epätasaista.

Päämekanismi, joka tuo radiohiiliajoitus pintaan nouseva vesi nousee, mikä on yleisempää päiväntasaajaa lähempänä olevilla alueilla. Turvotukseen vaikuttavat myös sellaiset tekijät kuin paikallisen valtameren pohjan ja rannikon topografia, ilmasto ja tuuli. Kaiken kaikkiaan syvän ja pintaveden sekoittuminen kestää paljon kauemmin kuin ilmakehän vesien sekoittuminen Radiohiiliajoitus 2 pintavesien kanssa, radiohiiliajoitus, ja tämän seurauksena joidenkin syvän valtamerien vesien radiohiili-ikä on useita tuhansia vuosia.

Upwelling sekoittaa tämän "vanhan" radiohiiliajoitus pintaveden kanssa antaen pinnan radiohiiliajoitus näennäinen ikä noin useita satoja vuosia fraktioinnin korjaamisen jälkeen. Pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla on ilmakehän kiertojärjestelmät, jotka ovat riittävän riippumattomia toisistaan, jotta näiden kahden sekoittumisessa on huomattava aikaviive.

Koska pintameri on ehtynyt 14 C:ssa merivaikutuksen vuoksi, radiohiiliajoitus, 14 C poistuu eteläilmakehästä nopeammin kuin vuonna radiohiiliajoitus. Esimerkiksi yli kulkevat joet radiohiiliajoitusjoka koostuu enimmäkseen kalsiumkarbonaatista, hankkii karbonaatti-ioneja.

Samoin pohjavesi voi sisältää hiiltä, ​​joka on peräisin niistä kivistä, joiden läpi se on kulkenut. Tulivuorenpurkaukset irrottavat suuria määriä hiiltä ilmaan. Lepotilassa olevat tulivuoret voivat myös päästää ulos vanhentunutta hiiltä. Hiilen lisääminen eri ikäiseen näytteeseen aiheuttaa sen, että mitattu päivämäärä on epätarkka.

Nykyaikaisen hiilen saastuminen saa näytteen näyttämään nuoremmalta kuin se todellisuudessa on: vaikutus on suurempi radiohiiliajoitus vanhempia näytteitä. Päiväysnäytteet on muutettava muotoon, joka soveltuu 14 C-pitoisuuden mittaamiseen; tämä voi tarkoittaa muuttumista kaasumaiseksi nestemäiseksi, radiohiiliajoitus, tai kiinteässä muodossa, radiohiiliajoitus, riippuen käytettävästä mittaustekniikasta.

Ennen kuin tämä voidaan tehdä, näyte on käsiteltävä kontaminaatioiden ja ei-toivottujen aineosien poistamiseksi. Erityisesti vanhemmille näytteille voi olla hyödyllistä rikastaa näytteen 14 C määrää ennen testausta. Tämä voidaan tehdä lämpödiffuusiokolonnissa, radiohiiliajoitus. Kun kontaminaatio on poistettu, näytteet on muutettava käytettävälle mittaustekniikalle sopivaan muotoon. Kiihdyttimen massaspektrometriselle kiinteälle grafiitille radiohiiliajoitus ovat yleisimpiä, vaikkakin kaasumaisia ​​CO2 radiohiiliajoitus myös käyttää.

joka seurustelee stevie nicksin kanssa

Fotosynteesi on ensisijainen prosessi, jossa hiili siirtyy ilmakehästä eläviin olentoihin. Fotosynteesireiteissä 12 C imeytyy hieman helpommin kuin 13 C, mikä puolestaan ​​on helpommin kuin 14 C. Tämä vaikutus tunnetaan isotooppisen fraktioinnina. Meren eliöiden osalta fotosynteesireaktioiden yksityiskohdat ovat huonommin ymmärrettyjä, ja meren fotosynteettisten organismien δ 13 C -arvot riippuvat lämpötilasta.

Korkeammissa lämpötiloissa CO 2 liukenee huonosti veteen, mikä tarkoittaa, että fotosynteesireaktioihin on käytettävissä vähemmän CO 2:ta. Näissä olosuhteissa fraktioituminen vähenee, ja yli 14 °C:n lämpötiloissa δ 13 C -arvot ovat vastaavasti korkeammat, kun taas alhaisemmissa lämpötiloissa CO 2 liukenee paremmin ja on siten meren eliöiden saatavilla.

Eläimellä, joka syö ruokaa, jonka δ 13 C-arvot ovat korkeat, on korkeampi δ 13 C kuin sellaisella, joka syö ruokaa, jonka δ 13 C -arvot ovat alhaisemmat. Luun rikastuminen 13 C tarkoittaa myös sitä, että erittyvä aines vähenee 13 C:ssa suhteessa ruokavalioon.

Hiilenvaihto ilmakehän CO 2:n ja karbonaatin välillä valtameren pinnalla on myös alttiina fraktioitumiselle, jolloin 14 C ilmakehässä liukenee todennäköisemmin kuin 12 C valtamereen.

Tämä 14 C:n pitoisuuden nousu kumoaa lähes täsmälleen laskun, joka aiheutuu vanhaa ja siten 14 C:sta köyhdytettyä hiiltä sisältävän veden noususta syvästä valtamerestä, joten 14 C:n säteilyn suorat mittaukset ovat samankaltaisia ​​kuin muun valtameren mittaukset. biosfääri.

Isotooppisen fraktioinnin korjaaminen, kuten tehdään kaikille radiohiilipäivämäärille biosfäärin eri osista saatujen tulosten vertailun mahdollistamiseksi, antaa valtamerten pintaveden näennäisen iän noin vuosia.

Ilmakehän hiilidioksidi siirtyy valtamereen liukenemalla pintaveteen karbonaatti- ja bikarbonaatti-ioneina; Samaan aikaan vedessä olevat karbonaatti-ionit palaavat ilmaan CO 2:na. Meren syvimmät osat sekoittuvat pintavesien kanssa hyvin hitaasti ja sekoittuminen on epätasaista. Päämekanismi, joka tuo syvää vettä pintaan, on nousu, joka on yleisempää päiväntasaajaa lähempänä olevilla alueilla. Turvotukseen vaikuttavat myös sellaiset tekijät kuin paikallisen valtameren pohjan ja rannikon topografia, ilmasto ja tuuli.

Kaiken kaikkiaan syvä- ja pintavesien sekoittuminen kestää paljon kauemmin kuin ilmakehän hiilidioksidin sekoittuminen pintavesiin, ja tämän seurauksena joidenkin syvän valtamerien vesien radiohiili-ikä on useita tuhansia vuosia.

Upwelling sekoittaa tämän "vanhan" veden pintaveteen, jolloin pintaveden ikä on noin useita satoja vuosia fraktioitumisen korjaamisen jälkeen. Pohjoisella ja eteläisellä pallonpuoliskolla on ilmakehän kiertojärjestelmät, jotka ovat riittävän riippumattomia toisistaan, jotta näiden kahden sekoittumisessa on huomattava aikaviive.

Koska valtameren pinta on kulunut 14 C:ssa merivaikutuksen vuoksi, 14 C poistuu eteläisestä ilmakehästä nopeammin kuin pohjoisessa.

Esimerkiksi joet, jotka kulkevat kalkkikiven yli, joka koostuu enimmäkseen kalsiumkarbonaatista, hankkivat karbonaatti-ioneja. Samoin pohjavesi voi sisältää hiiltä, ​​joka on peräisin niistä kivistä, joiden läpi se on kulkenut. Tulivuorenpurkaukset irrottavat suuria määriä hiiltä ilmaan. Lepotilassa olevat tulivuoret voivat myös päästää ulos vanhentunutta hiiltä.

Hiilen lisääminen eri ikäiseen näytteeseen aiheuttaa sen, että mitattu päivämäärä on epätarkka. Nykyaikaisen hiilen saastuminen saa näytteen näyttämään nuoremmalta kuin se todellisuudessa on: vaikutus on suurempi vanhemmilla näytteillä. Päiväysnäytteet on muutettava muotoon, joka soveltuu 14 C-pitoisuuden mittaamiseen; tämä voi tarkoittaa muuntamista kaasumaiseen, nestemäiseen tai kiinteään muotoon käytettävästä mittaustekniikasta riippuen.

Ennen kuin tämä voidaan tehdä, näyte on käsiteltävä kontaminaatioiden ja ei-toivottujen aineosien poistamiseksi. Erityisesti vanhemmille näytteille voi olla hyödyllistä rikastaa näytteen 14 C määrää ennen testausta.

Tämä voidaan tehdä lämpödiffuusiokolonnissa. Kun kontaminaatio on poistettu, näytteet on muutettava käytettävälle mittaustekniikalle sopivaan muotoon.

Kiihdytinmassaspektrometriassa kiinteät grafiittikohteet ovat yleisimpiä, vaikka voidaan käyttää myös kaasumaista CO 2:ta. Testaukseen tarvittavan materiaalin määrä riippuu näytetyypistä ja käytettävästä tekniikasta. Testaustekniikkaa on kahdenlaisia: radioaktiivisuutta tallentavat ilmaisimet, jotka tunnetaan nimellä beetaskurit, ja kiihdytinmassaspektrometrit. Beta-laskurit: näyte, joka painaa vähintään 10 grammaa 0.

Vuosikymmeniä sen jälkeen, kun Libby suoritti ensimmäiset radiohiiliajoituskokeet, ainoa tapa mitata 14 C näytteestä oli havaita yksittäisten hiiliatomien radioaktiivinen hajoaminen. Libbyn ensimmäinen ilmaisin oli hänen suunnittelemansa Geiger-laskuri. Hän muutti näytteessään olevan hiilen lampun mustaksi nokeksi ja pinnoitti sillä sylinterin sisäpinnan.

Tämä sylinteri työnnettiin laskuriin siten, että laskentalanka oli näytesylinterin sisällä, jotta näytteen ja langan välissä ei olisi materiaalia.

Libbyn menetelmä korvattiin pian kaasusuhteellisilla laskureilla, joihin pommihiili vaikutti vähemmän kuin ydinasekokeiden tuottama lisälämpö 14 C. Nämä laskurit tallentavat hajoavien 14 C-atomin emittoimien beetahiukkasten aiheuttamia ionisaatiopurskeita; purskeet ovat verrannollisia hiukkasen energiaan, joten muut ionisaatiolähteet, kuten taustasäteily, voidaan tunnistaa ja jättää huomiotta.

Laskurit on ympäröity lyijy- tai terässuojauksella taustasäteilyn eliminoimiseksi ja kosmisten säteiden ilmaantumisen vähentämiseksi. Lisäksi käytetään anticoincidence-ilmaisimia; nämä tallentavat tapahtumat laskurin ulkopuolella ja kaikki tapahtumat, jotka on tallennettu samanaikaisesti sekä laskurin sisällä että ulkopuolella, katsotaan ulkopuoliseksi tapahtumaksi ja jätetään huomiotta. Toinen yleinen 14 C:n aktiivisuuden mittaamiseen käytetty tekniikka on nestetuikelaskenta, joka keksittiin vuonna, mutta jonka täytyi odottaa alkuvuosiin, jolloin tehokkaat bentseenin synteesin menetelmät kehitettiin, tullakseen kilpailukykyiseksi kaasulaskennan kanssa; sen jälkeen, kun nestelaskurit tulivat yleisemmäksi teknologiavaihtoehdoksi vasta rakennetuissa treffilaboratorioissa.

Laskurit toimivat havaitsemalla valon välähdyksiä, jotka aiheutuvat 14 C:n lähettämistä beetahiukkasista, kun ne ovat vuorovaikutuksessa bentseeniin lisätyn fluoresoivan aineen kanssa. Kuten kaasulaskurit, nestetuikelaskimet vaativat suojauksen ja sattumanestolaskurit.

Sekä kaasun suhteellisella laskurilla että nestetuikelaskimella mitataan tietyn ajanjakson aikana havaittujen beetahiukkasten lukumäärä. Kutakin mittalaitetta käytetään myös nollanäytteen aktiivisuuden mittaamiseen – näytteeseen, joka on valmistettu hiilestä tarpeeksi vanha, jotta sillä ei ole aktiivisuutta. Tämä antaa taustasäteilylle arvon, joka on vähennettävä päivättävän näytteen mitatusta aktiivisuudesta, jotta saadaan aktiivisuus, joka johtuu vain kyseisen näytteen 14 C:sta.

Lisäksi mitataan näyte, jolla on standardiaktiivisuus, jotta saadaan vertailun lähtökohta. Ionit kiihdytetään ja johdetaan stripparin läpi, joka poistaa useita elektroneja niin, että ionit tulevat esiin positiivisella varauksella. Sitten hiukkasdetektori tallentaa 14 C-virrassa havaittujen ionien määrän, mutta koska kalibrointiin tarvittava tilavuus 12 C ja 13 C on liian suuri yksittäisten ionien havaitsemiseen, määrät määritetään mittaamalla Faraday-laitteessa syntyvä sähkövirta. kuppi.

Kaikki koneen tausta-aihion 14 C:n signaalit johtuvat todennäköisesti joko ionisäteistä, jotka eivät ole seuranneet odotettua polkua ilmaisimen sisällä, tai hiilihydrideistä, kuten 12 CH 2 tai 13 CH. Prosessin nollanäytteestä tuleva 14 C:n signaali mittaa näytteen valmistuksen aikana tulleen kontaminaation määrää. Näitä mittauksia käytetään myöhemmässä näytteen iän laskennassa.

Mittauksista suoritettavat laskelmat riippuvat käytetystä tekniikasta, koska beeta-laskurit mittaavat näytteen radioaktiivisuutta, kun taas AMS määrittää kolmen eri hiili-isotoopin suhteen näytteessä. Jotta voidaan määrittää näytteen ikä, jonka aktiivisuus on mitattu beetalaskennalla, on löydettävä sen aktiivisuuden suhde standardin aktiivisuuteen. Tämän määrittämiseksi mitataan vanhan tai kuolleen hiilen nollanäyte ja mitataan näyte tunnetusta aktiivisuudesta.

Lisänäytteiden avulla voidaan havaita ja korjata virheet, kuten taustasäteily ja systemaattiset virheet laboratoriossa. AMS-testauksen tulokset ovat suhdelukuina 12 C , 13 C ja 14 C , joita käytetään Fm:n, "modernin murto-osan" laskemiseen.

Sekä beetalaskenta- että AMS-tulokset on korjattava fraktioinnin suhteen. Laskennassa käytetään 8 vuotta, keski-ikää, joka on johdettu Libbyn puoliintumisajasta 5 vuotta, ei 8 vuotta, keski-ikää, joka on johdettu tarkemmasta nykyarvosta 5 vuotta.

Puoliintumisajan Libbyn arvoa käytetään säilyttämään johdonmukaisuus varhaisten radiohiilitestien tulosten kanssa; kalibrointikäyrät sisältävät korjauksen tähän, joten lopullisten raportoitujen kalenteri-ikojen tarkkuus on taattu. Tulosten luotettavuutta voidaan parantaa pidentämällä testausaikaa. Radiohiilidataus rajoittuu yleensä enintään 50 vuoden ikäisiin näytteisiin, koska sitä vanhemmilla näytteillä ei ole tarpeeksi 14 C mitattavissa. Vanhemmat päivämäärät on saatu käyttämällä erityisiä näytteenvalmistustekniikoita, suuria näytteitä ja erittäin pitkiä mittausaikoja.

Nämä tekniikat voivat mahdollistaa päivämäärän mittaamisen jopa 60 ja joissakin tapauksissa jopa 75 vuotta ennen nykypäivää. Radiohiilipäivämäärät esitetään yleensä yhden keskihajonnan vaihteluvälillä, jota yleensä edustaa kreikkalainen kirjain sigma 1σ keskiarvon molemmilla puolilla. Tämä osoitettiin British Museumin radiohiililaboratorion kokeessa, jossa samasta näytteestä mitattiin viikoittain kuuden kuukauden ajan.

Tulokset vaihtelivat laajasti, vaikkakin johdonmukaisesti mittausten normaalin virhejakauman kanssa, ja ne sisälsivät useita 1σ-luottamuksen ajanjaksoja, jotka eivät olleet päällekkäisiä. Mittaukset sisälsivät yhden, jonka vaihteluväli oli noin - noin vuotta sitten, ja toisen, jonka vaihteluväli noin - noin. Virheet menettelyssä voivat myös johtaa virheisiin tuloksissa.

Yllä esitetyt laskelmat tuottavat päivämäärät radiohiilivuosina: i. Jotta saadaan aikaan käyrä, jota voidaan käyttää kalenterivuosien suhteuttamiseen radiohiilivuosiin, tarvitaan sarja turvallisesti päivättyjä näytteitä, jotka voidaan testata radiohiili-ikänsä määrittämiseksi.

Puiden renkaiden tutkimus johti ensimmäiseen tällaiseen järjestykseen: yksittäisissä puukappaleissa on tunnusomaisia ​​renkaita, joiden paksuus vaihtelee ympäristötekijöiden, kuten tietyn vuoden sademäärän, vuoksi. Nämä tekijät vaikuttavat kaikkiin alueen puihin, joten vanhasta puusta peräisin olevien puiden rengassekvenssien tutkiminen mahdollistaa päällekkäisten sekvenssien tunnistamisen. Tällä tavalla keskeytymätön puiden renkaiden sarja voidaan ulottaa kauas menneisyyteen.

Ensimmäisen tällaisen julkaistun mäntyrenkaisiin perustuvan sarjan loi Wesley Ferguson. Suess sanoi, että hän piirsi heilutuksia osoittavan viivan "kosmisella schwungilla", jolla hän tarkoitti, että vaihtelut olivat maan ulkopuolisten voimien aiheuttamia. Oli jonkin aikaa epäselvää, olivatko heilutukset todellisia vai eivät, mutta nyt ne ovat vakiintuneet. Kalibrointikäyrää käytetään ottamalla laboratorion ilmoittama radiohiilipäivämäärä ja lukemalla tämä päivämäärä kaavion pystyakselilta.

Piste, jossa tämä vaakaviiva leikkaa käyrän, antaa vaaka-akselilla olevan näytteen kalenteriiän. Tämä on päinvastainen tapa kuin käyrä on rakennettu: kaavion piste johdetaan tunnetun ikäisestä näytteestä, kuten puun renkaasta; kun sitä testataan, saatu radiohiilen ikä antaa datapisteen kuvaajalle.

Seuraavien 30 vuoden aikana julkaistiin monia kalibrointikäyriä käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä ja tilastollisia lähestymistapoja. IntCal20-tiedot sisältävät erilliset käyrät pohjoiselle ja eteläiselle pallonpuoliskolle, koska ne eroavat systemaattisesti pallonpuoliskon vaikutuksesta. Eteläinen käyrä SHCAL20 perustuu mahdollisuuksien mukaan riippumattomiin tietoihin ja johdetaan pohjoisesta käyrästä lisäämällä keskimääräinen siirtymä eteläiselle pallonpuoliskolle, jossa ei ollut suoria tietoja.

Siellä on myös erillinen merikalibrointikäyrä, MARINE Sarjaa voidaan verrata kalibrointikäyrään ja se vastaa parhaiten määritettyä sekvenssiä.

Tämä "heiluva-sovitus" -tekniikka voi johtaa tarkempaan päivämäärään kuin on mahdollista yksittäisillä radiohiilipäivämäärillä. Bayesilaisia ​​tilastotekniikoita voidaan soveltaa, kun kalibroitavia radiohiilipäivämääriä on useita. Jos esimerkiksi sarja radiohiilidatteja otetaan stratigraafisen sekvenssin eri tasoilta, Bayesin analyysiä voidaan käyttää arvioimaan päivämäärät, jotka ovat poikkeavia, ja se voi laskea parannetut todennäköisyysjakaumat sen perusteella, että sarja tulee järjestellä ajoissa.

Radiohiilitulosten mainitsemiseen on käytetty useita muotoja ensimmäisten näytteiden päivämäärästä lähtien. Vuodesta alkaen Radiocarbon-lehden vaatima vakiomuoto on seuraava. Esimerkiksi kalibroimaton päivämäärä "UtC ± 60 BP" osoittaa, että näytteen on testannut Utrecht van der Graaff Laboratorium "UtC", jossa sen näytenumero on "", ja että kalibroimaton ikä on vuosia ennen nykypäivää, ± 60 vuotta.

Joskus käytetään vastaavia muotoja: esimerkiksi "10 ka BP" tarkoittaa 10, radiohiili vuotta ennen nykyistä i. Kalibroidut 14 C päivämäärät ilmoitetaan usein "cal BP", "cal BC" tai "cal AD", jälleen "BP" viittaa vuoteen nollapäivänä. Yleinen muoto on "cal date-range varmuus", jossa:.

Kalibroidut päivämäärät voidaan ilmaista myös nimellä "BP" sen sijaan, että käytettäisiin "BC" ja "AD". Tulosten kalibrointiin käytettävän käyrän tulee olla viimeisin saatavilla oleva IntCal-käyrä. Kalibroitujen päivämäärien tulee myös yksilöidä kaikki ohjelmat, kuten OxCal, joita käytetään kalibroinnin suorittamiseen.

Keskeinen käsite radiohiilipäivämäärien tulkinnassa on arkeologinen assosiaatio: mikä on kahden tai useamman esineen todellinen suhde arkeologisella paikalla? Usein käy niin, että näyte radiohiilidatausta varten voidaan ottaa suoraan kiinnostuksen kohteena olevasta kohteesta, mutta on myös monia tapauksia, joissa tämä ei ole mahdollista. Esimerkiksi metalliset hautaesineet eivät voi olla radiohiilipäivämääräisiä, mutta ne voivat löytyä haudasta, jossa on arkku, puuhiili tai muu materiaali, jonka voidaan olettaa olleen samaan aikaan.

Näissä tapauksissa arkun tai hiilen päivämäärä osoittaa hautausmaan jättöpäivämäärän, koska näiden kahden välillä on suora toiminnallinen suhde.

On myös tapauksia, joissa toiminnallista suhdetta ei ole, mutta assosiaatio on kohtuullisen vahva: esimerkiksi roskakuopan hiilikerros antaa päivämäärän, jolla on suhde roskakuoppaan. Saastuminen on erityisen huolestuttavaa ajoitettaessa hyvin vanhaa arkeologisista kaivauksista saatua materiaalia, ja näytteen valinnassa ja valmistelussa tarvitaan suurta huolellisuutta.

Vuonna Thomas Higham ja työtoverit ehdottivat, että monet neandertalilaisten esineiden päivämäärät ovat liian tuoreita "nuoren hiilen" saastumisen vuoksi.

Puun kasvaessa vain uloin puurengas vaihtaa hiiltä ympäristönsä kanssa, joten puunäytteelle mitattu ikä riippuu siitä, mistä näyte on otettu. Tämä tarkoittaa, että puunäytteiden radiohiilipäivämäärät voivat olla vanhempia kuin puun kaatumispäivämäärä. Lisäksi jos puukappaletta käytetään useaan tarkoitukseen, puun kaatamisen ja sen löytämiskontekstin lopullisen käytön välillä voi olla merkittävä viive. Toinen esimerkki on ajopuu, jota voidaan käyttää rakennusmateriaalina.

Uudelleenkäyttöä ei aina ole mahdollista tunnistaa. Muut materiaalit voivat aiheuttaa saman ongelman: esimerkiksi joidenkin neoliittisten yhteisöjen tiedetään käyttäneen bitumia korien vedenpitämiseen; bitumin radiohiili-ikä on suurempi kuin laboratorio on mitattavissa kontekstin todellisesta iästä riippumatta, joten korimateriaalin testaus antaa harhaanjohtavan iän, jos ei huolehdita.

Erillinen uudelleenkäyttöön liittyvä ongelma on pitkäaikainen käyttö tai viivästynyt pinnoitus. Esimerkiksi puuesineen, joka pysyy käytössä pitkään, on näennäinen ikä suurempi kuin sen ympäristön todellinen ikä, johon se on sijoitettu. Arkeologia ei ole ainoa ala, jossa käytetään radiohiilidatausta.

Radiohiilidaaleja voidaan käyttää myös esimerkiksi geologiassa, sedimentologiassa ja järvitutkimuksissa. Kyky päivämäärää pieniä näytteitä AMS:n avulla on merkinnyt sitä, että paleobotanistit ja paleoklimatologit voivat käyttää radiohiilidatausta suoraan sedimenttisekvensseistä puhdistetussa siitepölyssä tai pienissä määrissä kasvimateriaalia tai hiiltä.

Kiinnostuksen kohteena olevista kerrostumista talteenotetun orgaanisen materiaalin päivämääriä voidaan käyttää korreloimaan eri paikoissa olevia kerrostumia, jotka näyttävät olevan samanlaisia ​​geologisista syistä. Yhdestä paikasta peräisin oleva päivämääräaineisto antaa päivämäärätietoja toisesta sijainnista, ja päivämääriä käytetään myös kerrosten sijoittamiseen yleiselle geologiselle aikajanalle. Radiohiiltä käytetään myös ekosysteemeistä vapautuvan hiilen nykyaikaistamiseen, erityisesti ihmisen häiriön tai ilmastonmuutoksen seurauksena maaperään aiemmin kerääntyneen vanhan hiilen vapautumisen seurantaan.

Pleistoseeni on geologinen aikakausi, joka alkoi noin 2. Holoseeni, nykyinen geologinen aikakausi, alkaa noin 11 vuotta sitten, jolloin pleistoseeni päättyy. Ennen radiohiiliajoituksen tuloa kivettyneet puut oli päivätty korreloimalla Two Creekin vuosittain kerrostuneiden sedimenttikerrosten sekvenssejä Skandinavian sekvensseihin. Tämä johti arvioihin, että puut olivat 24–19 vuotta vanhoja, [] ja siksi tämä pidettiin Wisconsinin jääkauden viimeisen etenemispäivänä ennen kuin sen lopullinen vetäytyminen merkitsi pleistoseenin loppua Pohjois-Amerikassa.

Tämä tulos oli kalibroimaton, koska radiohiilen iän kalibroinnin tarvetta ei vielä ymmärretty. Seuraavan vuosikymmenen lisätulokset tukivat keskimääräistä päivämäärää 11, BP, ja tulosten uskottiin olevan tarkin keskiarvo 11, BP. Ernst Antevs, paleobotanisti, joka oli työskennellyt Skandinavian varve-sarjan parissa, vastusti näitä tuloksia alun perin, mutta muut geologit hylkäsivät hänen vastalauseensa. Vuonna s näytteet testattiin AMS:llä, jolloin saatiin kalibroimattomat päivämäärät välillä 11, BP - 11, BP, molemmilla vuosien standardivirheellä.

Myöhemmin fossiilisesta metsästä otettua näytettä käytettiin laboratorioiden välisessä testissä, jonka tulokset toimitti yli 70 laboratoriota. Nämä testit tuottivat mediaani-iän 11, ± 8 BP 2σ -luottamuksen, joka kalibroituna antaa ajanjakson 13-13, cal BP. Vuonna kuolleenmeren luolista löydettiin kääröjä , jotka sisälsivät hepreaksi ja arameaksi kirjoitettuja kirjoituksia , joista suurimman osan uskotaan syntyneen essealaisten , pienen juutalaisen lahkon , toimesta .

Näillä kääröillä on suuri merkitys Raamatun tekstien tutkimisessa, koska monet niistä sisältävät vanhimman tunnetun version heprealaisen Raamatun kirjoista. Tulokset vaihtelivat iässä 4. vuosisadan alusta eKr. 4. vuosisadan puoliväliin jKr. Kaikissa paitsi kahdessa tapauksessa kääröjen määritettiin olevan vuosien sisällä paleografisesti määritellystä iästä.

Myöhemmin näitä päivämääriä kritisoitiin sillä perusteella, että ennen kääröjen testaamista niitä oli käsitelty nykyaikaisella risiiniöljyllä, jotta kirjoitus olisi helpompi lukea; väitettiin, että jos risiiniöljyä ei ole poistettu riittävästi, taateleet olisivat olleet liian nuoria. Kritiikkiä tukevia ja vastustavia artikkeleita on julkaistu useita.

Pian Libbyn Science in Science -julkaisun julkaisemisen jälkeen yliopistot ympäri maailmaa alkoivat perustaa radiohiilipäiväyslaboratorioita, ja vuosien loppuun mennessä aktiivisia 14 C-tutkimuslaboratorioita oli yli 20. Nopeasti kävi ilmi, että radiohiilidatauksen periaatteet olivat päteviä, huolimatta tietyistä poikkeavuuksista, joiden syyt jäivät sitten tuntemattomiksi.

Radiohiiliajoituksen kehitys on vaikuttanut syvästi arkeologiaan – sitä kutsutaan usein "radiohiilivallankumoukseksi". Taylor, "14 C:n data teki maailman esihistorian mahdolliseksi antamalla aikaskaalan, joka ylittää paikalliset, alueelliset ja mantereen rajat". Se tarjoaa tarkemman päivämäärän sivustoissa kuin aikaisemmat menetelmät, jotka yleensä johdettiin joko stratigrafiasta tai typologioista e. kivityökaluista tai keramiikasta; se mahdollistaa myös tapahtumien vertailun ja synkronoinnin suurilta etäisyyksiltä.

Radiohiilidatoinnin tulo on saattanut jopa johtaa parempiin kenttämenetelmiin arkeologiassa, koska parempi tiedontallennus johtaa esineiden kiinteämpään yhdistämiseen testattaviin näytteisiin. Nämä parannetut kenttämenetelmät johtuivat joskus yrityksistä todistaa, että 14 C:n päivämäärä oli väärä.

Taylor ehdottaa myös, että tarkan päivämäärätietojen saatavuus vapautti arkeologit tarpeesta keskittää niin paljon energiaa löytöjensa päivämäärän määrittämiseen ja johti siihen, että arkeologit olivat halukkaita tutkimaan kysymyksiä. Esimerkiksi arkeologiassa nähtiin paljon useammin kysymyksiä ihmisen käyttäytymisen kehityksestä. Radiohiilen tarjoama ajoituskehys muutti vallitsevaa näkemystä innovaatioiden leviämisestä esihistoriallisessa Euroopassa.

Tutkijat olivat aiemmin luulleet, että monet ideat leviävät leviämisen kautta mantereen läpi tai kansojen hyökkäyksen kautta, jotka tuovat mukanaan uusia kulttuurisia ideoita. Kun radiohiilipäivämäärät alkoivat monissa tapauksissa todistaa nämä ajatukset vääriksi, kävi ilmeiseksi, että näiden innovaatioiden on joskus täytynyt syntyä paikallisesti.

Tätä on kuvattu "toiseksi radiohiilivallankumoukseksi", ja brittiläisen esihistorian osalta arkeologi Richard Atkinson on luonnehtinut radiohiilidatoituksen vaikutusta "radikaaliksi terapiaksi" "invasionismin etenevässä sairaudessa". Laajemmin radiohiiliajoituksen menestys herätti kiinnostusta arkeologisten tietojen analyyttisiin ja tilastollisiin lähestymistapoihin. Toisinaan radiohiilidataustekniikat ajoittuvat suosittuun kohteeseen, esimerkiksi Torinon käärinliina, joka on joidenkin mielestä Jeesuksen Kristuksen kuva hänen ristiinnaulitsemisen jälkeen.

Kolme erillistä laboratoriota päivätty näytteitä liinavaatteet vuonna ; tulokset viittasivat 1300-luvun alkuperään, mikä herätti epäilyksiä käärinliinan aitoudesta väitettynä 1. vuosisadan jäännöksenä. Tutkijat ovat tutkineet muita kosmisten säteiden luomia radioaktiivisia isotooppeja selvittääkseen, voitaisiinko niitä myös käyttää apuna arkeologisesti kiinnostavien esineiden ajoittamisessa; tällaisia ​​isotooppeja ovat 3 He, 10 Be, 21 Ne, 26 Al ja 36 Cl.

AMS:n kehityksen myötä tuli mahdolliseksi mitata näitä isotooppeja riittävän tarkasti, jotta ne ovat perusta hyödyllisille ajoitustekniikoille, joita on sovellettu ensisijaisesti kivien ajoittamiseen. Tämä artikkeli lähetettiin WikiJournal of Sciencelle ulkopuolista akateemista vertaisarviointia varten arvioijaraporteissa.

Päivitetty sisältö integroitiin uudelleen Wikipedia-sivulle CC-BY-SA:lla. Tarkistetun tietueen versio on: "Radiocarbon dating" PDF. Nykypäivän elävillä organismeilla olisi sama määrä hiiltä kuin ilmakehässä, kun taas äärimmäisen muinaisissa aikoinaan elävissä lähteissä, kuten hiilikerroksissa tai öljyssä, ei olisi enää yhtään jäljellä.

Keski-ikäisten orgaanisten esineiden – muutamasta vuosisadasta useisiin vuosituhansiin – ikä voitiin arvioida mittaamalla näytteessä olevan hiilen määrä ja vertaamalla sitä hiilen tunnettuun puoliintumisaikaan. Ensimmäisten testattujen esineiden joukossa oli punapuunäytteitä ja kuuset, joiden ikä tiedettiin laskemalla niiden vuosirenkaat.

Suhteellinen treffi yksinkertaisesti asettaa tapahtumat järjestykseen ilman tarkkaa numeerista mittaa. Sitä vastoin radiohiiliajoitus tarjosi ensimmäisen objektiivisen päivämäärän - kyvyn liittää likimääräiset numeeriset päivämäärät orgaanisiin jäänteisiin.

Tämä menetelmä auttoi kumoamaan useita aiemmin vakiintuneita uskomuksia, mukaan lukien käsityksen siitä, että sivilisaatio sai alkunsa Euroopasta ja levisi kaikkialle maailmaan. Arkeologit totesivat, että sivilisaatiot kehittyivät monissa itsenäisissä paikoissa ympäri maailmaa tapaamalla ihmisen valmistamia esineitä Euroopasta, Amerikasta, Aasiasta, Afrikasta ja Oseaniasta.

Koska arkeologit käyttivät vähemmän aikaa esineiden iän määrittämiseen, arkeologit pystyivät esittämään enemmän etsiviä kysymyksiä ihmisen käyttäytymisen kehityksestä esihistoriallisina aikoina. Libby osoitti jäätikön alle haudattujen puiden puunäytteiden avulla, että viimeinen jääpeite Pohjois-Amerikan pohjoisosassa vetäytyi 10 vuoteen 12 vuotta sitten, ei 25 vuotta sitten, kuten geologit olivat aiemmin arvioineet.

Kun Libby esitteli radiohiilidatoinnin ensimmäistä kertaa yleisölle, hän arvioi nöyrästi, että menetelmällä saattoi kyetä mittaamaan iän 20 vuoteen asti.

Hiilen havaitsemistekniikan myöhemmän edistyksen myötä menetelmällä voidaan nyt luotettavasti päivämäärää jopa 50 vuoden ikäisiä materiaaleja. Harvoin yhdelläkään kemian löydöllä on ollut niin suuri vaikutus ajatteluun niin monilla ihmistoiminnan aloilla. Harvoin yksittäinen löytö on herättänyt näin laajaa julkista kiinnostusta.

Willard Frank Libby syntyi Grand Valleyssa Coloradossa joulukuussa. vuonna Sodan päättyessä Libbystä tuli professori kemian laitoksella ja ydintutkimusinstituutissa, nyt Chicagon yliopiston Enrico Fermi -instituutissa. Siellä hän kehitti teoriansa ja menetelmänsä radiohiilidatauksesta, josta hänelle myönnettiin Nobelin kemian palkinto Libbyssä, vasemmalla Chicagossa, kun hänet nimitettiin U:n komissaariksi. Atomienergiakomissio.

Vuonna Libby palasi opettamaan Kalifornian yliopistoon Los Angelesissa, jossa hän pysyi eläkkeelle jäämiseensä asti Libbyssä kuoli vuonna 2011 The American Chemical Society nimesi radiohiilidattauksen löydön Chicagon yliopiston kansalliseksi historialliseksi kemialliseksi maamerkiksi. Chicagossa Illinoisissa 10. lokakuuta muistolaatassa lukee:. Vuonna Willard Libby kehitti menetelmän orgaanisten materiaalien ajoittamiseen mittaamalla niiden hiilipitoisuutta, hiilen radioaktiivista isotooppia.

Menetelmää käytetään nykyään rutiininomaisesti arkeologiassa, geologiassa ja muissa tieteissä muinaisten elävistä organismeista peräisin olevien hiilipohjaisten esineiden iän määrittämiseksi. Tästä löydöstä Libby sai Nobelin kemian palkinnon julkaisussa Adapted for Internet from "Discovery of Radiocarbon Dating", joka on tuotettu American Chemical Societyn National Historic Chemical Landmarks -ohjelmassa American Chemical Societyn National Historic Chemical Landmarks -ohjelmassa. Radiohiilitreffin löytö.

html käytetty kuukausi Päivä, vuosi. Takaisin Maamerkkien pääsivulle. Lisätietoja: Tietoja maamerkit-ohjelmasta. Toimi: Nimeä maamerkki ja ota yhteyttä NHCL:n ohjelmapäälliköön. org Yhdysvalloissa ja Kanadassa Pohjois-Amerikan ulkopuolella. Urat Aloita ja kasvata uraasi urapalveluiden ja resurssien avulla. Yhteisöt Löydä kiinnostava kemian yhteisö ja ota yhteyttä paikallisella ja maailmanlaajuisella tasolla.

Tekniset jaostot Paikalliset osastot Teollisuusresurssit Kansainväliset osastot Kansainväliset resurssit Vihreä kemia Pyöreäpöydät Senior kemistit Opiskelijaosastot Lukioklubi. Tutustu kemiaan Tutustu mielenkiintoiseen tieteen maailmaan artikkeleiden, videoiden ja muiden avulla.

Tiedeartikkelit ACS-webinaarit Vihreä kemia Turvallisuus Tiede podcastit Uutistiedotteet Reaktiot Videot Kemian historian maamerkit Infografiikka. Willard Libby ja Radiocarbon Dating Kansallinen historiallinen kemiallinen maamerkki.

Chicagon yliopistossa 10. lokakuuta omistettu sisältö Willard Libbyn käsite radiohiilidatauksesta Ennusteet hiilestä Radiohiilen havaitseminen luonnossa Radiohiilidatauksen testaaminen "Radiocarbon Revolution" Willard F:n elämäkerta.

Libby Landmark omistautuminen ja tunnustukset Tutkimusresurssit. Willard F. Libby right, fysikaalinen kemisti, joka suunnitteli radiohiilidatoituksen, jatko-opiskelija Ernest Andersonin kanssa. Willard Libbyn käsite radiohiilidatauksesta Willard Libby – Chicagon yliopiston kemian professori aloitti tutkimuksen, joka johti hänet radiohiilidataukseen Sivun alkuun.

Keelingin käyrä Hiilen kierto on näkyvästi esillä kemisti Ralph Keelingin tarinassa, joka havaitsi ilmakehän hiilidioksidipitoisuuksien tasaisesti kasvavat. Radiohiilen havaitseminen luonnossa Hiilen löysivät ensimmäisenä vuonna Martin Kamen – ja Samuel Ruben –, jotka loivat sen keinotekoisesti syklotronikiihdytintä käyttäen Kalifornian yliopiston säteilylaboratoriossa Berkeleyssä.

Libbyn sattumanvastainen laskuri. Geiger-laskurien keskipisteen ympyränmuotoinen järjestely havaitsi näytteistä säteilyn, kun taas paksut metallisuojat kaikilla puolilla oli suunniteltu vähentämään taustasäteilyä. Radiohiiliajoituksen testaus Radiohiilidatoinnin käsite perustui siihen selkeään olettamukseen, että kun organismi kuolee, se katkaisee hiilen kierrosta, jolloin muodostuisi aikakapselin hiilen määrä jatkuvasti pienenevänä.