Radiokarbondatering

Radiokarbondatering

Radiokarbondatoer kan også brukes i geologi, radiokarbondatering, sedimentologi og innsjøstudier, for eksempel. Resultatene varierte i alder fra tidlig 4. århundre f.Kr. til midten av 4. århundre e.Kr. Hovedartikkel: Radiokarbondateringsprøver. Det har større innvirkning på vår forståelse av menneskets fortid enn noen gang radiokarbondatering felt. BLI MED OSS Bli med i ACS Forny medlemskap Medlemsfordeler Medlem-Få-et-medlem.

Siter denne posten

Radiokarbondatering også referert til radiokarbondatering som karbondatering eller karbondatering er en metode for å bestemme alderen til en gjenstand som inneholder organisk materiale ved å bruke egenskapene til radioaktivt radiokarbonat radiokarbondatering av karbon.

Metoden ble utviklet i slutten av årene ved University of Chicago av Willard Libby. Det er basert på det faktum at radiokarbon 14 C stadig skapes i jordens atmosfære ved samspillet mellom kosmiske stråler og atmosfærisk nitrogen. Den resulterende 14 C kombineres med atmosfærisk oksygen for å danne radioaktivt karbondioksid som inkorporeres i planter ved fotosyntese; dyr får da 14 C ved å spise plantene. Når dyret eller planten dør, slutter den å utveksle karbon med miljøet, og deretter begynner mengden av 14 C den inneholder å avta ettersom de 14 Radiokarbondatering gjennomgår radioaktivt forfall.

Måling av mengden 14 C i en prøve fra en død plante eller et dødt dyr, radiokarbondatering, som et stykke tre eller radiokarbondatering fragment av bein, gir informasjon som kan brukes til å beregne når dyret eller planten døde.

Jo eldre en prøve er, jo mindre 14 C skal det påvises, og fordi halveringstiden på 14 C tiden etter radiokarbondatering halvparten av en gitt prøve vil ha forfalt er ca. 5 år, de eldste datoene som kan måles pålitelig ved denne prosessen dateres til ca. 50 år siden, selv om spesielle forberedelsesmetoder av og til gjør nøyaktig analyse av eldre prøver mulig.

Libby mottok Nobelprisen i kjemi for sitt arbeid innen forskning har pågått siden s for å bestemme hvor stor andel av 14 C i atmosfæren radiokarbondatering vært de siste femti tusen årene. De resulterende dataene, i form av en kalibreringskurve, radiokarbondatering, brukes nå til å konvertere en gitt måling av radiokarbon i en prøve til et estimat av prøvens kalenderalder, radiokarbondatering.

Andre korreksjoner må gjøres for å ta hensyn til andelen 14 C i ulike typer organismefraksjonering og de varierende nivåene av 14 C gjennom biosfærens reservoareffekter, radiokarbondatering. Ytterligere komplikasjoner kommer fra forbrenning av fossilt brensel som kull og olje, og fra de overjordiske kjernefysiske testene som ble utført i s og s.

Fordi tiden det tar å konvertere biologiske materialer til fossilt brensel er vesentlig lengre enn tiden det tar før 14 C forfaller under påvisbare nivåer, vil fossilt brensel radiokarbondatering nesten ingen 14 C. Som et resultat, fra slutten av 1800-tallet, var det et merkbart fall i andelen 14 C da karbondioksidet som ble generert fra forbrenning av fossilt brensel begynte å samle seg i atmosfæren.

Omvendt økte kjernefysisk testing mengden av 14 C i atmosfæren, som nådde et maksimum på omtrent det dobbelte av mengden som var tilstede i atmosfæren før kjernefysisk testing. Måling av radiokarbon ble opprinnelig utført av beta-telleapparater, som telte mengden betastråling som ble sendt ut av råtnende 14 C-atomer i en prøve, radiokarbondatering.

Nylig har akseleratormassespektrometri blitt den foretrukne metoden; den teller alle de 14 C-atomene i prøven og ikke bare de få som råtner under målingene; den kan derfor brukes med mye mindre prøver så små som individuelle plantefrø og gir resultater mye raskere. Utviklingen av radiokarbondatering har hatt en dyp innvirkning på arkeologi.

I tillegg til å tillate mer nøyaktig datering innenfor arkeologiske steder enn tidligere metoder, tillater den sammenligning av datoer for hendelser over store avstander. Historier om arkeologi refererer ofte til dens innvirkning som "radiokarbonrevolusjonen". Radiokarbondatering har tillatt radiokarbondatering overganger i forhistorien som skal dateres, slik som slutten av siste istid og begynnelsen av yngre steinalder og bronsealder i forskjellige regioner.

InMartin Kamen og Samuel Ruben fra strålingslaboratoriet i Berkeley begynte eksperimenter for å finne ut om noen av elementene som er vanlige i organisk materiale hadde isotoper med halveringstid som er lang nok til å være av verdi i biomedisinsk forskning.

De syntetiserte 14 C ved hjelp av laboratoriets syklotronakselerator og oppdaget snart at atomets halveringstid var langt lengre enn man tidligere trodde, radiokarbondatering. Korff deretter ansatt ved Franklin Institute i Philadelphia at samspillet mellom termiske nøytroner med 14 N i den øvre atmosfæren ville skape 14 C.

InLibby flyttet til University of Chicago hvor han begynte arbeidet med radiokarbondatering. Han publiserte en artikkel der han foreslo at karbonet i levende stoffer kan inkludere 14 C så vel som ikke-radioaktivt karbon. Derimot viste metan laget fra petroleum ingen radiokarbonaktivitet på grunn av sin alder, radiokarbondatering. Resultatene ble oppsummert i en artikkel i Science der forfatterne kommenterte at resultatene deres antydet at det ville være mulig å datere materialer som inneholder karbon av organisk opprinnelse.

Libby og James Arnold fortsatte med å teste radiokarbondatering dating teori ved å analysere prøver med kjent alder. For eksempel to prøver tatt fra gravene til to egyptiske konger, Zoser og Sneferuradiokarbondatering, uavhengig datert til BC pluss eller minus 75 år, ble datert ved radiokarbonmåling til et gjennomsnitt på BC pluss eller minus år, radiokarbondatering. Disse resultatene ble publisert i Science i desember I naturen eksisterer karbon som tre isotoper, to stabile, ikke-radioaktive: karbon 12 Cand karbon 13 Cand radioaktivt karbon 14 Cradiokarbondatering, også kjent som "radiokarbon".

Halveringstiden for 14 C tiden det tar før halvparten av en gitt mengde på 14 C forfaller er ca. 5, radiokarbondatering, år, så det radiokarbondatering i atmosfæren kan forventes å avta over tusenvis av år, men 14 C produseres stadig i den nedre stratosfæren og den øvre troposfæren, primært av galaktiske kosmiske stråler og i mindre grad av kosmiske solstråler, radiokarbondatering.

hvor n representerer et nøytron og p representerer et proton. Når den først er produsert, kombineres 14 C raskt med oksygen O i atmosfæren for å danne første karbonmonoksid CO[14] og til slutt karbondioksid CO 2.

Karbondioksid produsert på denne måten diffunderer i atmosfæren, løses opp i havet, radiokarbondatering, og tas opp av planter via fotosyntese. Dyr spiser plantene, radiokarbondatering, og til slutt distribueres radiokarbonet i hele biosfæren. Forholdet mellom 14 C og 12 C er omtrent 1. Ligningen for det radioaktive forfallet av 14 C er: [17].

I løpet av livet er en plante eller et dyr i likevekt med omgivelsene ved å utveksle karbon enten med atmosfæren eller gjennom kosten. Den vil derfor ha samme andel på 14 C som radiokarbondatering atmosfæren, eller i tilfelle av marine dyr eller planter, med havet. Når den dør, slutter den å oppnå 14 Cradiokarbondatering, men 14 C i sitt biologiske materiale på den tiden vil fortsette å forfalle, og så forholdet mellom radiokarbondatering C til 12 C i restene vil gradvis radiokarbondatering. Fordi 14 C forfaller med en kjent hastighet, kan andelen radiokarbon brukes til å bestemme hvordan radiokarbondatering det har vært siden en gitt prøve sluttet å utveksle karbon - jo eldre prøven er, jo mindre 14 C vil være igjen.

Ligningen som styrer nedbrytningen av en radioaktiv isotop er: [5], radiokarbondatering. gjennomsnittlig eller forventet tid a radiokarbondatering atomet vil overleve før det gjennomgår radioaktivt forfall. Måling av N antallet 14 C-atomer som for øyeblikket er i prøven, gjør det mulig å beregne tradiokarbondatering, alderen på prøven, ved å bruke ligningen ovenfor.

Den nåværende aksepterte verdien for halveringstiden på 14 C er 5, ± 40 år. Beregningene ovenfor gjør flere forutsetninger, for eksempel at nivået på 14 C i atmosfæren har holdt seg konstant over tid. Beregning av radiokarbonalder krever også verdien av halveringstiden for 14 C. I Libbys artikkel brukte han en verdi på ± 47 år, basert på forskning av Engelkemeir et al, radiokarbondatering. Radiokarbonalder beregnes fortsatt ved å bruke denne halveringstiden, og er kjent som "Konvensjonell radiokarbonalder".

Siden kalibreringskurven IntCal også rapporterer forbi atmosfærisk 14 C-konsentrasjon ved bruk av denne konvensjonelle alderen, vil alle konvensjonelle aldre kalibrert mot IntCal-kurven gi en korrekt kalibrert alder. Når en dato siteres, bør leseren være klar over at hvis det er en ukalibrert dato, kan en term som brukes for datoer gitt i radiokarbonår, avvike vesentlig fra det beste estimatet for den faktiske kalenderdatoen, både fordi den bruker feil verdi for halveringstid på 14 Cand fordi ingen korreksjonskalibrering har blitt brukt for den historiske variasjonen av 14 C i atmosfæren over tid.

Karbon er fordelt over hele atmosfæren, biosfæren og havene; disse omtales samlet som karbonutvekslingsreservoaret, [32] og hver komponent refereres også til individuelt som et karbonutvekslingsreservoar, radiokarbondatering. De forskjellige elementene i karbonutvekslingsreservoaret varierer i radiokarbondatering mye karbon de lagrer, og hvor lang tid det tar før de 14 C som genereres av kosmiske stråler blandes helt med dem, radiokarbondatering.

Dette påvirker forholdet mellom 14 C og 12 C i de forskjellige reservoarene, og dermed radiokarbonalderen til prøver som stammer fra hvert reservoar. Det er flere andre mulige feilkilder som må vurderes, radiokarbondatering. Feilene er av fire generelle typer:. For å verifisere nøyaktigheten til metoden ble flere gjenstander som var daterbare med andre teknikker testet; resultatene av testingen var i rimelig overensstemmelse med gjenstandenes sanne alder. Over tid begynte imidlertid avvik å dukke opp mellom den kjente kronologien for de eldste egyptiske dynastiene og radiokarbon-dateringene til egyptiske gjenstander.

Spørsmålet ble løst ved studiet av treringer: [38] [39] [40] sammenligning av overlappende serier av treringer tillot konstruksjonen av en kontinuerlig sekvens av treringdata som strakte seg over 8 år. Kull og olje begynte å bli brent i store mengder i løpet av 1800-tallet. Datering av et objekt fra tidlig på 1900-tallet gir derfor en tilsynelatende dato som er eldre enn den sanne datoen. Av samme grunn er 14 C-konsentrasjoner i nabolaget til store byer lavere enn det atmosfæriske gjennomsnittet.

Denne fossile brenseleffekten også kjent som Suess-effekten, etter Hans Suess, som først rapporterte den i, ville bare utgjøre en reduksjon på 0. EN radiokarbondatering større effekt kommer fra overjordiske kjernefysiske tester, som frigjorde et stort antall nøytroner i atmosfæren, radiokarbondatering, som resulterte i opprettelsen av 14 C.

Fra omtrent til når atmosfærisk kjernefysisk testing radiokarbondatering forbudt, anslås det at det ble laget flere tonn 14 C. Nivået har siden falt, da denne bombepulsen eller "bombekarbon" radiokarbondatering det kalles noen ganger perkolater inn i resten av reservoaret.

Fotosyntese er den primære prosessen der karbon beveger seg fra atmosfæren til levende ting. I fotosyntetiske veier absorberes 12 C litt lettere enn 13 C som radiokarbondatering tur absorberes lettere enn 14 C.

Denne effekten er kjent som isotopisk fraksjonering. For marine organismer er detaljene i fotosyntesereaksjonene mindre godt forstått, og δ 13 C-verdiene for marine fotosyntetiske organismer er avhengig av temperatur. Ved høyere temperaturer har CO 2 dårlig løselighet i vann, noe som betyr at det er mindre CO 2 tilgjengelig for de fotosyntetiske reaksjonene.

Under disse forholdene reduseres fraksjoneringen, og ved temperaturer over 14 °C er δ 13 C-verdiene tilsvarende høyere, mens ved lavere temperaturer blir CO 2 mer løselig og dermed mer tilgjengelig for marine organismer.

Et dyr som spiser mat med høye δ 13 C-verdier vil ha høyere δ 13 C enn et som spiser mat med lavere δ 13 C-verdier. Anrikningen av bein 13 C innebærer også at utskilt materiale er utarmet i 13 C i forhold til dietten. Karbonutvekslingen mellom atmosfærisk CO 2 og karbonat ved havoverflaten er også gjenstand for fraksjonering, med 14 C i atmosfæren mer sannsynlig enn 12 C for å løse seg opp i havet.

Denne økningen i 14 C-konsentrasjonen opphever nesten nøyaktig reduksjonen forårsaket av oppstrømning av vann som inneholder gammelt, og dermed 14 C radiokarbondatering, karbon fra dyphavet, slik at direkte målinger av 14 C-stråling ligner målinger for resten av biosfæren. Korrigering for isotopfraksjonering, slik det gjøres for alle radiokarbondatoer for å tillate sammenligning mellom resultater fra forskjellige deler av biosfæren, gir en tilsynelatende alder på omtrent år for havoverflatevann.

CO 2 i atmosfæren overføres til havet ved å løses opp i overflatevannet som karbonat- og bikarbonationer; samtidig går karbonationene i vannet tilbake til luften som CO 2. De dypeste delene av havet blander seg veldig sakte med overflatevannet, og blandingen er ujevn.

Hovedmekanismen som bringer radiokarbondatering vann til overflaten er upwelling, noe som er mer vanlig i områder nærmere ekvator. Oppstrømning påvirkes også av faktorer som topografien til den lokale havbunnen og kystlinjene, klimaet og vindmønstre. Totalt sett tar blandingen av dyp- og overflatevann mye lengre tid enn blandingen av atmosfærisk Radiokarbondatering 2 med overflatevannet, radiokarbondatering, og som et resultat har vann fra noen dyphavsområder en tilsynelatende radiokarbonalder på flere tusen år.

Upwelling blander dette "gamle" radiokarbondatering med overflatevannet, gir overflaten radiokarbondatering en tilsynelatende alder på rundt flere hundre år etter korrigering for fraksjonering. Den nordlige og sørlige halvkule har atmosfæriske sirkulasjonssystemer som er tilstrekkelig uavhengige av hverandre til at det er en merkbar tidsforsinkelse i blandingen mellom de to.

Siden overflatehavet er utarmet i 14 C på grunn av den marine effekten, radiokarbondatering, 14 C fjernes fra den sørlige atmosfæren raskere enn i radiokarbondatering. For eksempel elver som går over radiokarbondateringsom for det meste består av kalsiumkarbonat vil tilegne seg karbonationer.

På samme måte kan grunnvann inneholde karbon som stammer fra bergartene det har passert gjennom. Vulkanutbrudd skyter ut store mengder karbon i luften. Sovende vulkaner kan også slippe ut gammelt karbon. Enhver tilsetning av karbon til en prøve av en annen alder vil føre til at den målte datoen blir unøyaktig.

Forurensning med moderne karbon gjør at en prøve ser ut til å være yngre enn den egentlig er: effekten er større radiokarbondatering eldre prøver. Prøver for datering må konverteres til en form som er egnet for måling av 14 C-innholdet; dette kan bety omdannelse til gassformig, flytende, radiokarbondatering, eller fast form, radiokarbondatering, avhengig av måleteknikken som skal brukes.

Før dette kan gjøres, må prøven behandles for å fjerne eventuell forurensning og eventuelle uønskede bestanddeler. Spesielt for eldre prøver kan det være nyttig å berike mengden 14 C i prøven før testing. Dette kan gjøres med en termisk diffusjonssøyle, radiokarbondatering. Når forurensning er fjernet, må prøvene konverteres til en form som passer for måleteknologien som skal brukes. For akselerator massespektrometrisolid grafitt radiokarbondatering er de vanligste, selv om gassformig CO 2 radiokarbondatering også brukes.

hvem dater stevie nicks

Fotosyntese er den primære prosessen der karbon beveger seg fra atmosfæren til levende ting. I fotosyntetiske veier absorberes 12 C litt lettere enn 13 C, som igjen absorberes lettere enn 14 C. Denne effekten er kjent som isotopisk fraksjonering. For marine organismer er detaljene i fotosyntesereaksjonene mindre godt forstått, og δ 13 C-verdiene for marine fotosyntetiske organismer er avhengig av temperatur.

Ved høyere temperaturer har CO 2 dårlig løselighet i vann, noe som betyr at det er mindre CO 2 tilgjengelig for de fotosyntetiske reaksjonene. Under disse forholdene reduseres fraksjoneringen, og ved temperaturer over 14 °C er δ 13 C-verdiene tilsvarende høyere, mens ved lavere temperaturer blir CO 2 mer løselig og dermed mer tilgjengelig for marine organismer.

Et dyr som spiser mat med høye δ 13 C-verdier vil ha høyere δ 13 C enn et som spiser mat med lavere δ 13 C-verdier. Anrikningen av bein 13 C innebærer også at utskilt materiale er utarmet i 13 C i forhold til dietten.

Karbonutvekslingen mellom atmosfærisk CO 2 og karbonat ved havoverflaten er også gjenstand for fraksjonering, med 14 C i atmosfæren mer sannsynlig enn 12 C for å løse seg opp i havet.

Denne økningen i 14 C-konsentrasjonen kansellerer nesten nøyaktig nedgangen forårsaket av oppstrømning av vann som inneholder gammelt, og dermed 14 C-utarmet, karbon fra dyphavet, slik at direkte målinger av 14 C-stråling ligner målinger for resten av biosfæren.

Korrigering for isotopfraksjonering, slik det gjøres for alle radiokarbondatoer for å tillate sammenligning mellom resultater fra forskjellige deler av biosfæren, gir en tilsynelatende alder på omtrent år for havoverflatevann.

CO 2 i atmosfæren overføres til havet ved å løses opp i overflatevannet som karbonat- og bikarbonationer; samtidig går karbonationene i vannet tilbake til luften som CO 2. De dypeste delene av havet blander seg veldig sakte med overflatevannet, og blandingen er ujevn. Hovedmekanismen som bringer dypt vann til overflaten er oppstrømning, som er mer vanlig i områder nærmere ekvator. Oppstrømning påvirkes også av faktorer som topografien til den lokale havbunnen og kystlinjene, klimaet og vindmønstre.

Samlet sett tar blandingen av dyp- og overflatevann langt lengre tid enn blandingen av atmosfærisk CO 2 med overflatevannet, og som et resultat av dette har vann fra noen dyphavsområder en tilsynelatende radiokarbonalder på flere tusen år.

Upwelling blander dette "gamle" vannet med overflatevannet, og gir overflatevannet en tilsynelatende alder på rundt flere hundre år etter korrigering for fraksjonering. Den nordlige og sørlige halvkule har atmosfæriske sirkulasjonssystemer som er tilstrekkelig uavhengige av hverandre til at det er en merkbar tidsforsinkelse i blandingen mellom de to.

Siden overflatehavet er utarmet i 14 C på grunn av den marine effekten, fjernes 14 C fra den sørlige atmosfæren raskere enn i nord.

For eksempel vil elver som går over kalkstein, som for det meste består av kalsiumkarbonat, få karbonationer. På samme måte kan grunnvann inneholde karbon som stammer fra bergartene det har passert gjennom. Vulkanutbrudd skyter ut store mengder karbon i luften. Sovende vulkaner kan også slippe ut gammelt karbon.

Enhver tilsetning av karbon til en prøve av en annen alder vil føre til at den målte datoen blir unøyaktig. Forurensning med moderne karbon gjør at en prøve ser ut til å være yngre enn den egentlig er: effekten er større for eldre prøver. Prøver for datering må konverteres til en form som er egnet for måling av 14 C-innholdet; dette kan bety konvertering til gassform, flytende eller fast form, avhengig av måleteknikken som skal brukes.

Før dette kan gjøres, må prøven behandles for å fjerne eventuell forurensning og eventuelle uønskede bestanddeler. Spesielt for eldre prøver kan det være nyttig å berike mengden 14 C i prøven før testing.

Dette kan gjøres med en termisk diffusjonssøyle. Når forurensning er fjernet, må prøvene konverteres til en form som passer for måleteknologien som skal brukes.

For akseleratormassespektrometri er faste grafittmål de vanligste, selv om gassformig CO 2 også kan brukes. Mengden materiale som trengs for testing avhenger av prøvetypen og teknologien som brukes. Det er to typer testteknologi: detektorer som registrerer radioaktivitet, kjent som beta-tellere, og akseleratormassespektrometre. For beta-tellere, en prøve som veier minst 10 gram 0.

I flere tiår etter at Libby utførte de første radiokarbondateringseksperimentene, var den eneste måten å måle 14 C i en prøve å oppdage radioaktivt forfall av individuelle karbonatomer. Libbys første detektor var en geigerteller av hans eget design. Han konverterte karbonet i prøven til lampesvart sot og belagt den indre overflaten av en sylinder med det.

Denne sylinderen ble satt inn i telleren på en slik måte at telletråden var inne i prøvesylinderen, slik at det ikke skulle være noe materiale mellom prøven og ledningen.

Libbys metode ble snart erstattet av gasproporsjonale tellere, som ble mindre påvirket av bombekarbon, de ytterligere 14 C skapt av atomvåpentesting. Disse tellerne registrerer utbrudd av ionisering forårsaket av beta-partiklene som sendes ut av de råtnende 14 C-atomene; utbruddene er proporsjonale med energien til partikkelen, så andre ioniseringskilder, som bakgrunnsstråling, kan identifiseres og ignoreres.

Tellerne er omgitt av bly- eller stålskjerming, for å eliminere bakgrunnsstråling og for å redusere forekomsten av kosmiske stråler. I tillegg brukes antisammenfallsdetektorer; disse registrerer hendelser utenfor skranken og enhver hendelse registrert samtidig både innenfor og utenfor skranken regnes som en uvedkommende hendelse og ignoreres. Den andre vanlige teknologien som brukes for å måle 14 C-aktivitet er væskescintillasjonstelling, som ble oppfunnet i , men som måtte vente til de tidlige årene, da effektive metoder for benzensyntese ble utviklet, for å bli konkurransedyktig med gasstelling; etter at væsketellere ble det mer vanlige teknologivalget for nybygde datinglaboratorier.

Tellerne fungerer ved å oppdage lysglimt forårsaket av beta-partiklene som sendes ut av 14 C når de samhandler med et fluorescerende middel tilsatt til benzenen. I likhet med gasstellere krever væskescintillasjonstellere skjerming og antikoincidenstellere.

For både gasproporsjonal teller og væskescintillasjonsteller, er det som måles antall beta-partikler som er oppdaget i en gitt tidsperiode. Hvert måleinstrument brukes også til å måle aktiviteten til en blindprøve - en prøve laget av karbon gammel nok til å ha ingen aktivitet. Dette gir en verdi for bakgrunnsstrålingen, som må trekkes fra den målte aktiviteten til prøven som dateres for å få aktiviteten som utelukkende kan tilskrives den prøvens 14 C.

I tillegg måles en prøve med standard aktivitet, for å gi en baseline for sammenligning. Ionene akselereres og føres gjennom en stripper, som fjerner flere elektroner slik at ionene kommer ut med en positiv ladning. En partikkeldetektor registrerer deretter antall ioner som detekteres i 14 C-strømmen, men siden volumet på 12 C og 13 C , som trengs for kalibrering er for stort for individuell ionedeteksjon, bestemmes tellingene ved å måle den elektriske strømmen som skapes i en Faraday kopp.

Ethvert 14 C-signal fra maskinens bakgrunnsblanke er sannsynligvis forårsaket enten av stråler av ioner som ikke har fulgt den forventede banen inne i detektoren eller av karbonhydrider som 12 CH 2 eller 13 CH. Et 14 C-signal fra prosessblindprøven måler mengden forurensning som tilføres under forberedelsen av prøven. Disse målingene brukes i den etterfølgende beregningen av alderen på prøven.

Beregningene som skal utføres på målingene som tas avhenger av teknologien som brukes, siden beta-tellere måler prøvens radioaktivitet mens AMS bestemmer forholdet mellom de tre forskjellige karbonisotopene i prøven. For å bestemme alderen til en prøve hvis aktivitet er målt ved beta-telling, må forholdet mellom aktiviteten og aktiviteten til standarden finnes. For å bestemme dette måles en blank prøve av gammelt eller dødt karbon, og en prøve med kjent aktivitet måles.

Tilleggsprøvene gjør at feil som bakgrunnsstråling og systematiske feil i laboratorieoppsettet kan oppdages og korrigeres for. Resultatene fra AMS-testing er i form av forhold på 12 C , 13 C og 14 C , som brukes til å beregne Fm, "fraksjonen moderne".

Både beta-telling og AMS-resultater må korrigeres for fraksjonering. Beregningen bruker 8, år, gjennomsnittstiden avledet fra Libbys halveringstid på 5, år, ikke 8, år, gjennomsnittstiden avledet fra den mer nøyaktige moderne verdien på 5, år.

Libbys verdi for halveringstiden brukes for å opprettholde konsistens med tidlige radiokarbontestresultater; kalibreringskurver inkluderer en korreksjon for dette, slik at nøyaktigheten av endelig rapporterte kalenderaldre er sikret. Påliteligheten til resultatene kan forbedres ved å forlenge testtiden. Radiokarbondatering er generelt begrenset til å datere prøver som ikke er eldre enn 50 år, da prøver som er eldre enn det har utilstrekkelig 14 C til å være målbare. Eldre datoer er oppnådd ved å bruke spesielle prøveprepareringsteknikker, store prøver og svært lange måletider.

Disse teknikkene kan tillate måling av datoer opp til 60, og i noen tilfeller opptil 75 år før nåtid. Radiokarbondatoer presenteres vanligvis med et område på ett standardavvik vanligvis representert med den greske bokstaven sigma som 1σ på hver side av gjennomsnittet. Dette ble demonstrert ved et eksperiment drevet av British Museums radiokarbonlaboratorium, der ukentlige målinger ble tatt på samme prøve i seks måneder.

Resultatene varierte mye, men konsistent med en normal fordeling av feil i målingene, og inkluderte flere datointervaller med 1σ konfidens som ikke overlappet med hverandre. Målingene inkluderte en med spenn fra ca til ca år siden, og en annen med spenn fra ca til ca Feil i prosedyre kan også føre til feil i resultatene.

Beregningene gitt ovenfor produserer datoer i radiokarbonår: i. For å produsere en kurve som kan brukes til å relatere kalenderår til radiokarbonår, er det nødvendig med en sekvens av sikkert daterte prøver som kan testes for å bestemme deres radiokarbonalder.

Studiet av treringer førte til den første slike sekvensen: individuelle trestykker viser karakteristiske sekvenser av ringer som varierer i tykkelse på grunn av miljøfaktorer som mengden nedbør i et gitt år. Disse faktorene påvirker alle trær i et område, så å undersøke treringsekvenser fra gammelt treverk gjør det mulig å identifisere overlappende sekvenser. På denne måten kan en uavbrutt sekvens av treringer utvides langt inn i fortiden.

Den første slike publiserte sekvensen, basert på furutreringer med bristlecone, ble laget av Wesley Ferguson. Suess sa at han trakk linjen som viste vrikkene med "kosmisk schwung", som han mente at variasjonene var forårsaket av utenomjordiske krefter. Det var en stund uklart om wigglene var ekte eller ikke, men de er nå veletablerte. En kalibreringskurve brukes ved å ta radiokarbon-datoen rapportert av et laboratorium og lese på tvers av denne datoen på den vertikale aksen til grafen.

Punktet der denne horisontale linjen skjærer kurven vil gi kalenderalderen til prøven på den horisontale aksen. Dette er det motsatte av måten kurven er konstruert på: et punkt på grafen er utledet fra et utvalg av kjent alder, for eksempel en trering; når den er testet, gir den resulterende radiokarbonalderen et datapunkt for grafen.

I løpet av de neste tretti årene ble mange kalibreringskurver publisert ved bruk av en rekke metoder og statistiske tilnærminger. IntCal20-dataene inkluderer separate kurver for den nordlige og sørlige halvkule, da de er systematisk forskjellige på grunn av halvkuleeffekten. Den sørlige kurven SHCAL20 er basert på uavhengige data der det er mulig og utledet fra den nordlige kurven ved å legge til gjennomsnittlig offset for den sørlige halvkule der ingen direkte data var tilgjengelig.

Det er også en egen marin kalibreringskurve, MARINE Sekvensen kan sammenlignes med kalibreringskurven og passer best til sekvensen som er etablert.

Denne "wiggle-matching"-teknikken kan føre til mer presis datering enn det som er mulig med individuelle radiokarbondateringer. Bayesianske statistiske teknikker kan brukes når det er flere radiokarbondatoer som skal kalibreres. For eksempel, hvis en serie radiokarbondatoer er tatt fra forskjellige nivåer i en stratigrafisk sekvens, kan Bayesiansk analyse brukes til å evaluere datoer som er uteliggere og kan beregne forbedrede sannsynlighetsfordelinger, basert på tidligere informasjon om at sekvensen skal bestilles i tide.

Flere formater for å sitere radiokarbonresultater har blitt brukt siden de første prøvene ble datert. Fra og med er standardformatet som kreves av tidsskriftet Radiocarbon som følger. For eksempel indikerer den ukalibrerte datoen "UtC ± 60 BP" at prøven ble testet av Utrecht van der Graaff Laboratorium "UtC" , hvor den har et prøvenummer på "", og at den ukalibrerte alderen er år før nåtid, ± 60 år.

Beslektede former brukes noen ganger: for eksempel betyr "10 ka BP" 10, radiokarbon år før nåtid i. Kalibrerte 14 C-datoer rapporteres ofte som "cal BP", "cal BC" eller "cal AD", igjen med "BP" som refererer til året som null dato. Et vanlig format er "cal date-range confidence", hvor:.

Kalibrerte datoer kan også uttrykkes som "BP" i stedet for å bruke "BC" og "AD". Kurven som brukes til å kalibrere resultatene bør være den siste tilgjengelige IntCal-kurven. Kalibrerte datoer bør også identifisere alle programmer, for eksempel OxCal, som brukes til å utføre kalibreringen.

Et nøkkelbegrep for å tolke radiokarbondatoer er arkeologisk assosiasjon: hva er det sanne forholdet mellom to eller flere gjenstander på et arkeologisk sted? Det hender ofte at en prøve for radiokarbondatering kan tas direkte fra objektet av interesse, men det er også mange tilfeller hvor dette ikke er mulig. Metallgravgods kan for eksempel ikke radiokarbondateres, men de kan finnes i en grav med kiste, trekull eller annet materiale som kan antas å ha blitt avsatt samtidig.

I disse tilfellene er en dato for kisten eller trekullet en indikasjon på datoen for deponering av gravgodset, på grunn av det direkte funksjonelle forholdet mellom de to.

Det er også tilfeller der det ikke er noen funksjonell sammenheng, men assosiasjonen er rimelig sterk: for eksempel gir et kulllag i en søppelgrop en dato som har en relasjon til søppelgraven. Forurensning er spesielt bekymringsfullt når svært gammelt materiale hentet fra arkeologiske utgravninger og stor forsiktighet er nødvendig i prøvevalg og forberedelse.

I , foreslo Thomas Higham og medarbeidere at mange av datoene publisert for neandertaler-artefakter er for nye på grunn av forurensning av "ungt karbon".

Når et tre vokser, er det kun den ytterste treringen som utveksler karbon med miljøet, så alderen som måles for en vedprøve avhenger av hvor prøven er tatt fra. Dette betyr at radiokarbondateringer på treprøver kan være eldre enn datoen da treet ble felt. I tillegg, hvis et trestykke brukes til flere formål, kan det være en betydelig forsinkelse mellom fellingen av treet og den endelige bruken i den konteksten det er funnet. Et annet eksempel er drivved, som kan brukes som byggemateriale.

Det er ikke alltid mulig å gjenkjenne gjenbruk. Andre materialer kan presentere det samme problemet: for eksempel er bitumen kjent for å ha blitt brukt av noen neolittiske samfunn for å vanntette kurver; bitumenets radiokarbonalder vil være høyere enn det som kan måles av laboratoriet, uavhengig av kontekstens faktiske alder, så testing av kurvmaterialet vil gi en misvisende alder dersom man ikke er forsiktig.

Et eget problem knyttet til gjenbruk er langvarig bruk eller forsinket deponering. For eksempel vil en tregjenstand som forblir i bruk i en lengre periode ha en tilsynelatende alder høyere enn den faktiske alderen til konteksten den er deponert i. Arkeologi er ikke det eneste feltet som bruker radiokarbondatering.

Radiokarbondatoer kan også brukes i geologi, sedimentologi og innsjøstudier, for eksempel. Evnen til å datere minuttprøver ved bruk av AMS har gjort at paleobotanikere og paleoklimatologer kan bruke radiokarbondatering direkte på pollen renset fra sedimentsekvenser, eller på små mengder plantemateriale eller trekull.

Datoer på organisk materiale gjenvunnet fra strata av interesse kan brukes til å korrelere strata på forskjellige steder som ser ut til å være like på geologisk grunnlag. Dateringsmateriale fra ett sted gir datoinformasjon om det andre stedet, og datoene brukes også til å plassere lag i den overordnede geologiske tidslinjen. Radiokarbon brukes også til å datere karbon frigjort fra økosystemer, spesielt for å overvåke utslipp av gammelt karbon som tidligere ble lagret i jordsmonn som følge av menneskelig forstyrrelse eller klimaendringer.

Pleistocen er en geologisk epoke som begynte rundt 2. Holocen, den nåværende geologiske epoken, begynner for omtrent 11 år siden da Pleistocen slutter. Før radiokarbondatering kom, hadde de fossiliserte trærne blitt datert ved å korrelere sekvenser av årlig avsatte sedimentlag ved Two Creeks med sekvenser i Skandinavia. Dette førte til anslag om at trærne var mellom 24 og 19 år gamle, [] og derfor ble dette antatt å være datoen for siste fremrykk av Wisconsin-isen før dens endelige retrett markerte slutten på Pleistocen i Nord-Amerika.

Dette resultatet var ukalibrert, da behovet for kalibrering av radiokarbonalder ennå ikke var forstått. Ytterligere resultater i løpet av det neste tiåret støttet en gjennomsnittlig dato på 11, BP, med resultatene antatt å være det mest nøyaktige gjennomsnittet 11, BP. Det var innledende motstand mot disse resultatene fra Ernst Antevs, paleobotanisten som hadde jobbet med den skandinaviske varve-serien, men hans innvendinger ble til slutt diskutert av andre geologer. I s ble prøver testet med AMS, noe som ga ukalibrerte datoer fra 11, BP til 11, BP, begge med en standardfeil på år.

Deretter ble en prøve fra fossilskogen brukt i en interlaboratorietest, med resultater levert av over 70 laboratorier. Disse testene ga en median alder på 11, ± 8 BP 2σ konfidens som når de er kalibrert gir en datoperiode på 13 til 13, cal BP. I ble det oppdaget ruller i huler nær Dødehavet som viste seg å inneholde skrift på hebraisk og arameisk, hvorav de fleste antas å ha blitt produsert av essenerne, en liten jødisk sekt.

Disse rullene er av stor betydning i studiet av bibelske tekster fordi mange av dem inneholder den tidligste kjente versjonen av bøker i den hebraiske bibelen. Resultatene varierte i alder fra tidlig 4. århundre f.Kr. til midten av 4. århundre e.Kr. I alle unntatt to tilfeller ble rullene bestemt til å være innen år etter den paleografisk bestemte alderen.

Deretter ble disse datoene kritisert med den begrunnelse at før rullene ble testet, hadde de blitt behandlet med moderne lakserolje for å gjøre skriften lettere å lese; det ble hevdet at unnlatelse av å fjerne ricinusoljen tilstrekkelig ville ha ført til at dadlene ble for unge. Det er publisert flere artikler som både støtter og motarbeider kritikken.

Rett etter publiseringen av Libbys artikkel i Science begynte universiteter rundt om i verden å etablere radiokarbondateringslaboratorier, og ved slutten av 2000 var det mer enn 20 aktive 14 C-forskningslaboratorier. Det ble raskt klart at prinsippene for radiokarbondatering var gyldige, til tross for visse uoverensstemmelser, årsakene til disse forble ukjente.

Utviklingen av radiokarbondatering har hatt en dyp innvirkning på arkeologi - ofte beskrevet som "radiokarbonrevolusjonen". Taylor, "14 C-data gjorde en verdensforhistorie mulig ved å bidra med en tidsskala som overskrider lokale, regionale og kontinentale grenser". Det gir mer nøyaktig dating innenfor nettsteder enn tidligere metoder, som vanligvis er avledet enten fra stratigrafi eller fra typologier e. av steinredskaper eller keramikk ; den tillater også sammenligning og synkronisering av hendelser over store avstander.

Fremkomsten av radiokarbondatering kan til og med ha ført til bedre feltmetoder innen arkeologi siden bedre dataregistrering fører til en fastere assosiasjon av objekter med prøvene som skal testes. Disse forbedrede feltmetodene ble noen ganger motivert av forsøk på å bevise at en 14 C-dato var feil.

Taylor antyder også at tilgjengeligheten av bestemt datoinformasjon frigjorde arkeologer fra behovet for å fokusere så mye av energien deres på å bestemme datoene for funnene deres, og førte til en utvidelse av spørsmålene arkeologer var villige til å forske på. For eksempel, fra s spørsmål om utviklingen av menneskelig atferd ble mye oftere sett i arkeologi. Dateringsrammeverket gitt av radiokarbon førte til en endring i det rådende synet på hvordan innovasjoner spredte seg gjennom det forhistoriske Europa.

Forskere hadde tidligere trodd at mange ideer spredte seg ved spredning gjennom kontinentet, eller ved invasjoner av folk som førte med seg nye kulturelle ideer. Etter hvert som radiokarbondatoer begynte å bevise at disse ideene var feil i mange tilfeller, ble det tydelig at disse innovasjonene noen ganger må ha oppstått lokalt.

Dette har blitt beskrevet som en "andre radiokarbonrevolusjon", og med hensyn til britisk forhistorie har arkeolog Richard Atkinson karakterisert virkningen av radiokarbondatering som "radikal terapi" for den "progressive sykdommen invasjonisme". Mer generelt stimulerte suksessen med radiokarbondatering interessen for analytiske og statistiske tilnærminger til arkeologiske data. Noen ganger daterer teknikker for radiokarbondatering et objekt av populær interesse, for eksempel likkledet i Torino, et stykke lintøy som av noen antas å bære et bilde av Jesus Kristus etter hans korsfestelse.

Tre separate laboratorier daterte prøver av lin fra likkledet i ; resultatene pekte på opprinnelse fra 1300-tallet, og reiste tvil om likkledets autentisitet som en påstått relikvie fra 1. århundre. Forskere har studert andre radioaktive isotoper skapt av kosmiske stråler for å finne ut om de også kan brukes til å datere objekter av arkeologisk interesse; slike isotoper inkluderer 3 He , 10 Be , 21 Ne , 26 Al og 36 Cl.

Med utviklingen av AMS i s ble det mulig å måle disse isotopene nøyaktig nok til at de kunne være grunnlaget for nyttige dateringsteknikker, som først og fremst har blitt brukt på datering av bergarter. Denne artikkelen ble sendt til WikiJournal of Science for ekstern akademisk fagfellevurdering i anmelderrapporter.

Det oppdaterte innholdet ble reintegrert på Wikipedia-siden under en CC-BY-SA Versjonen av posten som er gjennomgått er: "Radiocarbon dating" PDF. Levende organismer fra i dag ville ha samme mengde karbon som atmosfæren, mens ekstremt eldgamle kilder som en gang var i live, som kullsenger eller petroleum, ikke ville ha noen igjen.

For organiske gjenstander av middels alder – mellom noen få århundrer og flere årtusener – kunne en alder estimeres ved å måle mengden karbon som er tilstede i prøven og sammenligne dette med den kjente halveringstiden til karbon Blant de første gjenstandene som ble testet var prøver av redwood. og grantrær, hvis alder ble kjent ved å telle deres årlige vekstringer.

Relativ dating plasserer ganske enkelt hendelser i rekkefølge uten et presist numerisk mål. Derimot ga radiokarbondatering den første objektive dateringsmetoden – muligheten til å feste omtrentlige numeriske datoer til organiske rester.

Denne metoden bidro til å motbevise flere tidligere trosoppfatninger, inkludert forestillingen om at sivilisasjonen oppsto i Europa og spredte seg over hele verden. Ved å datere menneskeskapte gjenstander fra Europa, Amerika, Asia, Afrika og Oseania, etablerte arkeologer at sivilisasjoner utviklet seg på mange uavhengige steder over hele verden.

Ettersom de brukte mindre tid på å prøve å bestemme artefaktalder, var arkeologer i stand til å stille mer søkende spørsmål om utviklingen av menneskelig atferd i forhistorisk tid. Ved å bruke treprøver fra trær som en gang var begravd under isis, beviste Libby at det siste isdekket i Nord-Amerika trakk seg tilbake for 10 til 12 år siden, ikke for 25 år som geologer tidligere hadde estimert.

Da Libby først presenterte radiokarbondatering for publikum, estimerte han ydmykt at metoden kan ha vært i stand til å måle alder opp til 20 år.

Med påfølgende fremskritt innen teknologien for karbonditektering, kan metoden nå pålitelig datere materialer så gamle som 50, år. Sjelden har en eneste oppdagelse innen kjemi hatt en slik innvirkning på tenkningen i så mange felt av menneskelig bestrebelse. Sjelden har et eneste funn skapt så bred offentlig interesse.

Willard Frank Libby ble født i Grand Valley, Colorado, desember. i Da krigen tok slutt, ble Libby professor ved Institutt for kjemi og institutt for kjernefysiske studier nå Enrico Fermi Institute ved University of Chicago. Det var her han utviklet sin teori og metode for radiokarbondatering, som han ble tildelt Nobelprisen i kjemi for i Libby forlot Chicago etter utnevnelsen som kommissær for U.S.A. Atomenergikommisjonen.

I , Libby vendte tilbake til undervisning ved University of California, Los Angeles, hvor han ble til pensjonisttilværelsen i Libby døde i en alder av The American Chemical Society utpekte oppdagelsen av radiokarbondatering som et nasjonalt historisk kjemisk landemerke ved University of Chicago i Chicago, Illinois, 10. oktober, står det på minneplaketten:. I , utviklet Willard Libby en metode for å datere organiske materialer ved å måle innholdet av karbon, en radioaktiv isotop av karbon.

Metoden brukes nå rutinemessig gjennom arkeologi, geologi og andre vitenskaper for å bestemme alderen til eldgamle karbonbaserte gjenstander som stammer fra levende organismer. For denne oppdagelsen mottok Libby Nobelprisen i kjemi i Tilpasset for internett fra "Discovery of Radiocarbon Dating," produsert av American Chemical Societys National Historic Chemical Landmarks-program i American Chemical Society National Historic Chemical Landmarks. Oppdagelse av radiokarbondatering.

html åpnet Måned dag, år. Tilbake til hovedsiden for landemerker. Lær mer: Om Landmarks-programmet. Ta handling: Nominer et landemerke og kontakt NHCL-programlederen. org USA og Canada utenfor Nord-Amerika. Karrierer Start og utvid din karriere med karrieretjenester og ressurser. Fellesskap Finn et kjemifellesskap av interesse og koble sammen på lokalt og globalt nivå.

Tekniske avdelinger Lokale seksjoner Industriressurser Internasjonale avdelinger Internasjonale ressurser Grønn kjemi Roundtables Seniorkjemikere Studentkapitler High School Club. Oppdag kjemi Utforsk vitenskapens interessante verden med artikler, videoer og mer.

Vitenskapsartikler ACS Webinarer Grønn kjemi Sikkerhet Vitenskap Podcaster Nyhetsmeldinger Reaksjoner Videoer Landemerker i kjemisk historie Infografikk. Willard Libby og Radiocarbon Dating Et nasjonalt historisk kjemisk landemerke.

Dedikert ved University of Chicago 10. oktober. Innhold Willard Libbys konsept for radiokarbondatering Spådommer om karbon Påvisning av radiokarbon i naturen Testing av radiokarbondatering The "Radiocarbon Revolution" Biography of Willard F.

Libby Landmark dedikasjon og anerkjennelser Forskningsressurser. Willard F. Libby right , den fysiske kjemikeren som unnfanget radiokarbondatering, med doktorgradsstudent Ernest Anderson. Willard Libbys konsept for radiokarbondatering Willard Libby — , professor i kjemi ved University of Chicago, begynte forskningen som førte ham til radiokarbondatering i toppen av siden.

The Keeling Curve Karbonsyklusen har en fremtredende rolle i historien til kjemikeren Ralph Keeling, som oppdaget de stadig økende karbondioksidkonsentrasjonene i atmosfæren. Påvisning av radiokarbon i naturen Karbon ble først oppdaget av Martin Kamen – og Samuel Ruben – som skapte det kunstig ved hjelp av en syklotronakselerator ved University of California Radiation Laboratory i Berkeley.

Libbys anti-tilfeldighet-teller. Det sirkulære arrangementet til Geiger-tellersenteret oppdaget stråling i prøver mens de tykke metallskjoldene på alle sider ble designet for å redusere bakgrunnsstråling. Testing av radiokarbondatering Konseptet med radiokarbondatering baserte seg på den klare antagelsen at når en organisme døde, ville den bli avskåret fra karbonsyklusen, og dermed skape en tidskapsel med et stadig avtagende karbonantall.