放射性碳定年法,又称碳测年,是利用自然存在的碳-14同位素的放射性定年法,用以确定原先存活的动物和植物的年龄的一种方法,可测定早至五万年前有机物质的年代.对于考古学来讲,这是一个准确的定年法技术. 基础 碳以同位素混合物形式存在于大气和所有生命组织中（在组织存活时期混合物的比例为恒定）.碳有两个同位素：碳-12（12C）和碳-13（13C）.除此之外,还有一些微量的不稳定(放射性)同位素：碳-14（14C）.14C的半衰期为5730年,因此它要用很长的时间才可完全消失,当（动物或植物）组织死亡后,由于碳——14要经历衰变,其比例就会降低,于是死亡样品的年龄可以通过测量样品的放射性来确定.碳-14是放射性的,它的形成是由于宇宙射线撞击在地球大气层中氮的随机反应.当宇宙射线进入大气层,它们经过数重转化,包括中子的形成.这些中子会有以下的反应： n + 14N → 14C + 1H 因为氮在地球大气层中的含量达80%,这个反应是较为普遍的.碳-14主要在30,000-50,000呎高空和较高的纬度形成,但碳-14却平均分布于大气层,并且会与氧进行反应而形成二氧化碳.二氧化碳会穿透海洋溶于水中.由于假设在一段长时间之中,宇宙射线通量（flux）是均等的,故可假设碳-14是均速形成的；因此,在地球大气层和海洋中放射性与非放射性的碳的比例是固定的：约为 1 ppt（part per trillion,1兆分之1：每一摩尔6万亿原子）. 植物进行光合作用吸入大气层中的二氧化碳,然后又被动物进食,故此所有生物都固定地与大自然交流著14C,直至它们的死亡.一旦它们死亡,这个交流就会停止,14C的含量就会透过放射衰变逐步减少.这个衰变可以用来计量一个已死的生物的死亡时间. 原本的测量是藉由数出个别碳原子的放射衰变量量（见液相闪烁计数）,但这是一个不灵敏和受制于统计误差的测量：在开始的时候已并不多的14C,而由于此其半衰期很长,故很少原子会发生衰变,所以探测它们变得相当困难（例：刚死去时的衰变为4原子/秒·摩尔,10000 年后衰变为 1原子/秒·摩尔). 利用粒子加速器（质谱仪）的技术,14C可以直接数出,灵敏度和敏感度因而大大提升.粗略的放射性碳定年通常以BP（before present）来表示.BP就是从1950年起以前的放射性碳年数.这是一个名义上于1950年14C在大气层水平（假定这个水平不变——见下文“校准”）. 放射性碳实验报告会是一个不肯定的数字,如3000±30BP指出一个标准偏差为30放射性碳年.传统地这个误差只包括统计数量的不确定,但一些实验室会提供一个“误差乘数(暂译:error multiplier)”,将这个数字乘不确定的数量就可计算出其他于测量中所出现的误差.
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