calcul radiocarbone Date

APPORT PAR: THOMAS HIGHAM

L'âge radiocarbon d'un échantillon est obtenue par mesure de la radioactivité résiduelle. Il est calculé par la mesure soigneuse de l'activité résiduelle (par gramme C) restant dans un échantillon dont l'âge est inconnu. par rapport à l'activité dans les échantillons modernes et arrière-plan. Vous pouvez avoir une idée de la relation entre l'âge et à C14 la page de calcul de la datation au carbone.

Standard moderne

La norme acide oxalique a été fabriqué à partir d'une culture de la betterave sucrière 1955. Il y avait 1000 livres faits. Le rapport isotopique du HOx I est -19,3 pour mille par rapport à (WRT) la norme belemnite PBD (Mann, 1983). La norme de l'acide oxalique qui a été développé est plus disponible dans le commerce. Une autre norme, l'acide oxalique II a été préparé lorsque les stocks de HOx 1 ont commencé à diminuer. La norme de l'acide oxalique II (HOx 2, la désignation N.I.S.T SRM 4990 C) a été fabriqué à partir d'une culture de 1977 mélasse de betterave française. Au début des années 1980, un groupe de 12 laboratoires ont mesuré les rapports des deux normes. Le rapport de l'activité de l'acide oxalique II 1 est 1.2933.0.001 (la moyenne pondérée) (Mann, 1983). Le rapport isotopique du HOx II est -17,8 pour mille. Il existe d'autres normes de radiocarbone secondaires, la plus courante est le saccharose ANU (Australian National University). Le rapport de l'activité de saccharose à 0,95 Ox a été mesurée par Polach à 1.5007.0.0052 (Polach, 1976b: 122). Plus tard, les mesures inter-laboratoires ont mis le rapport à 1,5081 (Currie et Polach, 1980).

Selon Stuiver et Polach (1977), tous les laboratoires doivent présenter leurs résultats directement liés à l'acide NBS ou indirectement en utilisant oxalique un sous-norme qui lui est lié.

Contexte

âges classiques de radiocarbone (BP)

Une mesure de radiocarbon, appelé un âge radiocarbone classique (ou ARC) est obtenue en utilisant un ensemble de paramètres définis par Stuiver et Polach (1977), dans la revue Radiocarbon. Un niveau d'activité indépendante du temps C14 pour le passé est supposé dans la mesure d'un ARC. L'activité de ce niveau d'activité hypothétique est égale à C 14 l'activité de la norme internationale radiocarbone absolue.

Où -8033 représente la durée de vie moyenne de 14C (Stuiver et Polach, 1977). Aon est l'activité en compte par minute de la norme moderne, Asn est l'équivalent cpm pour l'échantillon. « Dans » représente le logarithme naturel.

A l'ARC adopte les conventions recommandées suivantes:

une demi-vie de 5568 ans;
l'utilisation de l'acide oxalique I ou II, ou les normes radiocarbones secondaire approprié (par exemple le saccharose ANU) comme étalon de radiocarbon moderne;
correction pour le fractionnement isotopique de l'échantillon (deltaC13) à une valeur normalisée ou la base de -25,0 pour mille par rapport à la proportion de C12 / C13 dans le carbonate norme VPDB (plus sur le fractionnement et deltaC13);
l'utilisation d'AD 1950 0 comme BP, à savoir tous les âges C14 tête en arrière dans le temps à partir de 1950;
l'hypothèse que tous les réservoirs sont restés constants C14 au fil du temps.

Trois autres termes sont parfois donnés avec des dates de radiocarbone signalées. d14C, D14C et deltaC13.

Tous sont exprimés en notation par mille plutôt que la notation pour cent (en%).
d14C représente l'épuisement par mille dans l'échantillon de carbone 14 avant la correction de fractionnement isotopique et est mesurée par:

d14C = ((Asn / Aon) - 1) 1000 pour mille

D14C représente la valeur « normalisée » de d14C. « Normalisée » signifie que l'activité est mis à l'échelle en relation avec le fractionnement de l'échantillon. ou sa valeur deltaC13. Toutes les valeurs sont normalisées D14C à la valeur de base de -25,0 pour mille par rapport au carbonate standard (VPDB). D14C est calculée en utilisant:

D14C = d14C - 2 (DC13 + 25) (1 + d14C / 1000) pour mille

Cette valeur peut ensuite être utilisée pour calculer l'ARC en utilisant l'équation donnée ci-dessus.

âge radiocarbone = -8033 ln (1 + D14C / 1000)

rapports d'âge

Si le réservoir corrigé âge radiocarbone classique calculé est au cours des 200 dernières années, il devrait, par convention, être appelée « moderne » (Stuiver et Polach, 1977: 362). Si l'âge de l'échantillon tombe après 1950, il est appelé plus que moderne, ou> Moderne. est calculée en utilisant - pour cent Absolute moderne ( « pour cent de carbone moderne » % M ou PMC):

Asn / Aon (1/8267 (y-1950)) x 100 pour cent

Où OAA est l'activité norme internationale absolue, 1/8267 est la durée de vie en fonction de la nouvelle demi-vie (5730 an), Y = l'année de mesure de la norme. Ceci est une expression du rapport de l'activité moderne net contre l'activité résiduelle normalisée de l'échantillon, exprimée en pourcentage et représente la proportion d'atomes de carbone radioactif dans l'échantillon par rapport à celle présente dans l'année 1950 AD. Ainsi,% moderne devient un terme utile pour décrire les mesures de radiocarbone pour les 45 dernières années quand, en raison de l'afflux de radiocarbone artificielle dans l'atmosphère à la suite de la bombe nucléaire tester le calcul « âge » devient un calcul « futur ».

Si l'échantillon se rapproche D14C = -1000 pour mille dans les 2 écarts-types, il est considéré comme impossible à distinguer de l'arrière-plan de laboratoire, à savoir, ne peuvent pas être séparés avec confiance des countrates de laboratoire qui résultent d'un échantillon qui ne contient pas radionucléide. Dans ce cas, on calcule un âge minimum. Un exemple d'un âge minimum est> 55, 000 ans ou> 50, 000 ans (Gupta et Polach, 1985).

l'activité de l'échantillon doit se distinguer de l'activité de fond à 1 écart-type, il est libéré en arrière-plan.

Les échantillons dont l'âge se situe entre modernes et arrière-plan et sont données les erreurs de ages.Standard finis libérés avec chaque essai de radiocarbone (voir ci-dessous) sont généralement arrondies par convention (Stuiver et Polach, 1977). Encore une fois, tous les laboratoires Subscibe à ces conventions, certains ne pas arrondir les âges.