这篇文章给大家聊聊关于科学家是如何使用放射性元素,确定化石的实际年龄呢，以及专家怎么测算化石年龄的对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。
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科学家是如何使用放射性元素,确定化石的实际年龄呢科学家是怎么来判断古化石的年龄依据什么原理科学家是如何使用放射性元素,确定化石的实际年龄呢在日常生活中，我们常在电视上看到有关考古学的消息，诸如在什么地方出土了什么文物或化石。最令人惊奇的是，科学家居然能确定这些出土的文物或化石的年代。一件沾满泥土的文物或化石，看起来并没有什么特别之处，科学家是怎么确定它们所处年代的呢？这就要提到测定文物或化石年代的主角之一--放射性元素。
放射性元素是什么东西呢？我们知道古人一直追求“点石成金”，但一种物质转化为另一种物质的实质在于原子核的变化。当然自然界中也存在类似于“点石成金”这种原子核变化的现象，这就是放射性元素的衰变。
放射性元素会在原子核内部放出α、β射线或粒子，并伴随着能量的释放。同时这种衰变会导致原子核质量和核电荷数减少，因而会变成另一种元素。而放射性元素的衰变是有规律的，这些放射性元素都按照一定的周期衰变一次，这个周期被称为半衰期。例如镭-226的半衰期为1620年，也就是说，它每隔1620年就有一半的镭-226变成氡-222。
那么如何利用放射性元素的衰变测定文物或化石的年代呢？碳-14是一种广泛存在于生物体内的放射性元素。它由宇宙射线和大气反应产生，并随着食物链进入各种生物体内。它衰变后就会成为碳-12。当考古学家发现化石后，为了确定所在年份做的第一件事就是测量化石中碳-14和碳-12的含量，根据两者的值和比率就能确定该化石生前碳-14的含量。例如测得碳-14只有生前的四分之一，那就意味着已经经过了碳-14的两个半衰期，而碳-14的半衰期为5730年，所以能够确定该化石是11460年前的东西。但由于碳-14半衰期太长，只能用于确定5万年左右的化石，更久远的化石得利用其他方法测量。
科学家是怎么来判断古化石的年龄依据什么原理碳十四测年方法
14C测年方法的基本原理
在自然界中碳有两种稳定同位素12C，13C和放射性同位素14C。14C是由宇宙射线和大气上层中的气体原子发生核反应而生成的，这些生成的14C不断地扩散到整个大气层、生物圈、沉积物和海洋等交换贮存库中。由于14C也在不断衰变，因此在各交换贮存库中的14C含量将会达到平衡。处于这种交换状态的含碳物质一旦脱离交换且一直处于封闭状态，则其中的14C不再得到补充，只会按衰变规律逐渐减少。假定长期以来宇宙射线的强度没有改变，即14C的产生率不变，则只要测出该含碳物质中14C减少的程度，就可以按照基本的衰变公式推算出考古事件或地质事件的年代。
常规14C测年已有五十余年的历史，其原理已为大家所熟知，即通过测量样品的放射性活度来确定样品年代，如常用液体闪烁计数器等核物理仪器探测并计数样品中14C衰变发射出的β粒子。
用加速器质谱方法（AMS）进行14C测年是七十年代末发展起来的一项核分析技术。这项技术将14C离子加速到百万电子伏特以上的能量，通过各种手段分离干扰粒子后，用重离子探测器直接对14C原子进行计数。和常规14C测年方法相比，AMS具有样品用量少和测量时间短的优点，特别适合珍贵样品的测量。常规14C衰变法测年所需样品含碳量一般为1-5g，而AMS仅需1-5mg左右，在某些特殊情况下甚至可测量含碳0.1mg以下的样品。AMS测量现代炭样品达到1%的精度只需10-20分钟，常规衰变法需10个小时以上。当然，和常规14C测年方法相比，AMS也有设备耗资大，测量过程复杂的问题。
应该指出的是，以上无论常规法对放射性活度的测量和AMS对14C原子的计数都是相对测量，需要和两个基准样品进行比较。一是本底样，即应该不含任何14C的样品。由于各种因素如样品的沾污等，本底样的14C测量结果并不是绝对为零，在进行其他样品的测量时要减去这一本底，以确保反映样品中真实的14C水平。另一个是现代碳标准，其14C含量应相当于处于交换状态下含碳物质的14C水平。现代碳标准的选取是一个复杂的问题，这里不作讨论。北京大学14C实验室采用的是中国糖碳标准。
文章分享结束，科学家是如何使用放射性元素,确定化石的实际年龄呢和专家怎么测算化石年龄的的答案你都知道了吗？欢迎再次光临本站哦！