background image

 

 

Datowanie 

Radiowęglowe

(metoda węgla C-14)

background image

 

 

1. Historia zastosowania i 

metody. 

background image

 

 

Willard Frank 

Libby

(1908 – 1980)

• Wynalazł metodę 

mierzenia czasu 
połowicznego rozpadu 
izotopu węgla C-14, co 
stało się podstawą 
datowania próbek, 
zwłaszcza 
pochodzenia 
organicznego.

• W 1960 r. otrzymał 

Nagrodę Nobla w 
dziedzinie chemii.

background image

 

 

2. Podstawy

background image

 

 

background image

 

 

3. Narzędzia i urządzenia

background image

 

 

Spektrometr masowy

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

4. Pobieranie próbek 

• W miarę możliwości należy ograniczyć wszystkie 

czynności, nawet wstępne przygotowanie materiału, a po 

pobraniu próbek jak najszybciej dostarczyć do 

laboratorium.

• Należy stosować przybory i naczynia metalowe lub 

szklane, jak również czyste worki z folii polietylenowej.

Nie stosować narzędzi drewnianych lub plastikowych.

• Ryzykowne jest wstępne suszenia próbek na odkrytej 

powierzchni, ze względu na możliwość zanieczyszczenia 

próbki – suszenie powinno odbywać się w pracowni,

w suszarce elektrycznej w temperaturze 100 -120°C

• Wskazane jest wstępne oczyszczenie z piasku, mułu itp.,

nie powinno się poddawać próbki działaniu jakichkolwiek 

organicznych środków konserwujących

• Do płukania próbek należy używać wody destylowanej,

a nie bieżącej.

background image

 

 

Masa próbki suchej do pomiaru 

wieku metoda C-14 (technika 

akceleratorowa)

               Materiał

    Masa

 drewno

2 - 10 mg

 węgiel drzewny

2 – 5 mg

 torf

5 – 10 mg

 mułki i inne osady o zawartości frakcji 
organicznej> 1%

5 – 200 
mg

muszle, nacieki i inne utwory węglowe

20 – 50 

mg

kości

1- 10 mg

background image

 

 

Masa próbki (suchej) do pomiaru 

wieka metoda C-14 (technika 

scyntylacyjna)

        Materiał

  Mała 

próbka

   Zwykła Wysoko 

precyzyjn

a

drewno

5 – 8 g

20 – 30 g

> 150 g

węgiel drzewny

2 – 3 g

5 – 20 g

> 40 g

torf

5 – 20 g

50 – 60 g

> 300 g

kości

    50 g

  150 g

> 700 g

humus, gleba

   100 g

  300 g

> 1500 g

muszle

15 – 20 g

35 – 40 g

> 150 g

background image

 

 

5.Procedura badawcza

Trzy podstawowe techniki:
a. Technika Akceleratorowej spektrometrii masowej 

(AMS – Accelerator Mass Spectrometry 

b. Technika liczników proporcjonalnych

Licznik wypełnia się dwutlenkiem węgla (lub 
metanem) otrzymanym bezpośrednio ze spalenia 
próbki organicznej

c.  Technika styncylacyjna

background image

 

 

6. Ograniczenia metody 

C

14

• Zakłada, że procent C-14 w atmosferze pozostał bez zmian przez 

ostatnie 50 000 lat, co jest założeniem błędnym.

• Błąd związany z 11-letnim cyklem zmian koncentracji izotopu C14 

w atmosferze i biosferze – dotyczy to materiałów jednorocznych: 
zboża, sierść, trawy, len – wynosi 10-15 lat.

• Do lat 80. XX wieku problemem była duża ilość materiału 

potrzebna do wykonania badania, aż do zastosowania techniki 
akceleratorowej spektrometrii masowej (AMS – Accelerator Mass 
Spectrometry).

• Wszelkie zanieczyszczenie próbki są przyczyną błędnych odczytów 

wieku materiału, dla uzyskania najbardziej wiarygodnego wyniku 
należy zbadać kilka próbek, wynik podawany jest zawsze w 
przybliżeniu..

• Metoda jest najdokładniejsza dla próbek młodszych niż około 50 

000 lat. 

• Proces badawczy powoduje bezpowrotne zniszczenie próbki.

background image

 

 

7. Metoda C

14

 w Polsce

• Poznańskie Laboratorium Radiowęglowe 

(Laboratorium AMS) Uniwersytetu Adama 

Mickiewicza w Poznaniu.

• Zakład Radiochemii i Chemii Koloidów Uniwersytetu 

Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.

• Zakład Zastosowań Radioizotopów Instytutu Fizyki 

Politechniki Śląskiej w Gliwicach.

• Laboratorium pomiaru niskich aktywności izotopów 

naturalnych Wydziału Fizyki i Informatyki 

Stosowanej Akademi Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

• Pracownia Radiochemiczna Muzeum 

Archeologicznego i Etnograficznego w Łodzi


Document Outline