碳-14是放射性非常微弱的碳同位素,也称为放射性碳,它是一个同位素计时器。放射性碳测年仅适用于有机和一些无机材料(不适用于金属)。气体正比技术、液体闪烁技术以及加速器质谱是三种主要的放射性碳测年方法。放射性碳测年技术对现代人类产生了重要影响,成为20世纪最重大的发现之一。没有其他科学方法能像放射性碳测年技术那样不仅彻底改变了人类对现在的认识,而且改变了人类对数千年前已经发生事件的认识。
考古学和其他人文科学使用放射性碳测年证明或反驳各种理论。多年来,碳-14测年也被发现应用于地质学、水文学、地球物理学、大气科学、海洋学、古气候学,甚至生物医学领域。
碳-14测年的基本原理:碳14是碳元素的不稳定和弱放射性的同位素。稳定同位素是碳-12和碳-13。由于宇宙射线中子对大气中氮-14原子的作用,碳-14不断地形成于大气上层。它在空气中迅速氧化,形成二氧化碳并进入全球碳循环。动物和植物在它们的一生中都从二氧化碳吸收碳-14。当它们死亡后,就停止与生物圈的碳交换,其碳-14含量开始减少,减少的速度由放射性衰变决定。放射性碳测年本质上是一种用来测量剩余放射性的方法。