Метод радиоактивног угљеника — разлика између измена

м
знак постотка се не одваја белином од бројке
м
м (знак постотка се не одваја белином од бројке)
== Физичке основе ==
{{Главни|Угљеник}}
У природи, [[угљеник]] се може наћи у облику два стабилна, нерадиоактивна [[изотоп]]а. Први је угљеник-12 ({{chem|12|C}}) са заступљеношћу од ≈&nbsp;99 %, а други угљеник-13 ({{chem|13|C}}) са заступљеношћу од ≈&nbsp;1 %. Угљеник се може наћи и као један нестабилан, радиоактивни изотоп. Реч је о угљенику-14 ({{chem|14|C}}), којег има само у траговима (1 део на 1×10<sup>12</sup> делова или 0,000&thinsp;000&thinsp;000&thinsp;1 %), такође познатом и као „радиоугљеник”. Полуживот за {{chem|14|C}} (време које је потребно да се половина дате количине {{chem|14|C}} [[радиоактивност|распадне]], [[време полураспада]]) износи {{није грешка|(5.730&thinsp;±&thinsp;40) година}}, тако да може да се очекује да ће концентрација овог изотопа у следећих неколико хиљада година да опадне. Распада се у [[Азот|азот-14]] преко [[бета-распад|бета распада]]. Активност је око 14 распада у минути по [[грам]]у угљеника-14.
 
Међутим, {{chem|14|C}} се константно производи у доњим слојевима [[Стратосфера|стратосфере]] и горњим слојевима [[Тропосфера|тропосфере]], на висинама 9&nbsp;-{km}- до 15&nbsp;-{km}- изнад површине Земље, и то због [[Космичко зрачење|космичког зрачења]]. Наиме, угљеник-14 оксидира у <sup>14</sup>CO<sub>2</sub> и распоређује се по целој атмосфери. Омер концентрација изотопа угљика <sup>12</sup>C&thinsp;:&thinsp;<sup>13</sup>C&thinsp;:&thinsp;<sup>14</sup>C износи 10<sup>12</sup>&thinsp;:&thinsp;10<sup>10</sup>&thinsp;:&thinsp;1. Од ових изотопа, једино је угљеник-14 радиоактиван, па се његове [[Нуклида|нуклиде]] распадају према реакцији приказаној испод. Дакле, настају неутрони који при погађању [[атом]]а [[азот]]а-14 ({{chem|14|N}}) успут стварају и изотоп угљеника {{chem|14|C}}.<ref name="Bowman_9-15">{{harvnb|Bowman|1995|pp=9—15}}</ref> Следећом [[Нуклеарна реакција|нуклеарном реакцијом]] настаје изотоп {{chem|14|C}}:
где <math>n</math> представља [[неутрон]], а <math>p</math> представља [[протон]].<ref name="CES_476">Bianchi & Canuel (2011). стр. 35.</ref>
 
Када се произведе овим путем, {{chem|14|C}} се веома брзо спаја са [[кисеоник]]ом из атмосфере да би настао [[угљен-диоксид]] ({{chem|CO|2}}). Угљен-диоксид који је настао на овај начин [[Дифузија|дифузира]] се у атмосфери, раствара уокеану, а биљке га примају преко процеса [[Фотосинтеза|фотосинтезе]]. Животиње једу биљке, а на крају се пратећи ланац исхране радиоугљеник дистрибуише кроз целу [[Биосфера|биосферу]]. Однос {{chem|14|C}} наспрам {{chem|12|C}} је око 1,5 делова {{chem|14|C}} на 10<sup>12</sup> делова {{chem|12|C}}.<ref name="Aitken_56-58">{{harvnb|Aitken|1990|pp=56—58}}</ref> Додатно, око 1 % атома угљеника потиче од стабилног изотопа {{chem|13|C}}.<ref name="Bowman_9-15"/>
 
Једначина радиоактивног распада {{chem|14|C}} је:<ref name="Currie_2004">{{cite journal |last=Currie |first=Lloyd A. |year=2004 |title=The remarkable metrological history of radiocarbon dating II |journal=Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology |volume=109 |doi=10.6028/jres.109.013 |pages=185—217}}</ref>
 
=== Текућински сцинтилацијски бројач ===
Код мерења активности угљеника-14 текућинским сцинтилацијским бројачем ({{јез-енгл|liquid scintillation counter, LSC}}), узорак се хемијским поступцима претвара у [[бензен]] (-{C}-<sub>6</sub>H<sub>6</sub>), који је веома погодан материјал будући да је 96 % његовог састава [[угљеник]]. Сцинтилацијски детектори заснивају свој рад на чињеници да честице јонизацијског зрачења — успоравајући се или заустављајући се у одређеним органским спојевима названим ''сцинтилатори'' — узрокују пулсеве светлосних [[фотон]]а. Стога се бензену додаје мања количина органског сцинтилатора, како би се добио сцинтилацијски [[раствор]], тзв. коктел. Будући да је угљеник-14 саставни дио узорка, електрони настали бета распадом ексцитирају његове молекуле. Ексцитацијска енергија се преноси од једне молекуле до друге, све док је не зароби молекула сцинтилатора, приликом чега се емитује светло (фотон). Број емитованих фотона пропорционалан је енергији јонизације. Добијени светлосни фотони се на [[Фото-катода|фото-катоди]] претварају у електроне ([[фотоелектрични ефекат]]). Фотомултипликатор убрзава примарне електроне с фото-катоде и при том се њихов број умножава. На излазу се добија снажан електрични пулс пропорционалан амплитуди светла (сцинтилација) од. енергији упадне честице.
 
=== Акцелераторска масена спектроскопија ===
132.921

измена