การหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสี

การหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสี[1] (อังกฤษ: Radiocarbon dating, มักเรียกสั้นๆว่า การหาอายุคาร์บอน) เป็นวิธีการหาอายุจากธาตุกัมมันตรังสี (radiometric dating) รูปแบบหนึ่งโดยการใช้ปรากฏการณ์ธรรมชาติของ คาร์บอน-14 (14
C) ซึ่งเป็นธาตุกัมมันตรังสี เพื่อประมาณการอายุของวัสดุคาร์บอน-แบริ่ง ได้ถึงประมาณ 58,000 ถึง 62,000 ปี[2] แบบหยาบ หรือ ยังไม่สามารถบ่งชี้ได้แน่ชัด การหาอายุคาร์บอนมักนำมาใช้บ่งบอกอายุของคาร์บอนระหว่าง "ช่วงก่อนปัจจุบัน(BP)" กับ "ช่วงปัจจุบัน" ตามที่กำหนดไว้คือปีคริสต์ศักราช 1950 ซึ่งเป็นอายุที่สามารถบ่งชี้ได้เพื่อเทียบกับวันตามปฏิทิน หนึ่งในสิ่งที่ใช้การคำนวณหาอายุของคาร์บอนมากที่สุดคือ การประมาณการอายุของซากสารประกอบอินทรีย์ที่ได้จากการขุดค้นทางโบราณคดี ในขณะที่พืชเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์(CO
2) ในชั้นบรรยากาศ ด้วยการแยกอินทรียวัตถุตามขั้นตอนการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นการเพิ่มปริมาณของ 14
Cให้ใกล้เคียงกับระดับของไอโซโทปคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ เมื่อพืชตายหรือถูกกินโดยสิ่งมีชีวิตอื่น(ตัวอย่าง โดยมนุษย์หรือสัตว์อื่นๆ) การสะสมของส่วนประกอบ 14
Cหยุดตัวลง และวัตถุลดลงตามอัตราเลขชี้กำลังเนื่องจากการย่อยสลายธาตุกัมมันตรังสีของ 14
Cจากการเปรียบเทียบอัตราส่วนคงเหลือของ 14
Cของวัตถุตัวอย่างเมื่อเปรียบเทียบจาก 14
Cในชั้นบรรยากาศ ช่วยให้สามารถประเมินอายุของวัตถุตัวอย่างได้

เทคนิคการหาอายุของคาร์บอนนี้ได้รับการพัฒนาโดย Willard Libby และเพื่อนร่วมสถาบันศึกษาของเขาที่มหาวิทยาลัยชิคาโกในปีค.ศ. 1949

ในประเทศไทย หน่วยงานที่ให้บริการตรวจหาอายุด้วยวิธีคาร์บอนกัมมันตรังสีคือ สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

พื้นฐานทางเคมีและกายภาพ

1: รูปแบบของ คาร์บอน-14
2: การสลาย คาร์บอน-14
3: สมการของสิ่งมีชีวิต และอสมการของสิ่งไม่มีชีวิต ที่ซึ่ง 14
C ย่อยสลาย (ดูกรณีที่ 2)

ธาตุคาร์บอนมีสถานะคงที่ 2 สถานะคือ ไอโซโทปปลอดรังสีได้แก่ คาร์บอน-12 (มีนิวตรอน 6 โปรตอน 6) และ คาร์บอน-13 และไอโซโทปที่ไม่เสถียรคือ คาร์บอน-14 (14
C) ซึ่งมีนิวตรอน 8 ตัว และยังคงหลงเหลือตกค้างอยู่บนโลก คาร์บอน-14 มีอายุสัมพัทธ์ของครึ่งชีวิตประมาณ 5,730 ปี กล่าวคือจำนวนโมเลกุลของคาร์บอน-14 จะเหลือครึ่งหนึ่งเมื่อมีอายุครบ 5,730 ปี โดยการสลายให้อนุภาคบีตา

การประยุกต์ใช้

การประยุกต์ใช้ในงานโบราณคดี

การประยุกต์ใช้ด้านธรณีวิทยา

ตัวอย่างการหาอายุคาร์บอน

ดูเพิ่ม

  • Arizona Accelerator Mass Spectrometry Laboratory
  • Carbon sequestration
  • Cosmogenic isotopes
  • Discussion of half-life and average-life or mean-lifetime
  • Environmental isotopes
  • Old wood

อ้างอิง

  1. ↑ ศัพท์บัญญัติ ราชบัณฑิตยสถาน
  2. ↑ Plastino, W. (2001). "Cosmic Background Reduction In The Radiocarbon Measurement By Scintillation Spectrometry At The Underground Laboratory Of Gran Sasso" (PDF). Radiocarbon. 43 (2A): 157–161. {cite journal}: ไม่รู้จักพารามิเตอร์ |coauthors= ถูกละเว้น แนะนำ (|author=) (help)

ดูเพิ่ม