Question

放射性测定年代法的放射性测定年代法原理

Answer 1

放射性核素衰变的速度不随地球上的物理条件而变化，这提供了一种天然的时间标准。虽然目前也有研究说明一些核素的半衰期与核素的化学环境有关〖因为所处的化学环境不同，核外电子的能级就不一样，这可以影响原子核的超精细结构，从而影响到半衰期；不过，由于这个效应是很微弱的，对核素的半衰期影响不会有数量级的不同，所以，现代放射性核素计时仍然是一种用于测定年代的先进手法之一。
核素年龄鉴定法广泛用于地层、岩石、矿物和陨石年龄的测定。它给地球化学和宇宙学的研究提供了一项很重要的手段。
放射性核素衰变服从衰变规律：N=Noe^(-λt)，t=(1/λ)×ln(No/N)=τ×ln(No/N)……①。
其中，λ是衰变常数，τ是核素的平均寿命，λ=ln2/T≈0.693/T；T是核素的半衰期。
早期核素测量的时候，原子核的数量是一个很难测量的数据，所以定义放射性核素的活度A=λN，代入①式可得：t=ln(Ao/A)T/ln2。不过现在有超灵敏质谱仪，已经可以直接测量样本的原子核数量。