Physikalisches

Ziel der C₁₄-Methode ist es, das Alter eines Gegenstandes zu bestimmen. Diese Methode eignet sich gegenüber den anderen Datierungsmöglichkeiten besonders wegen der leichteren Durchführung und eines besseren Messergebnisses. Doch zuerst muss man wissen was C₁₄ ist.

C₁₄ist ein Isotop des Atoms C₁₂. Es entsteht, wenn Kosmische Strahlung (Neutronen) auf die Erdatmosphäre treffen. Diese können Stickstoffisotope N₁₄ treffen. Es gibt eine Kernreaktion in der N₁₄ zu C₁₄ unter Abgabe eines Protons zerfällt.

N₁₄ + N ---------> C₁₄+ P

N=Neutron

P=Proton

Es entsteht ein Kreislauf bei dem C₁₄ entsteht und wieder zu Stickstoff zerfällt

Das nun entstandene C₁₄ ist radioaktiv und zerfällt nach einer Halbwertszeit von ca. 5730 Jahren unter Abgabe eines Elektrons (Beta-Zerfall) zu N₁₄.

Aufgrund von Luftströmungen verteilt sich das c₁₄ auf der ganzen Welt. Durch die von Pflanzen betriebene Fotosynthese gelangt das C₁₄ nun in organisches Material. So nimmt auch der Mensch immer, wenn er etwas isst, einen winzig kleinen Teil C₁₄ auf, es stellt sich ein Gleichgewicht zwischen C₁₂ und C₁₄ ein. Sobald das Lebewesen jedoch stirbt, verändert sich das Verhältnis zwischen C₁₄ und C₁₂ in seinem Körper. Da die Halbwertszeit des Kohlenstoffisotops bekannt ist, kann man nun durch Messungen der radioaktiven Zerfälle auf das Alter der Probe schließen.

Ausführung einer Altersbestimmung durch die C₁₄ Methode.
Arten des Radioaktiven Zerfalls.

Die Beschleuniger-Massenspektrometrie

Bei der Datierung von Werkstoffen ergibt sich das Problem, dass man mit möglichst wenig Material eine Datierung durchführen kann. Dabei ist die Massenspektrometrie

| Beispiel C₁₄ Methode