COVID-19通知:BETA实验室正常营业
根据美国佛罗里达州居家令的规定(Stay-at-Home Order),BETA实验室被划定为提供基础服务的重要组织。我们将在保证员工安全的前提下,采取必要措施,继续接受样品进行测试。请您在寄送样品前与我们联系,以便我们向您推荐最佳的处理方法。

BETA实验室测年范围&测试极限

BETA实验室通过ISO/IEC 17025:2017认证,现可提供以下化学测试服务:

考古 / 地质类样品和水样

  • 测试内容: 放射性碳年龄/含量测试,14/13C, 14/12C, 13/12C测试
  • 测试方法: 加速器质谱仪(AMS)
  • 测试范围: 迄今至 47,000BP
  • 测试极限: 47,000 BP

有机物、碳酸盐类及水样

  • 测试内容: 稳定同位素比值测定, δ13C,δD, δ15N, δ18O测试
  • 测试方法: 稳定同位素比例质谱仪(IRMS)和光光谱技术CRDS测试稳定同位素比值
  • 测试范围: -200/mil 至100/ mil
  • 测试限度:
    稳定同位素 IRMS CRDS
    δ13C 250 – 10,000 mV
    δ15N 1,000 – 10,000 mV
    δ18O 1,000 – 35,000 mV 17,000 – 23,000 mV
    δD 1,000 – 35,000 mV 17,000 – 23,000 mV

测试极限的相关背景

一直以来,液体闪烁计数器(LSC)或AMS的放射性碳测年实际范围都在被不断争论并研究。

一些实验室在进行一次测试后便报告出一个限定的年龄,如48000 +/- 500或53000 +/- 2500。BETA实验室通过研究发现,仅通过单次测试的报告很容易给研究人员造成误解。过去,BETA实验室曾经将一个中新世的煤炭样品进行石墨化,并将石墨化后的样品分成几个小样分别寄给7个不同的AMS实验室测试,而最终得到的年龄范围是42000 to 53000。

在各种国际放射性碳相互校准研究(TIRI、FIRI、VIRI)中,这些检测极限差异也得到了证明,在这些研究中,亚化石或化石样本产生的结果范围从有限到大于测试极限且不总是同一方向。

当样品的活动与参考背景几乎一致时,实验室会将测试年龄报告为一个真实且保守的值,即大于43500 BP。 该数据是可靠可信的,是根据实验室内部的AMS范围报告而得。因此,对于大于43500 BP的样品,实验室不会报告出一个有限的年龄 。当样品的活动与参考背景一致或低于背景时,实验室会将其年龄报告为“大于”43500 BP。

AMS 放射性碳定年

Beta Radiocarbon Dating Lab

加速器质谱仪(AMS)是为碳定年特别设计的最新仪器。 BETA实验室现拥有多台加速器质谱仪,每台每天可对25-30个样品进行测试分析。每台仪器中含有2种SNICS离子源(铯溅射负离子源 )。因为SNICS是AMS系统中的主要故障来源,所以充足的设备可保证系统能持续运作,不因故障而影响定年进度。而对于那些容易出现问题或拖延修护时间的零组件,实验室拥有大量的候补零件。

实验室会先后注入C13和C12进行C13/C12比例测试,这对于精确的分馏校正是必不可少的一步,这使得校正不必像过去一样仅能依靠相关测量和假定(对于一些比较旧式的仪器还无法进行该测试)。之后我们会按顺序加入C14、C13和C12,利用C14/C12和C14/C13比例进行年龄计算。同时在粒子探测时,对C14/C12、C14/C13和C13/C12比例进行累计来进行品质控制,每个计算都提供3种不同测量以确保同位素在分析中的轨迹是稳定的。

除了在AMS中测量C13/C12比例(为总分馏做校正以得到最精确的常规放射性碳年龄/pMC),样品的C13/ C12比例也会透过稳定同位素质谱仪进行测试。 Beta实验室内部拥有两台Thermo-Finnegan公司的Delta Plus型同位素比值质谱仪 ,每台每天可进行70次测量。两台机器可以确保持续稳定的输出数据。

在得到最终数据前,实验室会对样品的多重参数进行测试。这包括但不限于阴极电流、萃取离子电流、聚焦铯粒子流、高能C14/C12、高能C14/C13比例、低能C13/C12比例、低能C12电流、低能C13/C12电流和C14计数等。测试完成后,若比例落在Oxalic Acid 现代标准范围内,则会采用该标准来计算未知的现代分数值。

在定年之前至少会进行2个背景测试,确保最终在样品盘中不含任何污染物。实验室会对6个现代标准进行测试,4-5个已知年龄的品质控制标准样品也会进行测试以保证样品测试年龄的准确性。

稳定碳同位素比例的测量

根据样品中同位素分馏的总量(富集或损耗)与现代标准的对比,测量C13/C12比例可对C14年龄进行校正。若未进行该测量,则会在年龄计算中使用假定值。

对于已知材料,该假定值与实际测量时是相当接近的。然而,由于未知的植物材料中可能混含着C3(如阔叶树)、C4(如玉米)植物以及CAM植物(如丝兰),因此若不进行同位素测试,则会造成250年的误差。该测试对于骨头样品也是十分重要的,它可以更清楚地了解用于放射性碳测试萃取的骨胶原纯度。

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放射性碳测年花费

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最近更新:2020年5月