石副主任卻沒敢接,只是對顧玩做了個手勢。顧玩就當仁不讓接過來,然后在石副主任和其他助手的幫助下,開始操作AMS。
儀器內部的活動,宏觀上當然是看不出來的,總而言之,過了半個多小時后,顧玩就得到了一份輸出數據,然后再在專門的軟件上計算了一番。
“根據測定,樣本中C14與C12的比例,約為1萬5千2百億分之一,與1萬2千億分之一的標準比,約為0.338個半衰周期。因此,可以初步判定,該樣本上的印泥的年份,距今約1940年,正負誤差20年。”
顧玩先簡潔地說了一下結論。
外行人或許聽了有些懵逼,但在場的都是大學教授,而且都是考古、原子物理這些對口專業的,自然是一聽就懂。
剩下的,只是對測量數據精度的懷疑。至于數據得到后的換算環節,大家毫無疑問,所有人都對公式了然于胸。
眾所周知,任何生命體在存活期間,構成其身體的有機物中的碳元素,都是會不斷新陳代謝的,所以碳元素中C12和C14的比例,應該跟自然界C12和C14的平均比例一樣,大約是1萬2千億倍。
也就是假設你身上一塊肉里,一共有1萬2千億零1個碳原子,那么其中1萬2千億個是C12,只有1個是C14。
而生命體死后,就不會再新陳代謝補充碳元素了,所以化石,埋藏木/骨里的C14只會越來越少。
根據高中化學知識,C14的半衰期是5730年,也就是過5730年后,死體內的C14會減少一半,C12和C14的比例,會變成2萬4千億倍。60年后,會減少到初始態的四分之一,也就是4萬8千億倍……
顧玩這套離子加速質譜儀,年代測定精度可以短到三十年左右,這已經相當于自然半衰期的5730年,除以2的8次方左右。因此,其能夠測定出來的C14豐度變化,也應該大致相當于2倍的開八次根號。
比如,當被測物年代距今有1910年,C14濃度應該只有新鮮狀態的79.4%,距今1940年的時候,C14濃度應該只有新鮮狀態的79.1%。
考慮到自然狀態下,C14就只有C12的1萬2千億分之一,所以他這個儀器基本上可以達到“每400萬億個碳原子里,少了一個C14原子,都能測出來”的程度。
別覺得夸張,地球上21世紀那些離子加速器質譜儀,也都是可以測到那么精確的。
外行人或許覺得難以想象,但現代人類的物理科技,真的已經發達到這種程度了。
……
京大考古系的山下教授對物理畢竟不是太精通,所以他只是知道上述原理和算法。
但對于數據本身的測量是否可靠,還要靠東大高能物理系的堺教授定奪。