탄소연대 측정법은 어떤 원리로 이루어지나요?
유물이나 유적, 지층의 연대를 측정하는 방사성탄소연대측정법이라는 것은 구체적으로 어떤 원리로 이루어지는 것이고 어느 연대까지 측정이 가능하며 그정확도는 믿을만한 것인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
방사성탄소연대측정법은 유물이나 유적, 지층에 함유된 방사성 탄소의 양을 측정하여 그 연대를 측정하는 방법입니다. 방사성 탄소는 지구 대기에서 우주선의 영향으로 생성되는 방사성 동위원소로, 반감기가 5730년입니다. 반감기는 처음에 있던 원소의 양이 1/2로 줄어드는 데 걸리는 시간을 말합니다.
방사성탄소연대측정법은 약 5만 년 전까지의 연대를 측정할 수 있습니다. 그 정확도는 약 100년 정도입니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
방사성 탄소 연대 측정법은 탄소화합물 중의 탄소의 극히 일부에 포함된 방사성 동위 원소인 탄소-14의 조성비를 측정하여 그 만들어진 연대를 방사능 연대 측정의한 방법입니다.
이 탄소-14의 양을 실험적으로 측정하는 방법으로는 방사선 계측법과 가속기 질량 분석법이 이용됩니다.
방사선 계측법은 시료 속에 포함된 탄소-14가 자연적으로 붕괴하면서 방출하는 전자의 수를 액체 섬광 검출기나 기체 비례 계수기와 같은 장비로 정밀 측정하여 탄소-14의 양을 역산하는방법이죠. 하지만 이 방법은 탄소-14의 반감기가 상대적으로 길기 때문에 적은 수의 전자만을 관찰할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 큰 통계적 오차를발생시시킵니다.
가속기 질량 분석법은 매우 적은 양의 시료로도 탄소-14의 비율을 정확히 알 수 있습니다. 시료속의 탄소 원자를 이온화 시킨 후, 입자 가속기로 가속합니다. 가속된 이온을 자기장을 통과 시키면 그 질량에 따라 다른 궤적을 보이는데, 이를 통해 탄소-14 및 다른 탄소 동위원소를 구분할 수 있다.
감사합니다.