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篇名: 好神奇喔
作者: 愚笨的心	日期: 2013.04.14　　天氣: 　心情:

碳以同位素混合物形式存在於大氣和所有生命組織中（在組織存活時期混合物的比例為恆定）。碳有兩個同位素：碳-12（12C）和碳-13（13C）。除此之外，還有一些微量的不穩定（放射性）同位素：碳-14（14C）。14C的半衰期為5730年，因此它要用很長的時間才可完全消失，當（動物或植物）組織死亡後，由於碳-14會經歷衰變，其比例就會降低，於是死亡樣品的年齡可以通過測量樣品的碳-14含量來確定。碳-14是放射性的，它的形成是由於宇宙射線撞擊在地球大氣層中氮的隨機反應。當宇宙射線進入大氣層，它們經過數重轉化，包括中子的形成。這些中子撞擊氮-14原子會有以下的反應：

因為氮在地球大氣層的含量達80%，這個反應是較為普遍的。碳-14主要在30,000-50,000呎高空和較高的緯度形成，但碳-14卻平均分佈於大氣層，並且會與氧進行反應而形成二氧化碳。二氧化碳會穿透海洋溶於水中。由於假設在一段長時間之中，宇宙射線通量（flux）是均等的，故可假設碳-14是均速形成的；因此，在地球大氣層和海洋中放射性與非放射性的碳的比例是固定的：約為1 ppt（part per trillion，1兆分之1：每一摩爾6萬億原子）。

植物進行光合作用吸入大氣層中的二氧化碳，然後又被動物進食，故此所有生物都固定地與大自然交流著14C，直至它們的死亡。一旦它們死亡，這個交流就會停止，14C的含量就會透過放射衰變逐步減少。這個衰變可以用來計量一個已死的生物的死亡時間。

原本的測量是藉由數出個別碳原子的放射衰變數量（見液相閃爍計數），但這是一個不靈敏和受制於統計誤差的測量：在開始的時候已並不多的14C，而由於此其半衰期很長，故很少原子會發生衰變，所以探測它們變得相當困難（例：剛死去時的衰變為4原子/秒·摩爾，10000年後衰變為1原子/秒·摩爾)。

利用粒子加速器（質譜儀）的技術，14C可以直接數出，靈敏度和敏感度因而大大提升。粗略的放射性碳定年通常以B.P.（before present）來表示。BP就是從1950年起以前的放射性碳年數。這是一個名義上於1950年14C在大氣層水平（假定這個水平不變：見下文「校準」）。

放射性碳實驗報告會是一個不肯定的數字，如3000±30BP指出一個標準偏差為30放射性碳年。傳統地這個誤差只包括統計數量的不確定，但一些實驗室會提供一個「誤差乘數（暫譯:error multiplier）」，將這個數字乘不確定的數量就可計算出其他於測量中所出現的誤差

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