argon-argon约会是如何工作的——需要一个简单的但没有错解释吗

Question

《华盛顿邮报》的文章科学家发现数以百计的脚印留在现代人类的黎明描述了层状地层的地质约会的泥浆通过分析和约会矿物质在每个层。

但由于洪水混杂材料不同的起源和年龄在一起,这意味着科学家们迄今为止几十种不同的矿物质。最年轻的水晶的足迹层代表了最古老的可能的年龄打印;最古老的水晶层上面将是最小的。

使用argon-argon约会技术,科学家们测量同位素的衰变Argon-40叫到Argon-39为了找到晶体的时代,他们想出了一个粗略的近似的足迹在最古老的年龄:19000年,10000年或12000年最年轻的。

我不能完全遵循的逻辑,但我问这里的约会过程本身。argon-argon约会是如何工作的呢?

我不认为Argon-40衰变为Argon-39文章,至少不是所有的本身。当我看的维基百科的文章,讨论技术和防守,我不能想象发生了什么。

argon-argon约会是如何工作的呢?

Answer 1

在评论中提到维基百科文章(当时这个问题提交)是矛盾的。有相当多的逻辑步骤argon-argon约会如何工作但没有太复杂,虽然我不会进入所有可能的干扰。要记住的一件事是,高精度同位素测量总测量同位素之间的比率,不是绝对浓度。

要理解argon-argon约会,您需要理解钾氩约会。

同位素potassium-39占93%的天然钾。40是放射性但半衰期很长,它是原始的,它已经存在自地球形成。正因为如此,我们可以假定40:potassium-39比矿物在任何时间是一个常数。在两个不同方面40衰变。大多数通过β衰变calcium-40衰减。大约10.7%衰变Argon-40发射正电子。

如果argon-40保持困在水晶,你可以测量argon-40 40的比例,那么你知道多长时间以来形成的矿物。这也假设没有其他来源的氩像空气被困。一个问题是,它需要两个独立的测量钾浓度和氩同位素比值,增加了不确定性。Argon-argon约会被周围的许多问题只通过测量多个氩同位素。

诀窍是用中子照射样品连同样本已知的年龄。一些potassium-39 argon-39形式的n, p的反应。通过将potassium-39 argon-39然后测量argon-39: argon-40比例,你可以计算样本的40:argon-40比率,记住40:potassium-39是固定的。已知年龄的标准是用来在辐照中子通量的差异。Argon-36样本占任何的空气污染。

Argon-argon约会,理想的假设:

• 样本中的所有argon-40来自衰变大气氩或40的样本
• 所有argon-39样本来自potassium-39辐照的样品,如上所述,如果你知道potassium-39: argon-40比你知道40:argon-40比率,因为40:potassium-39是常数(在这个时间点)
• 所有argon-36样本来自大气氩

实际的计算是非常简单的代数,结合所有的碎片。