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Come avvengono le datazioni con il carbonio? (Anonimo) |
La prima tecnica conta i decadimenti spontanei del 14C nel campione da datare: poichè i decadimenti sono rari, occorre almeno un grammo di carbonio e decine di ore di conteggio per avere una misura dell' età con elevata precisione (+/- 15 anni). Il decadimento di un 14C produce un raggio beta (cioè un elettrone veloce) che viene rivelato dalla scarica elettrica innescata nel gas di un contatore geiger (conteggio in fase gassosa), oppure è contato da un fotorivelatore che vede lampo di luce prodotto in un liquido scintillante (conteggio in fase liquida). Il gas o il liquido usato sono composti del carbonio sintetizzati proprio partendo dal carbonio da analizzare. Questa è la tecnica che fu usata da W. F. Libby La seconda tecnica conta direttamente il 14C del campione, senza dover attendere alcun decadimento, quindi la misura è più veloce e può essere fatta con campioni anche solo di un milligrammo. Lo spettrometro di massa atomica è uno strumento usato da molti decenni nella fisica nucleare: lo stadio iniziale (sorgente) produce un fascio di ioni di carbonio che vengono quindi accelerati attraverso una differenza di potenziale di alcuni MeV ovvero milioni di Volt (acceleratore) e infine selezionati attraverso campi elettrici e magnetici che li separano in base alla massa atomica. Il fascio che prosegue fino al pozzo di spegnimento contiene un solo tipo di atomo (12C, 13C o 14C). Il pozzo è un dispositivo che misura la corrente e da questa si risale al numero di atomi del fascio. Sintonizzando il filtro si contano successivamente le tre specie isotopiche e si ottengono i loro rapporti; la misura del rapporto 13C/12C, che è conosciuta e deve essere costante, permette di tenere sotto controllo il funzionamento dello spettrometro, mentre i rapporti 14C/12C o 14C/13C danno l età del campione. La semplice relazione tra il rapporto isotopico 14C/12C e l età del campione è basata sull'ipotesi che in passato la percentuale di 14C in atmosfera sia stata la stessa che misuriamo oggi. In realtà dalla datazione di campioni di età nota si è visto che ci sono state fluttuazioni in eccesso di circa il 5%, legate ai cicli di più intensa attività solare. Per i campioni più antichi questo causerebbe un 'ringiovanimentò di centinaia di anni, perciò è necessario usare una tabella di correzione che tiene conto dell'eccesso originario di 14C. Ulteriori e più piccole correzioni possono essere applicate per tener conto di specifiche condizioni ambientali (per esempio, le acque glaciali hanno un ridotto 14C/12C perchè lo scioglimento dei ghiacciai vecchi di milioni di anni apporta solo 12C e 13C all'oceano) Piero Patteri - Fisico |
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