1。親同位体の半減期を決定します:
放射性同位体の半減期は、放射性原子の半分が娘原子に崩壊するのにかかる時間です。それは各同位体の一定の値です。
*例:*炭素-14(C-14)の半減期は5、730年です。
2。親と娘の同位体の量を測定します:
- 化石における親同位体(p)と娘同位体(d)の量または濃度を測定します。
- これは、質量分析や放射性カウントなど、さまざまな分析手法を使用して実行できます。
3。化石の年齢を計算します:
- 次の方程式を使用して、化石の年齢(t)を計算します。
$$ t =\ frac {1} {\ lambda} \ ln \ left(1 + \ frac {d} {p} \ right)、$$
ここで、λは親同位体の減衰定数であり、λ=ln(2) / half-lifeとして計算されます。
*例:*親同位体(P)が炭素-14(C-14)の場合、娘の同位体(D)は窒素-14(N-14)であり、d/pの測定比は0.5です。
$$ t =(5,730 \ text {years})\ times \ ln \ left(1 + 0.5 \右)\約5,730 \ text {years}。$$
4。残りの原子の割合を計算します:
化石の年齢を計算したら、次の方程式を使用して化石に残っている親原子の画分(f)を計算できます。
$$ f =\ frac {p} {p_0}、$$
ここで、P_0は、生物の死の時点での親同位体の初期量を表します。 P_0は一般に不明であるため、生きている生物における親同位体の濃度であると想定しています。
5。結果を解釈:
計算された画分(F)は、生物の死以来娘の原子に減衰していない親原子の割合を表します。化石に残っている元の放射性物質の割合に関する情報を提供し、その年齢を推定するのに役立ちます。