Koolstofdatering

Het Centrum voor Isotopenonderzoek (CIO) voert onderzoek uit met koolstof-14 en biedt een dienst voor koolstofdatering aan. Het CIO is sinds het begin van de jaren vijftig onafgebroken actief en daarmee het langst bestaande laboratorium voor koolstofdatering ter wereld. Onze moderne faciliteit maakt gebruik van een geavanceerde MICADAS-versneller-massaspectrometer ("accelerator mass spectrometer", AMS).

Koolstofdatering kan worden gebruikt om de leeftijd te bepalen van elk koolstofhoudend materiaal (zoals botten, hout of schelpen) dat minder dan 50.000 jaar oud is. Het CIO verwelkomt monsters uit verschillende academische en door de overheid gefinancierde onderzoeksprojecten. Onze medewerkers werken nauw samen met alle indieners en adviseren hen over monsterafname, voorbehandeling en gegevensinterpretatie. U kunt monsters door ons laten analyseren volgens de specificaties op de klantenpagina.

• Aanvraagformulier
• Prijzen en levertijden

Contact voor vragen

• wetenschappelijk: Associate Professor Michael Dee
• klanten: cio rug.nl
• secretarieel: secretariaat-cio rug.nl

Methode

De ouderdom wordt bepaald uit de relatieve concentratie van de isotoop ¹⁴C. Deze isotoop ontstaat hoog in de atmosfeer door botsingen van door kosmische straling geproduceerde neutronen met stikstof. Het wordt vastgelegd in vegetatie door fotosynthese en vindt vervolgens zijn weg in de voedselketen. ¹⁴C is onstabiel met een halveringstijd van 5730 jaar, waardoor de concentratie van ¹⁴C in dood organisch materiaal elke 5730 jaar halveert. De ouderdom van een monster wordt bepaald uit de verhouding van ¹⁴C met de meest voorkomende stabiele isotoop ¹²C. Voor een nauwkeurig resultaat worden ook de relatieve concentraties van de stabiele isotopen ¹³C en ¹⁵N in fossiel bot bepaald. Algemene informatie over de ¹⁴C isotoop kan worden gevonden in het artikel de Toekomst van het Verleden.

Bepaling van de ¹⁴C waarde

De meting start met het extraheren van de zeldzame ¹⁴C isotoop met een Acceleration Mass Spectrometer. In de AMS wordt koolstof uit het monster geioniseerd, electrisch versneld en magnetisch afgebogen, waarbij de zwaardere ¹⁴C isotoop minder sterk wordt afgebogen. Een grote versnelling is nodig om ¹⁴C te scheiden van stikstof en andere atomen met dezelfde massa. Daartoe gebruikt het CIO een door IonPlus in Dietikon, Zwitserland op maat gebouwde MICADAS versneller.

Monsterbehandeling

Nauwkeurige chronologische bepaling start met zorgvuldige behandeling van het monster en is een tijdrovend proces. De monsters worden eerst schoongemaakt, bijvoorbeeld met een chemische voorbehandeling bij hout of houtskool. Waar nodig wordt de dateerbare fractie vervolgens geëxtraheerd uit het monster; bij botten is dit het eiwit collageen. Eventuele verontreinigingen van het monster worden als volgt verwijderd: Organische monsters worden verbrand en anorganisch materiaal zoals schelpen en ander kalkhoudend materiaal wordt opgelost in zuur om het gas CO₂ te produceren. De CO₂ wordt tenslotte gereduceerd tot grafiet voor meting van de isotopenfracties met de AMS. Meer details van de methode worden hier beschreven.