加速器质谱法（AMS）14C测年原理及其在考古学研究中的应用

一、原理常规的“C 测年方法已为我国考古学家所熟悉.加速器质谱“C 测年(AMS-~(14)C)是80年代才发展起来的。两种方法测年的基本原理都是依据被测样品中~(14)C 同位素的原子数目因放射性衰变而随时间指数衰减的规律.常规方法是通过β衰变计数,测量一段时间内样品中发生衰变的~(14)C 原子数;而 AMS 方法是计测样品中现存的~(14)C 原子数,或者更准确地说是测定样品中~(14)C 与     

古铜镜表面层的物相定量分析方法研究

中国古代黑镜通常都有厚约100μm由铜锡合金相和SnO₂组成的表面层^[1,2]。利用改进了的K值法^[3,4],测试分析铜镜表面层的粉末样品,可得到物相的定量数值。本文以一块普通唐镜为例,讨论了结果的可靠性。     

碳十四年代测定报告(八)

本报告发表考古样品~(14)C 年代数据共74个,系我室1987年初以前所测。计算年代用半衰期为5730年,仅标放射性测量的统计误差,取一个标准偏差;距今年代以公元1950年为起点。表中出土层位和文化性质一栏系据送测单位的记述。     

碳十四年代测定报告(一○)

本报告发表考古样品~(14)C年代数据共180个,系我室1992年底以前所测。计算年代用半衰期为5730年,仅标放射性测量的统计误差,取一个标准偏差;距今年代以公元1950年为起点。表中出土层位和文化性质一栏依据送测单位的记述。     

14C测定判别武王克商年代范围始末

武王克商年代是我国古代编年中的一个关键点,近年来^14C测定技术有了重要发展,我国^14C测年界在此基础上探讨了^14C方法应用于商周历史纪年的希望。1996年夏商周断代工程正式立项,利用^14C测定判别武王克商年代范围的任务得以实施。1998年初两个常规^14C实验室以3‰测定精度,前后开始对陕西丰镐遗址出土样品^14C测定,并于1998年10月6－7日先后公布了^14C数据,提出武王克商代范围应判别在公元前1050－1020年间。1998年下半年AMS室开始测定。三室测定数据对比结果基本相合,利用殷墟,琉璃河等遗址出土的样品系列作^14C测定得出的结果,与上述年代范围一致。1998年11月30日公布了天计算结果,与测定结果不谋而合,经多方面反复验证,历时近二年,都无法动摇已有的判别结果,具有较高的可信度。     

碳十四年代测定报告(九)

本报告发表1989年底以前我们实验室测定的考古样品~(14)C年代数据122个。计算年代使用的~(14)C半衰期为5730年,所标出的数据误差仅为放射性测量的统计误差,取一个标准偏差(1δ),距今年代以1950年为起点。出土层位和文化性质根据送测单位描述。     

陕西境内遗址表面CaSO42H2O产生之水盐运移规律研究

陕西境内遗址出土后短时间内表面产生白色物质CaSO₄2H₂O是非常普遍的现象。本研究利用土柱模拟遗址出土后表面产生CaSO₄2H₂O的过程,通过监测土柱中土壤的湿度、含盐量及离子变化综合分析CaSO₄2H₂O产生的原因,研究结果表明遗址出土后形成了新的界面层,在蒸发的作用下,地下水沿土壤孔隙向上迁移,同时将可溶盐带入土壤中,表面的可溶盐含量逐渐增大,达到峰值后不再增加,实验后测得表面土壤中的Ca²⁺和SO2-₄是原始土壤的数十倍,说明遗址表面产生CaSO₄2H₂O是水盐运移的结果。本研究可为遗址出土后预防CaSO₄2H₂O的产生提供依据。     

广东汕头市“南澳I号”明代沉船木材的分析研究

为研究南澳I号明代船体木材的保存状况,选择对其部分木材S6隔舱板和尾舱板进行树种鉴定、含水率分析,并采用现代科学的分析手段对样品进行了形貌及化学组成等分析。研究表明:南澳I号S6隔舱板和尾舱板均为山茶科的荷木;目前其平均含水率为327.78%,而正常荷木的最大含水率只有68.26%;与正常木材的化学组分相比,综纤维素降低显著,而灰分、1%NaOH抽出物含量等都有一定程度提高;木材中溶出大量可溶盐,主要以Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl-、SO2-₄等离子为主,总体来看各类离子的含量较高,其中,SO2-₄含量最高。且含有较多硫铁化合物,主要成分为黄铁矿。总体分析表明,在海水中长期浸泡后,南澳I号木材中的纤维素等有机支撑体已经发生了严重降解,水和大量盐分充盈在细胞腔内,木船构件样品的基本密度显著降低。所以除了水浸泡除去可溶性盐之外,还要选择恰当的化学吸附剂对南澳I号木材进行脱硫工作。     

竹炭净化文物保存微环境中低浓度二氧化硫的研究

为探索竹炭在文物保存环境领域的应用特征,研究了不同粒径竹炭对于SO₂净化的影响并测定了竹炭的吸附量,研究了竹炭净化二元混合污染物耦合的效果。结果表明:相比果壳、柳壳、椰壳3种生物质炭,竹炭净化SO₂的效果最佳,当粒径小于1.7mm时,净化效率达到 (99.6±0.2)%;单位质量的竹炭对SO₂的吸附容量为8.46mg/g;此外,低浓度NO和NO₂对SO₂没有抑制作用,但高浓度NO_x对SO₂净化有较大的抑制作用,当NO浓度为536μg/m³时SO₂的净化效果较NO浓度为268μg/m³时降低了2.9%;当NO₂的浓度从411μg/m³上升至821μg/m³时,SO₂的净化效果降低了5.7%,而SO₂对于甲酸、乙酸的净化效果抑制作用在-1%以内,且在实验浓度范围内的SO₂受甲酸、乙酸影响较低,平均净化效率分别为90.4%和90.5%。     

清洗剂对青铜中氯化亚铜和氯离子的清洗效果的探讨

使用XRD方法分析了1%BTA+5%H₂O₂清洗剂对古青铜上氯化亚铜相的清洗效果.给出了在BTA存在的条件下,使用PIXE、MA分析氯离子的结果.用选择性电极法,分析了在碳酸根存在的条件下的氯离子浓度.证明了1%BTA+5%H₂O₂^[1]能有效地清洗青铜中的氯化亚铜和氯离子;也证明了在适当提高温度的条件下,有利于倍半碳酸钠清洗青铜中的氯离子。     

再论“华南早期新石器~(14)C年代数据引起的困惑”问题

1982年,测年学者通过测试和研究提出,华南石灰岩地区水生螺蚌壳~(14)C测年比陆生动植物样品偏老1000～2000年,但这并不能解释很多遗址反复出现同一层位的螺蚌壳(也有个别其它样品)测年比兽骨偏老数千年的现象。通过与最新测年数据的比较发现,这些早年测定的用以比较的兽骨数据偏晚。其偏晚的原因可能是由于长期埋藏的骨骼易受污染和不够严格的预处理方式未能完全排除污染物所致。这可能是华南早期新石器年代困惑长期存在的根源之一。剔除偏晚的兽骨数据,华南石灰岩地区"水生螺蚌壳~(14)C测年偏老1000～2000"这一结论暂时还不能被推翻,但其是否适用于华南的所有史前遗址,还有待更多和更为系统的实验数据的验证。     

碳十四年代测定报告(七)

本报告发表考古样品~(14)C年代数据共87个,系我室1984年底以前所测。采用的制样及测量方法同前几批报告。数据表中的出土层位及文化性质为送样单位的判断。计算年代采用的~(14)C半衰期为5730年,以1950年为计时零点。数据误差仅为放射性测量的统计误差,取一个标准偏差(1δ)。     

摩崖造像断代的几种方法

<正>摩崖造像是古人宗教信仰、雕刻技艺的集中体现,是我国重要的文化遗产类型。研究摩崖造像,首先需要解决的是年代问题。摩崖造像的研究虽然起步较晚,但判断造像年代的方法较为固定。从目前已有的成果来看,判断摩崖造像的年代主要有三种方法—题记、考古地层学和考古类型学。题记断代能具体到年号,而考古地层学和考古类型学的方法只能得出相对年代。14C测年手段虽早已应用到考古研究中,但在摩崖造像断代方面仍旧显得过于宏阔,操作困难。     

X荧光成分分析实验对测量陶瓷器热释光年代的影响研究

为了考察对一件已经经过X荧光分析实验的陶瓷样品进行热释光年代测定时,年代结果是否会受到X荧光分析实验的影响及其影响程度,本工作选取了古代与现代的陶器、瓷器及三彩样品共26件,在常规、经过胎体成分分析、经过釉层成分分析三种实验条件下测量比较热释光年代的变化.研究发现,对不同时代不同类型的样品,X荧光成分分析实验对热释光测年的影响程度不同;对部分样品的测年结果无影响,对部分样品的年代有增大的影响,但增大的程度不会使热释光测年结果产生真假颠倒的结论.     

夏商周断代工程中的多学科合作

《夏商周断代工程》是由人社会科学和自然科学的专家联合实施的系统工程,以多学科合作方式联合研究攻关,取得了一系列重要成果。1)根据考古系列样品的年代测定,得出考古学的^14C年代框架。2)依古献的天象记录,天计算定出懿王元年为公元前899年：武王克商年为公元前1046年;武丁登基年为公元前1250年;均与^14C测年结果相合。3)根据西周青铜器铭的纪时词语,排出金历谱,在年代框架内排出西周王年表。4)根据殷墟的甲骨和化分期,商后期的周祭祀谱,武丁年代和献记载,在年代框架内排出商后期王年的大致情况。5)商前期主要根据郑州商城和偃师商城的考古分期与年代测定,结合献,估定夏商分界的年代。6)夏代主要是根据二里头化分期和年代测定,王城岗化分期和年代测定,以及结合献和参考夏代的五星连珠、仲康日食等的天推算,估定夏代的始年。     

越窑秘色瓷匣钵装烧工艺的实验考古学研究

上林湖越窑在晚唐、五代时期烧制出了釉色青灰、色泽莹润的秘色瓷,迎来了越窑瓷业的巅峰。以上林湖后司岙越窑遗址出土唐、五代秘色瓷和普通青瓷科技分析数据为基础,采用当地沉积黏土、草木灰等为主要原料开展了秘色瓷的工艺模拟实验研究,重点对比了不同类型匣钵和装烧方式对模拟烧制青瓷釉的影响。此外,通过色度分析仪及光电子能谱仪等对模拟烧制青瓷釉色度和着色物质铁的价态进行测试,探讨了瓷质匣钵口沿封釉装烧秘色青瓷的作用和机理。越窑青瓷实验考古中,对七件青瓷样品进行了光电子能谱分析,结果显示,采用瓷质匣钵口沿封釉装烧青瓷釉的Fe²⁺/Fe³⁺比值为2.8,远大于普通匣钵内青瓷釉的0.57。结合考古实地调查研究,可以推断这是越窑秘色瓷呈色不同于普通青瓷的主要原因。     

溴甲烷的渗透性与废气治理研究

本文在研究各类薄膜对溴甲烷透气率的基础上,选择用气密性优异的材料制成的薰蒸室,有效地防止了溴甲烷的渗漏。采用气相活性炭吸附剂、多级吸附塔等项措施使废气治理达到国家环境卫生规定的排放标准1mg/m³。气相色谱技术的研究改进,使溴甲烷的最低分析检测限可达O.1mg/m³,为检測文物中残留的微量溴甲烷提供了分析手段.受薰蒸的物质经脱附处理后,未检测出有溴甲烷残留。     

SO2气体对丝织品文物影响的试验研究

空气中的SO₂气体对丝织品文物有一定的危害作用。课题分别试验了各种丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下不同时间的影响变化。通过色差分析,红外分析,氨基酸分析及XRD分析对丝织品进行表征,得到了40℃下50天的干热老化丝织品试样在50μ mol/mol的SO₂气体下,随着试验时间的延长,其色差变化最大。经SO₂气体处理的丝织品试样的氨基酸成分发生改变,结晶度也变大,老化程度加大。本研究结果可为保存和保护丝织品文物提供依据。     

碳十四年代测定报告(五)

本报告发表考古样品的年代数据共五十个,系本实验室1979年7月至1980年底所测。1981年5月以前所测地质样品数据发表于《地震地质》1980年第3期和1981年第4期。报告中距今年代以公元1950年为起点,计算年代所用的C~(14)半衰期为5730年。距今年代未作树木年轮校正,数据误差仅为放射性衰变的统计误差,取一个标准偏差。出土层位及文化性质系送样单位的描述及看法。     

江苏溧水神仙洞动物化石的铀系年代

神仙洞是江苏境内最早发现人类化石的地点。报道该地点动物化石的铀系测年结果,4个样品230Th/234U年龄范围为7～109ka,测定了其中2个样品的227Th/230Th年龄,结果与230Th/234U法的一致,支持年代数据的可信度。暂将神仙洞含化石堆积的年代定为7～109ka,跨度至少100ka,应比原认为的整体距今～10ka合理得多。但洞穴地点骨化石铀系年代总体偏年轻,上述年代范围很可能被低估,含化石堆积底界因此更可能属中更新世晚期。人颞骨化石被认为出土于第I钙板层之上,应为晚更新世末期或全新世早期。用Gamma能谱铀系或AMS14C测年,应可进一步确定人化石的年代。