碳14

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碳14衰变方程式

碳14β衰变方程式：C（14，6）→N（14，7）+e（0，-1）。

碳-14是碳元素的一种具放射性的同位素，它是通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。碳-14原子核由6个质子和8个中子组成。其半衰期约为5，730±40年，衰变方式为β衰变，碳-14原子转变为氮-14原子。

碳-14是自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素C、C和放射性同位素C。C的半衰期为5730年，C的应用主要有两个方面：

1、是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测定年代法的一种，其他常用的还有钾-氩法测定，钾-氩法测定，热释光测定等。

2、是以C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。在地球上有99%的碳以碳-12的形式存在，有大约1%的碳以碳-13的形式存在，只有兆分之一（0.0000000001%）是碳-14，存在于大气中，由大气中氮与宇宙射线作用生成，其丰度基本保持不变，是生物圈中碳-14的来源。

成分结构：

碳-14测年法分为常规碳-14测年法和加速器质谱碳-14测年法两种。当时，Libby发明的就是常规碳-14测年法，1950年以来，这种方法的技术与应用在全球有了显著进展，但它的局限性也很明显，即必须使用大量的样品和较长的测量时间。于是，加速器质谱碳-14测年技术发展起来了。

加速器质谱碳-14测年法具有明显的独特优点。一是样品用量少，只需1~5毫克样品就可以了，如一小片织物、骨屑、古陶瓷器表面或气孔中的微量碳粉都可测量；而常规碳-14测年法则需1~5克样品，相差3个数量级。

二是灵敏度高，其测量同位素比值的灵敏度可达10-15至10-16；而常规碳-14测年法则与之相差5~7个数量级。三是测量时间短，测量现代碳若要达到1%的精度，只需10~20分钟；而常规碳-14测年法却需12~20小时。

应用领域：

幽门螺杆菌（Hp）可引起多种胃病，包括胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、非溃疡性消化不良、胃癌等。因此，根除幽门螺杆菌已经成为现代消化道疾病治疗的重要措施。

幽门螺杆菌可产生高活性的尿素酶。当病人服用碳14标记的尿素后，如患者的胃内存在Hp感染，胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的CO2，碳14标记的CO2通过血液经呼气排出，定时收集呼出的气体，通过分析呼气中碳14标记的CO2的含量即可判断患者是否存在幽门螺杆菌感染。