資料介紹
美國邁阿密BETA分析實驗室
ISO17025認證實驗室——BETA實驗室是一家專業提供放射性碳測試服務的科學實驗室,位於美國邁阿密。主要為考古學,地質學和生物科學提供精確的碳14測量服務;此外,還廣泛服務於地下水,監測溫室氣體排放,生物產品和生物燃料等相關領域。為ASTM D6866 和歐盟標準CEN 15747標準測量領域的領軍實驗室。BETA實驗室致力於為全球公司、機構履行各國政府的相關法律法規提供精準有效的測量工具。每年為世界範圍內的研究員,工程師提供有效測量服務超過12000次,自1979年至今已經完成超過26萬次測量。BETA已經得到全球130多個國家和地區各大研究機構、協會與大學廣泛的認可。
為了方便全球範圍內的客戶,目前BETA實驗室在英國倫敦,中國北京以及日本名古屋均有代表處或代理處。
BETA實驗室是由Murry Tamers博士(耶魯大學),D.Sc.(巴黎索邦大學)和Jerry Stipp博士(澳大利亞國立大學)創立的。自1959年以來,他們都在放射性碳定年方法的發展中發揮了重要作用,並發表了100多篇論文。Tamers博士是20年前的大學放射性碳測年實驗室主任,他作為BETA實驗室主席和實驗室主任將放射性碳測年分析商業化。
公司致力於提供精準快速的放射性碳測年服務。透過技術創新跟上最新技術的步伐,培養合格的科學家,使其保持世界領先地位,BETA實驗室多年來一直堅持其對質量的堅定承諾。
實驗室可提供精準快速的加速器質譜分析服務,所有測試均在實驗室內部完成。實驗室擁有多臺加速器質譜儀,確保測試效率始終如一。
碳測年領域的領導者,超過30年的測年經驗
自1979年起,BETA實驗室就已成為了C14業界的領導者,為客戶提供了大量的測年資料。對高質量測試結果的承諾使得BETA獲得了來自世界各地政府、學術界以及商業公司的肯定。
Murry Tamers博士 – 創始人
1934年,耶魯大學的研究人員首次確認天然材料中含有放射性碳。 1940年,芝加哥大學的Willard Libby透過測試考古材料中的碳14放射性排放物證明了放射性碳可以用於測定考古材料的年代。隨後,許多研究人員開始探索放射性測年方法。
1961年,Murry Tamers在法國的Gif-sur-Yvette提出了使用液體閃爍計數(LSC)的測年方法。這種方法克服了以前的方法存在的諸多問題,並在1970年開始作為常規放射性碳測年方法而被採用。學術界對放射性碳測年的需求迅速超越了各個大學實驗室的測試能力。 1979年,Tamers博士與Jerry Stipp共同創立了BETA實驗室,一傢俬立的、大容量的LSC放射性碳測年實驗室,旨在滿足研究學術界的測年需求。
實驗室管理層
BETA實驗室總裁羅納德·哈特菲爾德先生(Mr. Ronald Hatfield)和實驗室運營副總裁克里斯·帕特里克先生(Mr. Chris Patrick)負責管理實驗室。他們都是在放射性測年的各個應用領域有著豐富經驗的專業人員。他們領導著一個專業技術人員團隊,確保測試過程中各級質量控制得到保證。因為他們知道到每個研究樣品都是無價的。他們會為每個樣品找到最適當的預處理和測試方法,並在整個測試過程保持與客戶的溝通交流。
Mr. Ronald Hatfield於1983年加入BETA實驗室。Mr. Chris Patrick自1985年起一直在BETA實驗室工作。
BETA實驗室測年範圍&測試極限
BETA實驗室透過ISO/IEC 17025:2017認證,現可提供以下化學測試服務:
考古 / 地質類樣品和水樣
測試內容: 放射性碳年齡/含量測試,14/13C, 14/12C, 13/12C測試測試方法: 加速器質譜儀(AMS)測試範圍: 迄今至 47,000BP測試極限: 47,000 BP有機物、碳酸鹽類及水樣
測試內容: 穩定同位素比值測定, δ13C,δD, δ15N, δ18O測試測試方法: 穩定同位素比例質譜儀(IRMS)和光腔衰蕩光譜技術(CRDS)測試穩定同位素比值測試範圍: -200/mil 至100/ mil測試限度:穩定同位素IRMSCRDSδ13C250 – 10,000 mV–δ15N1,000 – 10,000 mV–δ18O1,000 – 35,000 mV17,000 – 23,000 mVδD1,000 – 35,000 mV17,000 – 23,000 mV測試極限的相關背景
一直以來,液體閃爍計數器(LSC)或AMS的放射性碳測年實際範圍都在被不斷爭論並研究。
一些實驗室在進行一次測試後便報告出一個限定的年齡,如48000 +/- 500或53000 +/- 2500。BETA實驗室透過研究發現,僅透過單次測試的報告很容易給研究人員造成誤解。過去,BETA實驗室曾經將一箇中新世的煤炭樣品進行石墨化,並將石墨化後的樣品分成幾個小樣分別寄給7個不同的AMS實驗室測試,而最終得到的年齡範圍是42000 to 53000。
在各種國際放射性碳相互校準研究(TIRI、FIRI、VIRI)中,這些檢測極限差異也得到了證明,在這些研究中,亞化石或化石樣本產生的結果範圍從有限到大於測試極限且不總是同一方向。
當樣品的活動與參考背景幾乎一致時,實驗室會將測試年齡報告為一個真實且保守的值,即大於43500 BP。 該資料是可靠可信的,是根據實驗室內部的AMS範圍報告而得。因此,對於大於43500 BP的樣品,實驗室不會報告出一個有限的年齡 。當樣品的活動與參考背景一致或低於背景時,實驗室會將其年齡報告為“大於”43500 BP。
AMS 放射性碳定年
加速器質譜儀(AMS)是為碳定年特別設計的最新儀器。 BETA實驗室現擁有多臺加速器質譜儀,每臺每天可對25-30個樣品進行測試分析。每臺儀器中含有2種SNICS離子源(銫濺射負離子源 )。因為SNICS是AMS系統中的主要故障來源,所以充足的裝置可保證系統能持續運作,不因故障而影響定年進度。而對於那些容易出現問題或拖延修護時間的零元件,實驗室擁有大量的候補零件。
實驗室會先後注入C13和C12進行C13/C12比例測試,這對於精確的分餾校正是必不可少的一步,這使得校正不必像過去一樣僅能依靠相關測量和假定(對於一些比較舊式的儀器還無法進行該測試)。之後我們會按順序加入C14、C13和C12,利用C14/C12和C14/C13比例進行年齡計算。同時在粒子探測時,對C14/C12、C14/C13和C13/C12比例進行累計來進行品質控制,每個計算都提供3種不同測量以確保同位素在分析中的軌跡是穩定的。
除了在AMS中測量C13/C12比例(為總分餾做校正以得到最精確的常規放射性碳年齡/pMC),樣品的C13/ C12比例也會透過穩定同位素質譜儀進行測試。 Beta實驗室內部擁有兩臺Thermo-Finnegan公司的Delta Plus型同位素比值質譜儀 ,每臺每天可進行70次測量。兩臺機器可以確保持續穩定的輸出資料。
在得到最終資料前,實驗室會對樣品的多種引數進行測試。這包括但不限於陰極電流、萃取離子電流、聚焦銫粒子流、高能C14/C12、高能C14/C13比例、低能C13/C12比例、低能C12電流、低能C13/C12電流和C14計數等。測試完成後,若比例落在Oxalic Acid 現代標準範圍內,則會採用該標準來計算未知的現代分數值。
在定年之前至少會進行2個背景測試,確保最終在樣品盤中不含任何汙染物。實驗室會對6個現代標準進行測試,4-5個已知年齡的品質控制標準樣品也會進行測試以保證樣品測試年齡的準確性。
穩定碳同位素比例的測量
根據樣品中同位素分餾的總量(富集或損耗)與現代標準的對比,測量C13/C12比例可對C14年齡進行校正。若未進行該測量,則會在年齡計算中使用假定值。
對於已知材料,該假定值與實際測量時是相當接近的。然而,由於未知的植物材料中可能混含著C3(如闊葉樹)、C4(如玉米)植物以及CAM植物(如絲蘭),因此若不進行同位素測試,則會造成250年的誤差。該測試對於骨頭樣品也是十分重要的,它可以更清楚地瞭解用於放射性碳測試萃取的骨膠原純度。