同位素测定年龄英文解释翻译、同位素测定年龄的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 isotopic dating

分词翻译：

同位素的英语翻译：

isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【医】 isotope

测定的英语翻译：

determine; mensuration; set out
【化】 assaying; determination; estimation
【医】 assay; determination
【经】 gauge

年龄的英语翻译：

age; time of life; year
【医】 aet.; aetas; age
【经】 age

专业解析

同位素测定年龄（Isotopic Dating），又称放射性定年法（Radiometric Dating），是地质学、考古学等领域中通过测量样品中特定放射性同位素及其衰变产物的含量，来计算样品形成或最后一次受热事件距今时间的一种科学方法。其核心原理基于放射性同位素的衰变定律——放射性母体同位素会以恒定速率衰变为子体同位素，该速率不受外界物理化学条件影响，仅由半衰期决定。

核心原理与公式

放射性衰变遵循指数衰减规律，其数学表达式为： $$ N = N_0 cdot e^{-lambda t} $$ 其中：

$N$ 为当前母体同位素原子数
$N_0$ 为初始母体同位素原子数
$lambda$ 为衰变常数（$lambda = frac{ln 2}{T{1/2}}$，$T{1/2}$为半衰期）
$t$ 为衰变时间（即样品年龄）

通过测量样品中现存母体同位素含量（$N$）和子体同位素含量（$D = N_0 - N$），可推导出年龄计算公式： $$ t = frac{1}{lambda} ln left(1 + frac{D}{N}right) $$

常用方法与应用范围

碳-14测年法（¹⁴C Dating）
适用于5万年内的有机物质（如骨骼、木材）。¹⁴C半衰期约5730年，通过测量样品中¹⁴C/¹²C比值确定年龄。

来源：Renfrew & Bahn, 《考古学：理论、方法与实践》, Thames & Hudson.
铀-铅测年法（U-Pb Dating）
用于测定岩浆岩、锆石等矿物（年龄范围百万年至数十亿年）。利用²³⁸U衰变为²⁰⁶Pb（半衰期44.7亿年）和²³⁵U衰变为²⁰⁷Pb（半衰期7.04亿年）的双衰变系交叉验证。

来源：Dickin, 《放射性同位素地球化学》, Cambridge University Press.
钾-氩测年法（K-Ar Dating）
适用于火山岩及含钾矿物（如云母）。⁴⁰K衰变为⁴⁰Ar（半衰期12.5亿年），需通过质谱仪精确测量氩气累积量。

来源：Faure & Mensing, 《同位素：原理与应用》, Wiley.

技术局限性与误差控制

封闭系统要求：样品需保持化学封闭性，避免子体同位素流失或外界污染（如地下水渗入）。
初始子体校正：需通过等时线法（如Rb-Sr法）或选择无初始子体的矿物（如锆石）排除干扰。
测量精度限制：取决于仪器灵敏度（如加速器质谱仪AMS可检测极微量¹⁴C）。
来源：Allegre, 《地球化学导论》, Springer.

跨学科应用实例

地质年代学：测定月球岩石年龄（约45亿年），验证太阳系形成时间。
古人类学：确定非洲奥杜威峡谷石器层位（距今180万年）。
气候变化研究：通过深海沉积物同位素比率重建冰期-间冰期旋回。
来源：Walker, 《第四纪年代学方法》, Wiley-Blackwell.

网络扩展解释

同位素测定年龄（又称同位素地质年龄或绝对年龄）是通过分析矿物或岩石中放射性同位素的衰变规律，确定其形成或经历地质事件的时间。以下是详细解释：

1.基本原理

放射性同位素（母体）会自发衰变为稳定子体同位素，其衰变速率遵循指数规律。假设矿物/岩石形成后保持封闭（无母体或子体交换），通过测定当前母体（N）和子体（D）的含量，结合衰变常数（λ），可计算年龄（t）。公式为：
$$ t = frac{1}{lambda} lnleft(1 + frac{D}{N}right) $$

2.常用测定方法

U-Pb法：适用于古老岩石，利用铀衰变为铅的系列（如²³⁸U→²⁰⁶Pb）。
K-Ar法：通过钾（⁴⁰K）衰变为氩（⁴⁰Ar），常用于火山岩测年。
Rb-Sr法：铷（⁸⁷Rb）衰变为锶（⁸⁷Sr），适用于火成岩和变质岩。
¹⁴C法：测定5万年内的有机物质，基于¹⁴C衰变为¹⁴N。

3.应用条件

封闭系统：矿物/岩石形成后未受外界物质干扰。
半衰期适宜：如¹⁴C（短半衰期）测年轻样品，U-Pb（长半衰期）测古老岩石。
子体易保存：如氩在高温下易逸散，需冷却至封闭温度后开始计时。

4.应用领域

地质年代学：确定地层、岩石和地球演化事件的时间（如板块运动、火山喷发）。
资源勘探：研究矿床形成时代与分布规律。
考古学：¹⁴C法测定文物或化石年龄。

5.注意事项

冷却年龄与结晶年龄差异：缓慢冷却的岩体（如大型岩基）可能测得冷却年龄而非结晶年龄。
多体系交叉验证：结合不同同位素方法提高结果可靠性。

如需完整方法分类或公式推导细节，可参考中国地质调查局等权威来源。