Koolstofdatering: de meting
Wie bij een koolstofdatering uitvoert, kan de hoeveelheid overgebleven koolstof-14 op verschillende manieren meten. Na een voorbewerking ofwel AAA-reiniging zijn er ruwweg twee methoden:
- je hangt er een geigerteller bij
- je gooit het hele monster door wat bekendstaat als een accellerator mass spectrometer (AMS).
De geigerteller telt gedurende een bepaalde periode het aantal vervallende radioactieve atomen. Aan de hand daarvan kan statistisch worden bepaald hoeveel er nog aan koolstof-14 in zit. Hoe ouder het monster, hoe langer de meetperiode om tot een betrouwbare uitkomst te komen. Je moet dus van te voren al een idee hebben hoe oud je monster ongeveer is, anders kun je de meetduur niet bepalen. Die kan bij heel oude monsters weken duren.
De accellerator mass spectrometer is sneller. Daarbij meet je direct alle koolstof-14-atomen. Het apparaat kan de diverse verschillende deeltjes van elkaar scheiden door ze te versnellen en door een magnetisch veld te gooien. Je zou verwachten dat deze methode, omdat álle deeltjes worden gemeten, ook betrouwbaarder is, maar dat is niet per se zo. Wel kan worden volstaan met kleinere monsters.
De uitkomst van een meting heeft altijd dezelfde vorm, bijvoorbeeld: 1900 BP ± 45, wat zoveel betekent als “1900 jaar oud, plus of min 45 jaar”.
- Het BP staat voor “Before Present”, waarmee het jaar 1950 wordt bedoeld.
- De afwijking plus of min geeft de statistische meetfout aan, zodat een rekenaar kan bepalen hoe groot de kans is dat een datering valt tussen, in dit geval, 1945 en 1855 jaren voor 1950, dus tussen 5 en 95 na Chr. (meer)
Het blijft mogelijk dat een voorwerp ouder of jonger is, maar hoe verder weg van het centrum van de hierboven getoonde bell curve, hoe onwaarschijnlijker dat wordt. Je krijgt dus geen datering, maar een kans op een datering.
De halfwaardetijd
Een kleine complicatie is dat toen koolstofdatering werd uitgevonden, men uitging van een halfwaardetijd van 5568 jaar. Inmiddels is gebleken dat het 5736 jaar is, wat vooral voor oudere dateringen verschil maakt. Om dateringen onderling vergelijkbaar te houden, worden ze tot op de dag van vandaag gepubliceerd in het standaardformaat 1900 BP ± 45, waarbij dus nog steeds de oude halfwaardetijd wordt gebruikt. Een en ander kan worden omgezet naar gewone jaartallen. De globale trend in de afwijking is 3% (5736/5568 dus) maar het is allemaal wat complexer.
[Oorspronkelijk hier te vinden op de blog van Richard Kroes; wordt vervolgd]
En waar komt die Gaussiaan vandaan?