简介 自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C。 14C由美国科学家马丁·卡门与同事塞缪尔·鲁宾于1940年发现。 14C的半衰期为5730年，14C的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。
医学应用
以碳-14为主的标记化合物在医学上还广泛用于体内、体外的诊断和病理研究。用于体外诊断的竞争放射性分析是本世纪60年代发展起来的微量分析技术。应用这种技术只要取很少量的体液（血液或尿液）在化验室分析后，即可进行疾病诊断。由于竞争放射性分析体外诊断的特异性强，灵敏度高，准确性和精密性好，许多疾病就可能在早期发现，为有效防治疾病提供了条件。
碳-14标记化合物作为灵敏的示踪剂，具有非常广泛的应用前景。
生物新技术以及新能源应用
此外，从2004年开始，随着美国材料与试验协会开发出ASTM D6866——碳14定年技术的工业应用。碳14逐步应用到了生物材料，生物产品，可再生能源等新技术行业。
ASTM D6866通过测试样品中碳14的含量来计算出样品中生物质的含量。由于大气外层的氮气受到宇宙射线的轰击，产生不稳定的碳14，并迅速氧化成二氧化碳（CO2）。经过大气对流，二氧化碳进入大气内层。碳14在自然界中不断产生，且由于衰变又不断消失。
利用碳-14测定年代
宇宙射线中的中子与大气中的大量存在的稳定核素氮-14发生N(n,p)C反应能够产生碳-14，而碳-14又会发生半衰期T=5730年的β衰变变成氮-14，由此构建一个核素平衡。碳-14与氧气反应生成的二氧化碳被生物圈接收，活体生物体内的碳-14与碳-12浓度比例是一定【经测定，碳-14的同位素丰度为1.2×10^(-12)】的，只有当生物死亡后，碳循环中断，碳-14逐渐衰变至没有。在化石标本中采样测量碳-14的丰度，与1.2×10^(-12)比较，即可计算出生物生活的年代。
比如：一个化石样品含有碳-14的丰度是4.3×10^(-13)，则可计算出该化石活体生活的年代距今t=ln(No/N)T/ln2=ln[1.2×10^(-12)÷4.3×10^(-13)]×5730÷ln2≈8483.9861年。
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