• 加速器质谱14C测年研究——夏商周时期考古遗址与殷墟甲骨测年

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加速器质谱14C测年研究——夏商周时期考古遗址与殷墟甲骨测年

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作者郭之虞,原思训,吴小红,刘克新 编著

出版社北京大学

ISBN9787301353752

出版时间2024-10

装帧平装

开本其他

定价119元

货号32202047

上书时间2024-11-05

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商品描述
作者简介
郭之虞----------------------------曾任北京大学重离子物理研究所所长、重离子物理教育部重点实验室主任、核科学与核技术教育部网上合作研究中心主任。长期从事加速器物理与技术及现代核分析技术的研究,多年来致力于加速器质谱学及其交叉学科应用的研究,近年来又开展了低能强流质子加速器的研究。1996年后参加“夏商周断代工程”,任国家自然科学基金重大项目主持人,把我国加速器质谱14C测年的精度提高到好于0.5%的水平,近年来发表文章50余篇,并多次在国际学术会议上作大会特邀报告。
学术兼职:  中国核学会理事;中国物理学会粒子加速器分会理事、副秘书长;中国物理学会质谱分会常务理事;中国第四纪科学研究会第四纪年代学专业委员会副主任;北京正负电子对撞机国家实验室学术委员会委员;北京串列加速器核物理国家实验室学术委员会委员;国家重大科技攻关项目“夏商周断代工程”专家组成员;国家973项目“加速器驱动洁净核能系统”专家组成员。
获奖情况:  1995国家教委科技进步奖一等奖;1996全国普通高校部级优秀教材奖一等奖;1998中国分析测试协会奖一等奖;2001\"九五\"国家重点科技攻关计划重大科技成果;2001\"九五\"国家重点科技攻关计划优秀科技成果;享受国务院颁发的政府特殊津贴。
原思训----------------------------1973年调入北京大学历史系考古专业(现考古文博学院)。1975年与陈铁梅、原思训合作建立国内第一个液体闪烁法14C年代实验室,主要负责测量仪器的研制工作,该方法在全国考古、环保、地质学界得到广泛应用。合作开设现代科技在考古上的应用课程。参与不平衡铀系年代实验室的建设,并于1980年建成。1982年晋升为高级工程师,后任技术室主任。1984年后,设计建立先进的电化教室等。1986年,“液体闪烁法14C年代测定技术研究与推广”获北京大学科技成果三等奖。主要合著有《液体闪烁法碳年代测定工作初步报告》《碳十四年代测定报告(四)—河姆渡遗址年代的测定与讨论》《桂林地区几个溶洞化学沉积物的C年代测定及讨论》《许家窑遗址哺乳动物化石的铀子系法年代测定》等。
吴小红----------------------------北京大学考古文博学院科技考古与文物保护实验室主任,国家教育部考古与第四纪年代学重点学科专业实验室主任,北京大学考古文博学院副院长,教授,博士生导师,主要研究方向为化学分析和科技考古。第三批国家\"万人计划\"哲学社会科学领军人才。
刘克新----------------------------1985年获北京大学学士学位,1992年获北京大学博士学位,1992.8—1994.7为北京大学技术物理系讲师,1994.8—2001.4为北京大学技术物理系副教授,1996.1—1998.2为澳大利亚国立大学物理学院核物理系访问学者,2001.8至今为北京大学物理学院教授。

目录
第一章绪论? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1
1.1 14C 测年概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1
1.1.1 14C 测年的原理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1
1.1.2 14C 测年的方法? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 7
1.1.3 影响14C 测年结果的几个问题? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 8
1.1.4 14C 年代校正? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 14
1.1.5 14C 测年与示踪的应用? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 18
1.1.6 小结? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 19
1.2 加速器质谱概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 21
1.2.1 AMS 的基本原理与装置? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 21
1.2.2 AMS 14C 测年的测量本底? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 24
1.2.3 AMS 14C 测年的分馏效应? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 25
1.2.4 AMS 14C 测年的测量方法? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 26
1.2.5 小型AMS 装置? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 28
1.2.6 AMS 测量系统的主要性能? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 30
1.3 \\夏商周断代工程\" 与\\中华文明探源工程\" ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 33
1.3.1 \\夏商周断代工程\" 概况? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 33
1.3.2 \\夏商周断代工程\" 的研究途径与成果? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 34
1.3.3 \\中华文明探源工程\" ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 35
1.3.4 北京大学参与两项工程的AMS 14C 测年的情况? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 37
第二章AMS 14C 测年样品的前处理与化学制备? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38
2.1 概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38
2.1.1 测年样品? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38
2.1.2 样品的前处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 38
2.1.3 样品的化学制备? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 40
2.2 骨样品的前处理与测年组分选择? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 44
2.2.1 几种可选用的测年组分? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 44
2.2.2 三项相关研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 45
2.2.3 制备明胶的常规流程? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 48
2.3 甲骨样品前处理过程中的纯化? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 48
2.3.1 按常规前处理流程制样存在的问题? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 49
2.3.2 部分甲骨年代数据偏老的原因分析? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 49
2.3.3 甲骨明胶和甲骨的除污染探索? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 51
2.3.4 甲骨纯化的进一步探索? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 54
2.3.5 用系列有机溶剂纯化甲骨的效果? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 58
2.3.6 小结? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 59
2.4 样品的化学制备设备与制样研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 60
2.4.1 AMS 14C 测年用CO2 制备系统? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 60
2.4.2 石墨制备与样品气体回收系统? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 61
2.4.3 制样系统的可靠性检验? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 63
第三章AMS 14C 测年的测量方法学? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 65
3.1 误差理论与数理统计基础? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 65
3.1.1 随机变量及其分布? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 65
3.1.2 测量误差? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 66
3.1.3 参数估计? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 70
3.1.4 假设检验? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 72
3.2 AMS 14C 测年的测量方法与测量误差? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 75
3.2.1 AMS 14C 测年测量方法的建立? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 75
3.2.2 AMS 14C 测年测量程序的安排? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 76
3.2.3 AMS 14C 测年的测量误差? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 76
3.2.4 北京大学EN-AMS 的测量方法与测量误差研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 77
3.2.5 北京大学小型AMS 的测量方法与测量误差研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83
3.3 AMS 14C 测年的数据处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83
3.3.1 在线数据处理? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 83
3.3.2 离线数据处理与分析程序OLDMAP ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 85
3.3.3 测量结果的报道? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 88
3.4 AMS 14C 测年的质量控制? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 89
3.4.1 日常质量控制措施? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 89
3.4.2 标准样品与已知样品检测? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 90
3.4.3 样品复测? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 90
3.4.4 实验室之间的比对? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 91
3.4.5 国际14C 样品比对? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 92
第四章系列样品14C 年代校正的贝叶斯方法? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 97
4.1 概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 97
4.1.1 为什么要用系列样品进行14C 年代校正? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 97
4.1.2 系列样品年代校正方法的提出与发展? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 98
4.2 贝叶斯方法与OxCal 程序? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 99
4.2.1 贝叶斯方法? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 99
4.2.2 OxCal 程序? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 99
4.2.3 系列样品校正模型的构建? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?101
4.2.4 先验条件对校正结果的影响? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?104
4.2.5 OxCal 的运行及其结果的输出? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?106
4.3 14C 年代校正模拟研究的基本方法与单样品模拟? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?109
4.3.1 模拟研究的基本方法? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?109
4.3.2 单样品模拟实验? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?114
4.4 时序已知系列样品14C 年代校正的模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?116
4.4.1 时序已知系列样品的模型构建? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?116
4.4.2 使用直线校正曲线的模拟研究: 边界命令的必要性? ? ? ? ? ? ? ? ? ?117
4.4.3 使用直线校正曲线的进一步模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?121
4.4.4 使用实际校正曲线的模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?124
4.4.5 小结? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?126
4.5 分期系列样品14C 年代校正的模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?127
4.5.1 分期系列样品的模型构建? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?127
4.5.2 典型分期系列样品的模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?128
4.5.3 分期系列样品非理想情况的模拟研究? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?140
4.5.4 各种因素对分期系列样品校正结果的影响? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?142
4.5.5 小结? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?152
第五章夏商周时期遗址的AMS 14C 年代测定? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?155
5.1 概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?155
5.1.1 夏商周时期遗址测年概况? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?155
5.1.2 系列样品校正模型的构建? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?156
5.1.3 OxCal 程序不同版本及不同校正曲线校正结果的比对? ? ? ? ? ? ?157
5.1.4 年代校正结果的解读? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?158
5.2 夏代若干重要遗址的AMS 14C 年代测定? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?160
5.2.1 王城岗遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?162
5.2.2 古城寨遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?169
5.2.3 禹州瓦店遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?173
5.2.4 新砦遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?177
5.2.5 附录一: 二里头遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?180
5.3 商代若干重要遗址的AMS 14C 年代测定? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?187
5.3.1 偃师商城遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?188
5.3.2 郑州商城遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?192
5.3.3 小双桥遗址? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?202
5.3.4 洹北花园庄遗址? 
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