¹⁴C-Datierung
und Messung stabiler Isotope

Das Isotopendatierungslabor des IfB arbeitet kontinuierlich seit der Gründung durch Prof. Dr. Hans-Wilhelm Scharpenseel im Jahre 1966 (damals noch in Bonn, Geschichte des Labors). Neben der Bearbeitung vornehmlich bodenkundlicher und anderer geowissenschaftlicher Fragestellungen führen wir ¹⁴C-Altersbestimmungen und Untersuchungen stabiler Isotope auch im Auftrag durch, sowohl für Wissenschaftler aus Archäologie und anderen Disziplinen, für Ämter und Behörden, für Unternehmen als auch für Privatpersonen.

Aktuelles

Aktuelle Informationen
02.02.2010: Serie #202: Probenvorbereitung begonnen.
14.01.2010: Serie #200: Probenvorbereitung begonnen.
14.12.2009: Serie #198: 14C-Messungen abgeschlossen.
19.10.2009: Serie #201: Probenvorbereitung begonnen.
21.09.2009: Serie #196: Messungen abgeschlossen.
17.09.2009: Serien #195 und #197: Zur 14C-Messung übergeben.
16.09.2009: Serie #197: Probenvorbereitung abgeschlossen.
10.09.2009: Serie #194: Messungen abgeschlossen.
31.08.2009: Serie #193: Messungen abgeschlossen.
25.08.2009: Wiederaufnahme des normalen Messbetriebs nach Bauphase, Reparatur und Kalibration der Messgeräte.
11.08.2009: Der normale Messbetrieb kann endlich wieder aufgenommen werden. Die Messgeräte werden zunächst kalibriert.
10.07.2009: Die Reparatur des Messgerätes 1050 TR/XL ist abgeschlossen. Die Raumkühlung arbeitet immer noch nicht zufriedenstellend.
24.06.2009: Messraum: Versuch, die Datenausgabe des 1050 TR/XL zum angeschlossenen PC wieder ingang zu setzen, leider vergeblich. Das Messgerät muss repariert werden. Die Raumkühlung arbeitet außerdem nicht zufriedenstellend.
17.06.2009: Bauarbeiten im Messraum abgeschlossen.
31.06.-05.06.2009: 20. Internationale Radiokohlenstoff-Konferenz auf Big Island, Hawaii.
04.05.2009: Bauarbeiten: Die Abzüge in den Laboren können wieder benutzt werden. Die Probenvorbereitung wurde wieder aufgenommen.
16.04.2009: Bauarbeiten: Die Abzüge in den Laboren können nicht benutzt werden. Daher ist keine Probenvorbereitung möglich.
23.03.2009: Bauarbeiten: Die Klimatisierung des Messraums wurde abgeschaltet. Derzeit ist darum keine Messung möglich.
16.01.2009: Sicherheit: Das zur Erhöhung der Sicherheit und zur Arbeitserleichterung von G. Varughese entworfene Gestell für die Ammoniakfallen wurde fertiggestellt.
13.01.2009: Umzug der Szintillationsspektrometer in einen anderen Laborraum im Institut erfolgreich abgeschlossen. Da die Bauarbeiten noch andauern, kann der Messbetrieb allerdings noch nicht wieder aufgenommen werden.
01.10.2008: E. Martens und G. Varughese starten als TA im 14C-Labor.
25.08.-18.12.2008: Sanierung: Der Laborbetrieb ist während der Sanierungsarbeiten des Institutsgebäudes z.T. stark eingeschränkt.
04.-22.08.2008: Labor wegen Sandstrahlarbeiten an der Fassade des Institutsgebäudes und Urlaub geschlossen.
20.03.2008, 18.45 bis 19.30 Uhr, NDR: In der Fernsehsendung "DAS! forscht" berichtet Kristian Bader von seinem Besuch am 30.01.2008 im Isotopendatierungslabor, wo er das Alter für (s)einen Knochen bestimmen lassen wollte. Georg Beinlich und sein Kamerateam haben das Abenteuer aufgezeichnet.
29.02.2008: Praktikum: Geographie- und Chemiestudentin K. Schmitt absolvierte sehr erfolgreich ein dreiwöchiges Praktikum in Datierungstechniken.

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Kontakt

Dr. Peter Becker-Heidmann
Telefon: +49 40 42838 2003
Fax: +49 40 42838 2024
E-Mail:

Visitenkarte

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Analysen

• ¹⁴C-Datierung an verschiedenen kohlenstoffhaltigen Materialen:
  • Boden
  • Holzkohle
  • Holz
  • Wasser
  • Carbonate
• Messung stabiler Isotopen:
  
  • ¹³C und ¹⁵N von organischen Proben
  • ¹³C und ¹⁸O von anorganischen Proben:

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Altersbereich

Die Nachweisgrenze liegt je nach Probe zwischen 35.000 und 48.000 Jahren BP.

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Genauigkeit

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Qualitätssicherung

• die vollständige Dokumentation aller Arbeitschritte
• die üblichen GLP-Richtlinien sowie
• die regelmäßige Teilnahme an Ringanalysen, durchgeführt von
  • Department of Statistics der Glasgow University zusammen mit Scottish Universities Environmental Research Centre (SUERC)
  • IAEA, Quality Assurance Program
  zuletzt (1998-2001) Fourth International Radiocabon Intercomparison (FIRI)
  aktuell: Fifth International Radiocabon Intercomparison (VIRI)

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Methoden

• Bei Proben, die 6 g Kohlenstoff oder mehr enthalten, die Flüssigszintillations-Spektrometrie (LSC):
  Wir bestimmen die ¹⁴C-Aktivität im Low Level Flüssigszintillations-Spektrometer Tri-Carb 1050 TR/LL bzw. Packard 2560 TR/XL der Firma Canberra Packard GmbH (seit Juli 2001 Perkin Elmer). Das Packard 2560 TR/XL wird seit April 2004 im Rahmen einer Kooperation mit AWI Potsdam in Hamburg betrieben.
  Der Probenkohlenstoff wird für die Messung in Benzol umgewandelt.
  
  
• Bei Proben, die zwischen 20 mg und 6 g Kohlenstoff enthalten, die Beschleuniger-Massenspektrometer (AMS):
  Wir reinigen und bereiten die Proben für die Zählung der ¹⁴C-Atome im vor. Die Messung selbst wird in einem kooperierenden AMS-Labor durchgeführt (z.B. Leibniz-Labor, Kiel ).

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Kalibrierung

Bei Proben, wo dies sinnvoll und möglich ist, wird außerdem das dendrochronologisch kalibrierte Kalenderdatum inkl. Unsicherheitsbereich(en) berechnet.

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Literatur

• Altersbestimmung allgemein:
  • H.W: Franke: Methoden der Geochronologie. Springer, Berlin 1969
  • M.A. Geyh: Physikalische und Chemische Datierungsmethoden in der Quartär-Forschung. Pilger, Chlausthal-Zellerfeld 1983
  • H. Willkomm: Altersbestimmungen im Quartär. Thiemig, München 1976
• ¹⁴C-Datierung:
  • Das "Original" vom Erfinder der Methode, dem Nobelpreisträger Willard Frank Libby: W.F. Libby: Altersbestimmung mit der C¹⁴-Methode. BI-Taschenbuch 403, Mannheim 1969 (vergriffen, aber in der Regel in den Universitätsbibliotheken ausleihbar)
  • Eine kurze allgemeine Einführung des Museums für Ur- und Frühgeschichte, Freiburg im Breisgau
  • eine ausführlichere (englischsprachige) Beschreibung von Tom Higham, University of Waikato, New Zealand
  • Wikipedia: Radiokohlenstoffdatierung
• Probenvorbereitung für ¹⁴C-Methode:
  • H.W. Scharpenseel, F. Pietig: Einfache Boden und Wasserdatierung durch Messung der C14- oder Tritiumkonzentration. Geoderma 2 (1968/1969) 273-288
• ¹⁴C-Datierung von Böden:
  • H.W. Scharpenseel, P. Becker-Heidmann: Twenty-five Years of Radiocarbon Dating of Soils: Paradigm of Erring and Learning. Radiocarbon 34, 3 (1992) 541-549.
  • D.D. Harkness, P. Becker-Heidmann (Guest Eds.): ¹⁴C and soil dynamics: Special Section, Radiocarbon 38, 2 (1996)
• Beschleuniger- Massenspektrometrie:
  • R.E.M. Hedges, J.A.J. Gowlett: Radiokohlenstoffdatierung mit Beschleuniger-Massenspektrometrie. Spektrum d. Wiss. 3/1986, 110-121
• ¹⁴C-Daten und Detailfragen zur Methodik:
  • Zeitschrift Radiocarbon, besonders Kongreßbände, jetzt auch online.
• Online-Spiel Scienox:
  • Vorstellung des ¹⁴C-Labors in der Mission zum Planeten Kronos des Online-Wissensspiels Scienox. Man gelangt auch ohne Registrierung über den Scienox-Boulevard - Erde - zum Planeten Kronos. Anmerkung: Natürlich braucht man zur Altersbestimmung mittels ¹⁴C wesentlich empfindlichere Messgeräte als einen Geiger-Zähler und außerdem eine aufwändige Vorbereitung der zu datierenden Proben.

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Publikationen (Auswahl)

• P. Becker-Heidmann, K. Reicherter, P.G. Silva : ¹⁴C dated charcoal and sediment drilling cores as first evidence of holocene tsunami at the southern Spanish coast. Proceedings of the 19th International Radiocarbon Conference, edited by C Bronk Ramsey and TFG Higham. Radiocarbon, Vol 49, Nr. 2, 2007, p 827-835
• P. Becker-Heidmann, K. Reicherter : Complementing the earthquake history of Andalusia (Spain) by ¹⁴C dating of paleosols. 18th International Radiocarbon Conference, Wellington, New Zealand, Sept. 2003 (Poster )
• P. Becker-Heidmann, O. Andresen, D. Kalmar, H.W. Scharpenseel, D. Yaalon 2002: Carbon dynamics in Vertisols as revealed by high-resolution sampling. Radiocarbon 44 (1), 63-73.
• P. Becker-Heidmann: Requirements for an international radiocarbon soils database. Radiocarbon, 38 (1996) 177-180.
• P. Becker-Heidmann, H.W. Scharpenseel, H. Wiechmann. 1996: Hamburg ¹⁴C thin layer soils database, in: D.D. Harkness, P. Becker-Heidmann (Guest Eds.): ¹⁴C and soil dynamics: Special Section. Radiocarbon 38 (2), 295-345.
• P. Becker-Heidmann, A. Hiller and J. Hofmann. 1995. Influence of Chromium Endowment and Surface Area of Silica-Alumina Catalysts and of Reaction Conditions on Benzene Synthesis. Radiocarbon 37 (2), 717-725.

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Referenzen (Auswahl der letzten Jahre)

• Aachen - RWTH - Lehr- und Forschungsgebiet Neotektonik & Georisiken
• Berlin - TU - Institut für Ökologie
• Bielefeld - Westfälisches Museum für Archäologie
• Bochum - Ruhr-Universität - Institut für Geographie
• Bonn - Universität - Institut für Bodenkunde
• Cottbus - BTU - Lehrstuhl Bodenschutz und Rekultivierung
• Dresden - Landesamt für Archäologie
• Eberswalde - Fachhochschule - FB Landschaftsnutzung und Naturschutz
• Freiburg - Stadtplanungsamt
• Freiburg - Universität - Arbeitsgruppe Feuerökologie
• Geesthacht - GKSS Forschungszentrum
• Göttingen - Universität - Geographisches Institut
• Greifswald - Universität - Institut für Geographie
• Halle/Saale - Universität - Institut für Geographie
• Homberg/Efze - Wasserverband-Gruppenwasserwerk
• Lübstorf - Landesamt für Bodendenkmalpflege Mecklenburg-Vorpommern
• München - Ludwig-Maximilian-Universität - Institut für Geographie
• München - TU (Freising-Weihenstefan) - Institut für Bodenkunde
• Potsdam - Landesumweltamt Brandenburg
• Regensburg - Universität - Institut für Geographie
• Stuttgart - Landesdenkmalamt Baden-Württemberg
• Stuttgart - Universität - Institut für Geographie
• Stuttgart - Universität - Inst. f. Bodenkunde und Standortslehre
• Wilhelmshaven - Niedersächsisches Institut für historische Küstenforschung
• Österreich - Böckstein - Bergbaumuseum
• Österreich - Wien - Technische Universität - Institut für Ingenieurgeologie
• Indonesien - South Sumatra Forest Fire Management

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Download

Ergebnisse von Auftrags-Datierungen können mit Kommentar sowie Literaturhinweisen des Probeneinsenders in der Zeitschrift Radiocarbon als Liste veröffentlicht werden.
Download Kommentarblatt: | (english)

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