碳-14同位素測定遺骸之年代

1895年11月，德國物理學教授侖琴 (Roentgen) 發現一種眼睛看不見但能穿透物質的射線。
因不知其名，故稱為X射線，一般俗稱X光。
1898年7月在法國巴黎，居里 (Curie) 夫婦兩人首次自瀝青鈾礦中提煉出一種新元素，
命名為釙 (Po) 以紀念居里夫人的祖國波蘭。
同年12月又成功地分離出另一新元素鐳 (Ra) 。
「放射性」(radioactivity)這個名詞就是居里夫人所創的。
1898年，威廉韋恩發現了帶正電的質子，
1899 年原籍紐西蘭的拉塞福 (Rutherford) 發現了帶2個正電單位的α粒子，稱為阿伐射線，
且證明帶一個負電單位的貝他 (β) 射線就是電子。
在1900年韋拉特 (Villard) 發現另一種電磁波射線，能量比X射線還高，命名為加馬(γ)射線。
不帶電的中子是最後被發現的，遲至1932年2月才由查兌克 (Chadwick) 發現。
至此人類對原子核裡面的構造，才有較清楚的瞭解。

碳-14是因宇宙射線撞擊地球大氣層而產生的，
碳-14氧化成二氧化碳後會被植物吸收。
同時，動物又會進食植物，所以大部份有機體都會有一定份量的碳-14。
但當植物和動物死去，他們便會停止吸取碳-14。
碳-14的份量因衰變會隨時間而減少，每經過一個半衰期(即大約5,730年)，含量便會減半。
透過量度古代有機體的碳-14含量，我們便可以估計該有機體的死亡年份。

碳-13及其同位素簡介
碳-13（carbon-13, 13C）之原子核含有6個質子及7個中子，是一種在1929年發現的天然而穩定的核種，也就是說在無外力激發下，不會自行蛻變而放出任何輻射線（如x- ray，r-ray， -ray等）或粒子（如中子，α-粒子等），因此它在人體中，完全不會產生任何輻射線傷害。在自然界或人體中與其共存的碳-12同位素，化性與物性幾乎完全相同，但是含量懸殊，碳-12約佔98.9%，碳-13約佔1.1%。此外，自然界中還有一種同位素，稱作碳-14同位素，由於其原子核之中子數比質子數多了兩個，因此會自行蛻變，放射出 -ray，半衰期為5,760年，在自然界中之含量非常微小，在人體中之含量可以忽略不計。但在考古學上測定人類遺骸之年代時，卻非常有用。在臨床應用上，碳-13與碳-14皆可標幟於特定化合物中的特定位置，經口服或靜脈注射進入人體後，利用示蹤技術或核磁共振造影，可以檢驗人體疾病或測定臟器功能與感染，但是由於碳-14同位素之半衰期長達5,760年，在臨床應用上，雖然劑量微小，但卻可能造成無法預期之傷害。於1986年左右，法國、德國、奧地利等數個歐洲國家即開始禁止碳-14使用於臨床研究。反之，碳-13同位素，由於安全無慮，近年來已逐漸取代碳-14同位素在臨床應用上的地位。此外，碳 -13原子核具磁性，可利用來進行13C-NMR監測或MRI造影，而碳-12及碳-14則無此特性。