5
Ускорительная масс-спектрометрия (УМС) – современный сверхчувствительный метод изотопного анализа, при котором производится тщательная селекция атомов вещества с подсчетом изотопов. В ускорительных масс-спектрометрах заряженные частицы разгоняют до очень высоких энергий. Например, энергия, до которой разгоняются ионы в сибирском ускорительном масс-спектрометре (ЦКП СО РАН «Геохронология кайнозоя», Новосибирск), достигает 1 миллиона электронвольт или 1 мегаэлектронвольта. Это позволяет получить спектр с очень малыми примесями ненужных молекулярных ионов. По чувствительности анализа метод превосходит любые другие в тысячи раз. Основное применение УМС – радиоуглеродное датирование образцов и биомедицинские исследования с использованием сверхмалого количества радиоуглеродных меток [52].
6
Уран-ториевый (²³ºTh/²³⁴U) анализ – один из методов урановых рядов (наряду с протактиний-урановым [²³¹Pa/²³⁵U]). Преимущество этих методов перед ¹⁴С датированием – более широкий возрастной диапазон – до 350—500 тыс. лет назад. Объектами изучения этими методами являются пещерные карбонаты, зубы и кости животных и человека [81]. Уран-ториевый метод основан на том, что при радиоактивном распаде урана-238 (его период полураспада равен 4,5 млрд. лет, что соответствует возрасту самой Земли,) образуется среди прочих нуклидов уран-234 (период полураспада 245500 лет) и несколько изотопов тория. Торий-230 радиоактивен и имеет период полураспада 75380 лет. Поэтому он не накапливается постоянно, а имеет тенденцию к установлению векового равновесия с ураном-234. Если торий и уран не разделялись в ходе химических процессов, то по соотношению количества тория-230 и урана-234 можно рассчитать возраст образца.
7
Методы урановых рядов имеют ряд серьезных ограничений в их применении. Самое главное из них – датируемая система (например, натёчная корка в пещере) должна оставаться «закрытой» после ее образования; т.е. не должно быть поступления дополнительного количества урана (чаще всего с грунтовыми водами) после образования датируемых отложений или выщелачивания урана из уже образовавшейся корки. Это ограничение часто не выполняется (или невозможно установить, что оно строго выполняется). Второе важное ограничение – в системе на момент ее формирования не должно быть тория (²³⁰Th). Оно также иногда не выполняется, так как в пещерных карбонатах (сталактитах, сталагмитах и натечных корках) часто наблюдается загрязнение изотопом ²³⁰Th, попавшим в датируемый материал