裂變徑跡法，是根據(jù)礦物中U、Th放射性同位素自發(fā)裂變產(chǎn)生的徑跡數(shù)和自發(fā)裂變的速度來進(jìn)行年齡的測(cè)定。

簡(jiǎn)介

一種用核技術(shù)進(jìn)行測(cè)年的方法。

計(jì)算方式

徑跡數(shù)目與礦物年齡成正比。礦物中能產(chǎn)生裂變徑跡的重核有U、U和Th。它們的自發(fā)裂變半衰期分別是 1.01×10年、3.5×10年和大于10年。所以天然樣品中U的裂徑跡約占99.97%以上，而U和Th的裂變徑跡在年齡測(cè)定中可忽略不計(jì)。

若假定自發(fā)裂變徑跡在礦物中的分布是均勻的，則單位體積內(nèi)的裂變徑跡數(shù)目( C)與U含量、礦物存在時(shí)間及U的自發(fā)裂變常數(shù)成如下關(guān)系

式中U為每立方厘米樣品中U的原子數(shù),λf為U的自發(fā)裂變常數(shù)（6.85×10/年），λ為U的總衰變常數(shù), t為礦物年齡。

自然狀態(tài)的裂變徑跡非常細(xì)小。通過選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑在一定條件下對(duì)礦物磨光面進(jìn)行腐蝕處理(蝕刻)，蝕刻后的徑跡，在顯微鏡下可放大到200～1000倍。若自發(fā)裂變徑跡和誘發(fā)裂變徑跡（即通過熱中子照射產(chǎn)生的徑跡）的蝕刻條件完全相同，則裂變徑跡法計(jì)算年齡的公式為

式中 ρs為在蝕刻表面觀察到的徑跡密度, ρi為蝕刻后看到的誘發(fā)裂變徑跡密度, σ 為U的熱中子誘發(fā)裂變截面(582×10平方厘米), Φ為熱中子劑量， I=U/U=137.88。

應(yīng)用此公式計(jì)算年齡時(shí)須滿足下列要求：①自發(fā)裂變的半衰期是恒定的；②U/U比值是一個(gè)常數(shù);③所有的自發(fā)裂變徑跡是U產(chǎn)生的，而所有的誘發(fā)裂變徑跡都是U經(jīng)熱中子照射誘發(fā)產(chǎn)生的;④自發(fā)裂變徑跡和誘發(fā)裂變徑跡的蝕刻條件相同；⑤樣品形成以后保持封閉體系。

裂變徑跡法測(cè)定年齡的樣品適應(yīng)性廣，只要樣品中產(chǎn)生的自發(fā)裂變徑跡密度大于1～10/平方厘米，均可選用。如磷灰石、榍石、鋯石、白云母等。