在自然界中碳有两种稳定同位素12C,13C和放射性同位素14C.14C是由宇宙射线和大气上层中的气体原子发生核反应而生成的,这些生成的14C不断地扩散到整个大气层、生物圈、沉积物和海洋等交换贮存库中.由于14C也在不断衰变,因此在各交换贮存库中的14C含量将会达到平衡.处于这种交换状态的含碳物质一旦脱离交换且一直处于封闭状态,则其中的14C不再得到补充,只会按衰变规律逐渐减少.假定长期以来宇宙射线的强度没有改变,即14C的产生率不变,则只要测出该含碳物质中14C减少的程度,就可以按照基本的衰变公式推算出考古事件或地质事件的年代. 　　常规14C测年已有五十余年的历史,其原理已为大家所熟知,即通过测量样品的放射性活度来确定样品年代,如常用液体闪烁计数器等核物理仪器探测并计数样品中14C衰变发射出的β粒子. 　　用加速器质谱方法（AMS）进行14C测年是七十年代末发展起来的一项核分析技术.这项技术将14C离子加速到百万电子伏特以上的能量,通过各种手段分离干扰粒子后,用重离子探测器直接对14C原子进行计数.和常规14C测年方法相比,AMS具有样品用量少和测量时间短的优点,特别适合珍贵样品的测量.常规14C衰变法测年所需样品含碳量一般为1-5g,而AMS仅需1-5mg左右,在某些特殊情况下甚至可测量含碳0.1mg以下的样品.AMS测量现代炭样品达到1%的精度只需10-20分钟,常规衰变法需10个小时以上.当然,和常规14C测年方法相比,AMS也有设备耗资大,测量过程复杂的问题. 　　应该指出的是,以上无论常规法对放射性活度的测量和AMS对14C原子的计数都是相对测量,需要和两个基准样品进行比较.一是本底样,即应该不含任何14C的样品.由于各种因素如样品的沾污等,本底样的14C测量结果并不是绝对为零,在进行其他样品的测量时要减去这一本底,以确保反映样品中真实的14C水平.另一个是现代碳标准,其14C含量应相当于处于交换状态下含碳物质的14C水平.现代碳标准的选取是一个复杂的问题,这里不作讨论.北京大学14C实验室采用的是中国糖碳标准