加速器質量分析（AMS）は，14C年代測定の利用に革命をもたらした。AMSでは，分析装置に直接に用いられる炭素量はわずか1mg程度に過ぎない。これまで試料の量が不十分なため不可能とされていた様々な試料を直接に14C年代測定することが，AMSにより可能となっている。AMSは，考古学，文化財科学，地質学など，14C年代を利用するすべての関係分野の研究発展に多大な貢献をしている。名古屋大学では，1981年に米国GIC社製の14C測定専用機としてタンデトロン加速器質量分析計を導入し，1983年から日本初のAMS14C年代測定を開始した。その後1996年には，オランダ国HVEE社製の改良型タンデトロン加速器質量分析計を新たに導入し，現在行っている高精度の14C年代測定を実現した。1試料あたり1日30分の測定を3日間繰り返す事により，14C年代測定の誤差は，5,000BPよりも若い試料で1標準偏差で±17～±30年程度となっている。遺跡出土のクルミの殻を用いて再現性の試験をしたところ2,699BPの14C年代で±11年の標準偏差を示した。試料調製における同位体分別，特に調製操作者に依存した炭素同位体比14C/12C，13C/12Cのバラツキを調べた。シュウ酸標準体（NIST HOx-II）の調製におけるCO2生成過程について，δ13Cの操作者依存性は1.5‰程度とやや大きなバラツキが見られた。しかし，そのCO2からグラファイトを作成して14C年代を測定すると，炭素同位体分別の補正を施せば14C年代値は操作者によらずほぼ一致した値を示す。タンデトロン加速器質量分析計では，14C，13C，12Cが同時に測定されており，このデータを用いて同位体分別の補正を行えば，14C年代値は試料調製者によらずほぼ一致した値が得られることが示された。名古屋大学では，14C測定国際比較研究に積極的に参加し，自己の測定結果の評価を行っている。第4回，第5回の国際比較研究に参加して，自己の測定結果が世界の測定結果の最頻値とほぼ一致していること，またズレの最大は70年程度であることを確認した。名古屋大学タンデトロン加速器質量分析計は，特に高い精度および正確度が要求される歴史資料の14C年代測定に利用されることが，ますます期待されるところである。

The development in techniques of accelerator mass spectrometry (AMS) has actuated a huge change in the application of radiocarbon (¹⁴C) dating. The AMS system requires only 1 mg of carbon in precise determination of MC/¹²C and ¹³C/¹²C isotope ratios. This character of AMS has broadened the applicability of ¹⁴C measurements to those samples that were previously considered unable to be measured by any radiometric dating method, because of small sample amount available for dating. Nowadays, the AMS technique contributes to almost all researches that utilize ¹⁴C dating in archeology, cultural property science, geology, etc.A Tandetron AMS system dedicated to ¹⁴C measurements, developed by General Ionex Corporation, USA, was installed at Nagoya University, and its routine operation of ¹⁴C measurement was started in 1983 firstly in Japan. In 1996, another AMS system as a modified version of the old Tandetron AMS system, manufactured by High Voltage Engineering Europe, the Netherlands, was purchased and has been used for high precision ¹⁴C measurements. By 30 minutes measurement of carbon isotopes repeated for consecutive three days for a sample may archive an one-sigma uncertainty of ± 17 to ± 30 years for samples younger than 5000 BP. A reproducibility test for ten individual walnut samples collected from an archeological site in Hokkaido, Japan, yielded the averaged ¹⁴C age of 2699 BP with a fluctuation error as small as ± 11 years (1σvalue).Carbon isotopic fractionation in sample preparation, in particular, any possible operator dependence on ¹⁴C/¹²C and ¹³C/¹²C ratios, was studied. In preparation of CO₂ from NIST HOx-II oxalic acid standard, operator dependence was clearly observed to be as large as 1.5%ₒ in δ¹³C value. The prepared CO₂ samples were then changed to graphite in a routine manner, and ¹⁴C ages obtained on the graphite samples after corrected for carbon isotopic fractionation were almost consistent with one another, without any obvious operator dependence. This test has made it clear that plural ¹⁴C ages of identical samples are consistent with one another, independent of sample-preparation operators, if the original ¹⁴C/¹²C ratio is corrected for isotopic fractionation, by using the ¹³C/¹²C ratio measured simultaneously in the Tandetron AMS system.We have evaluated precision in our ¹⁴C measurements by participating in the international ¹⁴C inter-comparison tests. We joined the 4ᵗʰ and 5ᵗʰ inter-comparisons and confirmed that our ¹⁴C results were quite consistent with the median values estimated by the results from all participants : the maximum disagreement of our result from the median value was 77 years. After the critical tests described above, we are sure that the AMS system at Nagoya University can be applicable to date historical samples that require high precision as well as high accuracy measurements.

source:https://www.rekihaku.ac.jp/outline/publication/ronbun/ronbun6/index.html#no137