大気中で宇宙線により形成された^１４Ｃは直ちに，^１４ＣＯ_２に酸化され，周囲の^１２ＣＯ_２や^１３ＣＯ_２と混合されて地球表面の炭素循環に従って混合分化されていく。^１４Ｃの半減期は５７３０年と長いため大気中のＣＯ_２はよく混合されており，大気ＣＯ_２の^１４Ｃ濃度（通常，安定炭素^１２Ｃの個数に対する^１４Ｃの個数の比，^１４Ｃ／^１２Ｃ比で与えられる）は地域差がほとんどない。従って，近代工業の成立による化石燃料（石炭，石油は１４Ｃを含まないｄｅａｄ　ｃａｒｂｏｎである）の使用量の増加に伴う^１４Ｃ濃度の希釈や核実験起源の人工^１４Ｃの付加による^１４Ｃ濃度の増加がなかった１９世紀半ば以前では，大気ＣＯ_２の^１４Ｃ濃度は地球上のどこでもほぼ一定であったと考えられている。

植物が炭酸同化作用で大気中のＣＯ_２を植物体内に固定するとき^１２Ｃ，^１３Ｃとともに^１４Ｃも同じ比率で取り込まれ，生きている植物体，又植物体を食して成長する動物体の^１４Ｃ濃度は大気ＣＯ_２の^１４Ｃ濃度とほぼ等しい。ところが植物体が死ぬと同化作用が止まり，生物体内の^１４Ｃは大気中の^１４ＣＯ_２から新たに補充されることなく，^１４Ｃの半減期に従って時間の経過とともに一定の割合で減少する。この^１４Ｃ濃度の減少の割合から生物体が形成されたときの年代を推定する方法が^１４Ｃ年代測定法である。

２）試料の採取

^１４Ｃ年代測定のために採取する試料はすべて過去のものであり，現代の炭素物質に比べ^１４Ｃの濃度が低い。従って，現代の炭素を含む物質が混入しないように細心の注意を払わなければならない。

微細な炭片などは金属製のピンで採取し，アルミ箔で包み，ポリエチレン袋に入れ封をした。木片などもアルミ箔で包み，ポリエチレン袋に入れ封をした。泥炭層では，金属製のへらやミニスコップで，なるべく薄く（１ｃｍ程度の厚みで）採取し，同じくアルミ箔で包むか，もしくはそのままポリエチレン袋に入れ封をした。

３）測定方法

測定方法は大きく分けて以下の２つの方法がある。

β線計数法　　　　　　　　　　　　間接法

加速器質量分析法（ＡＭＳ）　　直接法

β線計数法は放射壊変で放出されるβ線を計測し，^１４Ｃ濃度を分析する方法であり，今回の分析では液体シチレーション計数法で測定を行った。

加速器質量分析法は，^１４Ｃが壊変する際に放出されるβ線を検出するのではなく，^１４Ｃ原子自身を直接検出する方法である。加速器質量分析法はβ線計数法に比べ，以下のような長所がある。

１．測定に必要な炭素の量が従来のほぼ１／１０００（０．２〜２ｍｇ）である。

２．測定時間が１試料当たり２〜５時間（試料の年代により異なる）と短い。

３．計測の自然計数（バックグランド）が極めて低いため，測定可能年代の限界が長くなった。従来法の３〜４万年Ｂ．Ｐ．から約６万〜６万５０００年Ｂ．Ｐ．までのびた。

４．常に標準試料と交互に計測するため，測定誤差が±１％以下になった。