New K-Ar dating system in Korea Basic Science Institute: Summary and Performance

한국기초과학지원연구원에 도입된 K-Ar 연대 측정시스템: 개요 및 성능

  • Published : 2001.12.01


K-Ar dating system of Korea Basic Science Institute (KBSI) was installed in 1997 and has been used since then. The system consists of high temperature graphite furnace, gas purification system, and mass spectrometer with data acquisition system. K-Ar age is determined by the measurement of the concentrations of Ar and K through isotope dilution method using $^{38}Ar$ as spike and flame spectroscopy, respectively. The accuracy and reliability for the K-Ar age are checked using the several K-Ar standard materials. Although the exact age determination for young samples of less than 1 Ma is hampered by small fluctuations of sensitivity and mass discrimination, the present system yields the reliable K-Ar age compared to the standard materials of Tertiary and Mesozoic age. The measurements for the SORI93 biotite with the recommended K-Ar age of $92.6\pm$0.6 Ma and Bern4M muscovite of $18.5\pm$0.6 Ma yield the reliable age of $92.1\pm$1.1 Ma and $17.8\pm$0.2 Ma, respectively.

1997읜 이후 한국기초과학지원연구원에 K-Ar 연대 측정 시스템이 도입되어 현재 이용중이다. 이 시스템은 흑연전기로, 가스 전처리 장치, 질량분석기와 자료획득장치로 구성되어 있으며 K-Ar연대 측정은 $^{38}$ Ar을 스파이크로 이용하는 동위원소 희석법에 의한 정밀한 Ar 농도 측정과 원자흡광분석을 통한 K 정량분석에의해 이루어진다. 연대가 잘 알려진 K-Ar 연대측정용 표준물질을 이용하여 시스템의 정밀성과 정확성을 확인하였다. 백만년 이하의 연대를 갖는 시료의 경우 질량분석기의 감도와 질량차별지수의 미약한 변화에도 큰영향을 받기 때문에 정확한 연대 측정이 곤란하나 중생대 및 제 3기의 K-Ar 연대를 갖는 표준시료의 연대를 측정했을 때, 믿을 만한 결과를 내고 있다. $92.6\pm$0.6 Ma의 연대가 알려진 SORI93혹운모의 경우 92.1$\pm$1.1 Ma의 연대를 얻을 수 있었고, $18.5\pm$0.6 Ma의 Bern4M 백운모는 권고치와 유사한 $17.8\pm$0.2 Ma의 연대를 얻을 수 있었다. .



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