氩-氩年代测定法
快中子辐照可将39K转化为39Ar，因此K-Ar年龄可作为氩同位素分析的一部分来确定。
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其中:n是俘获的中子；p是释放的质子。
在1959中，利用计数技术探测到39 K中子活化产生的39 Ar (t1/2 =269a)和41 Ar (t1/2=2小时)。但是，这种方法不允许大气氩校正，因为36 Ar不能正确测量。
39Ar的长半衰期意味着它可以被视为质谱分析中的稳定同位素。1966年首次应用于40 Ar-39 Ar测年。
39 K在辐照过程中产生的39 Ar表示为
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其中:δt为辐照时间；φ e是能量为e的中子通量密度；σe是能量为e的39K对的中子俘获截面，产生的39 Ar必须在整个中子能量范围内积分。其实这个计算是很难的。因此，正常程序是使用已知年龄的样本作为流量监测器。
使用K-Ar衰减方程(6-26)并将方程的两边除以(6-30)，我们得到:
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但是，括号中的项目对于样品和标准品是相同的。所以习惯上称之为单量，其倒数j可以作为常数。因此，对于标准:
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这里t是已知的。对于未知年龄的样品，重排方程(6-31)给出:
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对于每个未知样品，为了获得精确的J值，需要放置几个标准样品来表示反应器中相对于未知样品的已知空间位置。因此，可以对每个样本的j值进行插值。
在39 K的辐照过程中，钙和其他钾同位素通过中子反应产生干扰Ar同位素(图6-10)。
对这些影响和程度的详细研究表明，对于大于1Ma的矿物，如果K/Ca比大于1，可以获得可接受的结果，而无需进行干扰校正。此时，简单的大气校正是合适的:
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其中:meas代表测量值。
改变适当的辐照参数可以减少对Ar的干扰。必须考虑的主要干扰有:
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其他干扰也会出现，但由于不重要，可以忽略。
这些干扰的完整校正公式为
图6-10 39ar-40ar活化过程中钾区核素的生成反应(粗线)和主要干扰反应(实线)。
(据迪金1995)
虚线反应产生37Ar干扰监测器。
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公式中:37 Ar/39 Ar未知，需要对37 Ar (t1/2=35天)从辐照到分析的衰变所测得的监测体积干扰比进行修正；(36 A r/37 A r) Ca、(39 A r/37 A r) Ca和(40 A r/39 A r) K是下标元素的A r同位素生成比。这些产率是通过在相关反应堆中分别照射纯Ca盐和K盐来确定的，并且反映了反应堆中中子通量的特性。不同作者对不同反应器测得的这些产率比的典型范围分别为2.1 ~ 2.7、6.3 ~ 30和0.006 ~ 0.031 (Dickin，1995)。
2.分级加热
由于样品中钾的特性通过40 Ar-39 Ar技术原位转化为氩，因此可以分阶段从样品的不同畴释放氩，恢复每一步的所有年龄信息。与常规的“全熔化”技术相比，分级加热的优点是通过逐渐放气来识别样品中的异常体系，可以理想地将异常排除在样品“正常行为”部分的分析之外。这种方法适用于单个矿物和整个岩石。它最常用于理解遭受氩损失的样品，但它也有助于解释含有遗传氩的样品。
在系统部分扰动的情况下，样品中最有可能因扩散失去氩气的区域(如晶体边缘)应在相对较低的温度下放气，而紧密束缚的氩气(最抗扰动)应在较高的温度下放气。为了了解扰动样品的历史，阶段加热分析的结果一般以两种方式之一给出:Ar-Ar等时线图，类似于在常规K-Ar中分析一组样品；或年龄谱，通常称为平台期年龄。
Bjurbole陨石的阶段加热结果(Dickin，1995)如图6-11等时线所示。线性排列表明，这块陨石是一个简单的一级封闭系统历史。最初的40 Ar/36 Ar比值可能只有部分意义，因为它是最初氩和空气污染的混合物。
当怀疑有遗传性氩时，等时图是有用的，但年龄谱对评估氩损失更有帮助。为了构建年龄谱，通过测量产生的39 Ar离子束的强度来测量连续高温下每个气体释放的大小。每次气体释放后，可以制作一个条形图，其长度代表其在样品中释放的总39 Ar中的分数，y轴上的值是通过方程(6-35)校正的40Ar/39Ar比率。后者与年龄成正比，有时绘制在对数图上，有时表示为线性。从年龄谱中确定可靠的年龄取决于对“平”年龄的识别。高原年龄的严格标准是(Ludwig，1997):
图6-11 Ar-Ar等时线图表示的北京乌尔波尔陨石阶段加热数据。
(据迪金1995)
图中的数据点表示每个脱气阶段的温度(×100℃)。
1)下一个气体释放阶段释放的39 Ar有三个或三个以上，占总量的60%以上；
2)这些阶段的加权平均年龄的拟合概率大于5%；
3)穿过平台期年龄的误差加权线的斜率在5%置信度下等于0；
4)平台两侧最外面的两个阶段与加权平均年龄不应有显著差异(气体释放需要6个或更多阶段)；
5)平台两侧最外面的两个台阶不能有符号相同的非零斜率(1.8倍误差的情况下)(仅适用于9级或9级以上气体释放)。
图6-12展示了一颗玻璃陨石中Ar-Ar系统年龄谱的理想性质，它是大陆地壳物质的完全熔化物，在飞入大气层时迅速淬火。而40 Ar-39 Ar法最适用于后期失氩地质历史复杂的样品。
图6-12美国德克萨斯玻璃陨石40- Ar 39 Ar年龄谱
(据迪金1995)
3.氩损失
美国埃尔多拉岩围岩中三种矿物的角闪石(图6-13a，B)表现为热扩散脱气模式。最远的样品(未显示)获得了1400Ma的最佳坪年龄。约350、290、75和10m处的样品显示颗粒外有严重的Ar损失，但接近最高温度下的“真实”年龄。然而，这种模式可能反映了黑云母的蚀变，而不是角闪石的Ar扩散损失。这一解释得到了合成角闪石-黑云母混合物定年实验的支持。另一个现象是，距离接触带35米的样品呈现出高质量的中间“假”坪。最后，距接触带0.6m处的样品呈马鞍形，其较年轻部分接近变质年龄。
粗粒黑云母(图6-13c)的行为略有不同。其最大无限年龄(1250Ma)低于角闪石。中距离的年龄谱是不规则的，但它表明年龄一般随着接近岩石的“平坦”而降低。因此，黑云母似乎可以部分但不均匀地脱气，这可能是由于平行于解理的增强扩散。最后，钾长石遭受了不规则和灾难性的ar损失，正如常规K-Ar分析所知(图6-13d)。
图6-13距美国科罗拉多州埃尔多拉岩系接触带不同距离的矿物40 Ar-39 Ar年龄谱
(据迪金1995)
图中数字表示岩株与接触带的距离，单位为米。
角闪石可以产生高质量但无意义的高原。这可能使得在缺乏独立和明确证据的情况下，使用角闪石作为地质年龄解释的基础是危险的。部分重新开始的黑云母总是可以通过其不规则的模式来识别，这使得黑云母成为年龄解释的可靠依据。远离岩石的黑云母和角闪石样品的确切含义尚不清楚，因为围岩是具有长热历史的副片麻岩。
4.39口径后坐力
发现Ar-Ar定年技术特别适用于小月球物质的全岩样品，尤其是细粒月海玄武岩。图6-14中的虚线显示了典型的气体释放模式，因为富钾位置的Ar保留能力较低，因此辐射诱导的Ar损失了8%。然而，其他样品要么在高温下表面年龄显著降低，要么在大多数气体演化阶段表面年龄逐渐降低，特别是在细粒岩石中，这可能是由于辐照期间Ar的重新分布。
图6-14 39ar辐照反冲对40 Ar-39 Ar年龄谱的影响
(据迪金1995)
虚线是分析过的月海玄武岩碎片；实线是精细研磨后用于活化分析的相同样品。
39 Ar在39 K (n，p)反应中的反冲能引起核素的小规模再分布。这种效应可导致含钾矿物表面至平均深度0.08 μ m的缺氩。
后来的研究发现，当试图将40 Ar-39 Ar定年应用于自生沉积矿物海绿石时，39 Ar的反冲问题更为严重。这可能是因为构成球形颗粒的海绿石晶体非常小。这个问题可以通过在辐照前将海绿石颗粒包装在小玻璃安瓿中，并在加热分析期间打开玻璃安瓿以一起分析反冲产物来解决。