| salespsci |
2011-08-04 16:31 |
光谱仪在宝石鉴定方面的应用
光谱仪在宝石鉴定方面的应用 顶尖科仪（中国）股份有限公司技术支持部 发布日期：2011-8-3 c[Y7tj%y
()P?f ed
天然的宝石色泽独特、珍贵稀少，价格自然不菲，为人争宠。然而，由于利益驱使，不法分子从来没有停止过仿制与伪造宝石。随着科技的不断进步，仿制的手法愈来愈高明，以致能蒙混许多检测设备。相对而言，使用光谱仪来鉴定宝石，具有操作简便，鉴定准确，过程迅速等优点。以下实例将向您展示海洋光学的光谱仪在宝石鉴定方面的优势： R (hq Ba/V
wCkkfTO
橙黄色蓝宝石的鉴别 z[7U>q[E
[attachment=35345] (I\aGGW
橙色或黄色蓝宝石极为罕见，不法分子通过对刚玉进行铍散射（Be-diffusion）处理，可制成高仿真度的橙黄蓝宝石，以前常用LA-ICP-MS(激光消融感应等离子体质谱分析法)或SIMS(次级粒子质谱法)方法来鉴别蓝宝石真伪，但是这种鉴别实验只能在很少有的专业宝石鉴定实验室进行，且对样品具有一定破坏性,既耗时又昂贵。 tFb49zbk
瑞士宝石协会第一个使用OceanOptics为其特制的SSEF GemLIBSTM系统，分别对天然的与经过铍散射处理的蓝宝石进行测试,通过将脉冲式Nd:YAG激光器输出的波长为1064nm，脉宽为7ns，单脉冲能量为100mJ的激光聚焦到样品上，诱导其毁伤产生等离子体，再采用多通道光谱仪收集光谱数据，实现了光谱仪在覆盖200-980nm的波长范围内分辨率达到0.1nm的光谱测量。实验结果表明，根据铍在313.042与313.107nm处的波峰测量样品中铍的含量对比，天然的黄色蓝宝石中铍含量很低（<2ppm），而经过铍散射处理的伪蓝宝石中铍的含量却很高（>5ppm）。该协会还同时应用LA-ICP-MS和SIMS法对宝石进行铍含量测量,对比以上两种方法，SSEF GemLIBSTM系统可以通过控制激光能量减小对样品的破坏程度，获得宽光谱范围(200-980nm)下的高分辨率(0.1nm)探测，简单的样品备置及快捷的光谱分析(仅滞后激光几微秒的时间)，同时更方便，更廉价。 3J@# V '
因此，应用LIBS系统在定量检测铍的含量，实现蓝宝石的真伪鉴别方面具有很大的发展空间。 e+2!)w)[
!iZ*Z Pu
塔希提黑珍珠的鉴别 ! 5[?n3
[attachment=35346] cU*7E39
人工染色的黑珍珠与塔希提黑珍珠的外观相似，使用海洋光学USB2000光谱仪测定样品的可见吸收光谱与相对激光拉曼光谱，能快速、简便地鉴定黑珍珠的真伪。天然塔希提珍珠无论色相如何，都具有三条位置固定的特征吸收谱带（a带407-412nm，b带495-498nm，c带702nm），每个特征吸收谱带的宽度决定于珍珠的色相与伴色；而人工染色的黑珍珠由于其原材料不同，因此其可见吸收光谱特征无规律可循。 kR'!;}s
对人工染色黑珍珠与塔希提黑珍珠进行显微激光拉曼光谱测定，实验结果如下：由于两者的主要成分都为文石，因此其拉曼光谱都具有显著的文石拉曼谱峰，而塔希提黑珍珠由于其含有黑色有机色素，致其在1100-1650cm-1处出现一组相互包络的复杂拉曼谱线，而染色处理黑珍珠多采用淡水珍珠，不具备上述包络谱线，且由于其含有类胡萝卜素，于是显现相应的拉曼峰（1130,1523cm-1），其特征与塔希提黑珍珠明显不同。 ZL-@2ZU{1
由此可见，根据可见吸收光谱和激光拉曼光谱能鉴定塔希提黑珍珠的真伪。 YwKY3kL
bk"` hq
蓝色托帕石的鉴别 .' SM|r$
[attachment=35347] &
8e~<
蓝色托帕石是一种珍贵的宝石，但无色托帕石产量丰富。通过辐照改色方法（伽玛射线、带电粒子、快中子），可将无色托帕石改为蓝色，改色的托帕石颜色稳定，其硬度、密度、折射率等物理化学性质几乎与改色前一致。目前采用紫外荧光测试可初步区分天然与改色托帕石：天然托帕石的紫外荧光强弱不定，而所有改色托帕石在紫外光照射下都没有肉眼可识别的荧光。 -
5A"TNU
鉴于上述结果，采用激发力更强的阴极射线代替紫外，并使用海洋光学USB2000光谱仪收集阴极发光光谱。实验表明，天然蓝色的托帕石的荧光发光强度是改色托帕石的三倍，天然无色托帕石的发光强度也明显高于改色托帕石(20-30counts：15counts)。 F-2HE><+
由此研究人员可通过以下步骤来鉴别蓝色托帕石的真伪：先测紫外荧光强 :p OX,
度，强度高的为天然托帕石，否则再用阴极发光测定，对比天然托帕石的阴极发光光谱，即可鉴定样品托帕石的真伪（采用一个真的天然蓝色托帕石的光谱定标）。 0xH$!?{b
`<[Zs]Fe 4
参考文献： 2< ^B]N
1）Michael S. Krzemnicki, Henry A. Hänni, Roy Walters，New detection method for Bediffusion treated sapphires:Laserinduced breakdown spectroscopy (LIBS) 9B<y w.
2）黄艺兰，塔希提黑珍珠和处理珍珠的可见吸收光谱表处，宝石和宝石杂志，VOL.8 NO.1 Mar. 2006 D <nTo&m_
3）袁心强、宋鹰、陆永庆，应用阴极发光鉴定蓝色托帕石，宝石和宝石学杂志，VOL.8,NO.2.June,2006 C[wnor!
A*@!tz<
.-nA#/2-
本文版权归顶尖科仪（中国）股份有限公司所有，翻版必究。 >6(nW:I0y
1{" e'[ L
*}yW8i}36
关于顶尖科仪: (swP#t5S
顶尖科仪（中国）股份有限公司是一家专业代理和经销国际品牌的激光器、光谱仪器、光学、光电子、光机械和光纤通讯产品的高科技贸易和技术服务公司。公司代理和经销产品广泛，涉及光电子、光通讯、激光、光学、物理、电子和生物等领域，可广泛应用于教学、科研、产品开发及规模生产。顶尖科仪以强大的生产商阵容、广泛的产品和强大的技术支持为支撑，致力于开拓中国市场，为中国广大的科研和工业客户提供国际一流的产品和服务。 m3.d !~U\
顶尖科仪（中国）股份有限公司 I'J=I{p*
地址：中国.浙江省杭州市文三路508号天苑大厦9楼C座 T N` pai0
邮编：310013 a_FJ N zL
电话：0571-88225151 F4d L{0;j
传真：0571-88225252 eK`n5Z&Y\
|
|