1 山东省计量科学研究院,山东省计量检测重点实验室，济南 250014
2 国家黄金钻石制品质量监督检验中心，济南 250014
3 国家首饰质量监督检验中心深圳实验室，深圳 518020
金刚石分类体系经过上百年发展已趋于成熟。以光谱为基础的分类依据是紫外可见近红外光谱(UV-Vis-NIR)和中红外光谱(MIR)，主要涉及氮、硼杂质元素，所识别的有关晶格缺陷模型已得到较为合理的解释，但大量的晶格缺陷，包括跟氮有关的晶格缺陷研究尚不透彻，这将限制金刚石应用领域的开拓进程。本文汇集了金刚石紫外-可见光-红外光光谱中呈现的部分吸收特征，特别是对金刚石分类系统进行了完整地说明。除此以外，一些在光谱中较易识别的特征，也已经有了较为合理的理论解释和结构模型，总结汇总这些谱学特征以及其对应的结构模型，可以为金刚石材料的进一步研究和应用提供参考。
金刚石 硼 氮 缺陷模型 吸收光谱 diamond boron nitrogen defect model absorption spectrum
1 国家黄金钻石制品质量监督检验中心, 山东 济南 250014
2 山东省计量科学研究院, 山东省计量检测重点实验室, 山东 济南 250014
3 国家首饰质量监督检验中心深圳实验室, 广东 深圳 518020
4 齐鲁工业大学材料科学与工程学院, 山东 济南 250353
5 山东省社会公正计量行, 山东 济南 250014
受主元素硼与不带电荷的替位硼进行电荷重组会导致钻石发出磷光, 但Ⅱb型钻石硼含量较高, 难以为电荷重组与磷光的相关性提供直接证据。 作者针对一粒在常光环境下近无色的钻石, 利用DiamondViewTM的深紫外强光源照射样品, 使之产生蓝绿色磷光, 结合前人研究, 推断该类型磷光与含硼元素有关。 采集样品红外光谱, 在磷光消退前, 谱图呈现2 803 cm-1吸收峰, 磷光消失后采集的红外谱图不显示2 803 cm-1峰。 这一实验中受主硼在紫外光激发下失去电子, 成为不带电荷的替位硼原子(B0), B0浓度升高超过红外光谱检测限, 红外光谱识别到B0的存在, 即引发2 803 cm-1吸收峰。 处于激发态的电子返回基态与亚稳态的B0结合过程释放出光子产生磷光。 该实验首次直接证实了硼受主与无电荷替位硼之间的电荷重组转移会引发钻石磷光。
钻石 硼电荷转移 磷光 直接证据 Diamond Charge transfer among boron atoms Phosphorescence The most direct evidence 光谱学与光谱分析
2017, 37(6): 1714
1 国家黄金钻石制品质量监督检验中心，山东 济南 250014
2 山东省计量科学研究院， 山东 济南 250014
3 国家首饰质量监督检验中心深圳实验室， 广东 深圳 518020
4 国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室， 广东 深圳 518026
5 北京市商业技术学院， 北京 102209
SiO2系列常见宝石品种包括水晶、石英岩、玉髓、欧泊和熔炼石英玻璃。通过对 各个品种宝石的镜面反射红外光谱和直接透射红外光谱进行对比，得出随着宝石结晶程度的变化，Si-O键的伸缩 振动谱带及合频谱带具有一定的递变规律，而且在巨晶水晶的红外光谱中，Si-O键表现出了明确的方向 性。此外，OH键在该类宝石中具有重要作用，其伸缩振动谱带(3600cm-1 ～ 3200cm-1)也与 宝石的结晶程度呈现出递变规律。与Si-O键相关的谱带递变规律对于确定相关宝石的晶体形态进而准 确定名具有重要意义，而Si-O键的方向性也为区分天然与合成水晶提供了重要的帮助。
红外光谱 结晶度 规律 SiO2 SiO2 FT-IR crystallization regularity
