以市场上铅玻璃充填红宝石为研究对象, 对其充填量的特征进行了相关研究。 测试了其常规宝石学参数, 包括: 折射率、 偏光性、 紫外荧光、 可见光谱等。 同时利用微照相、 X射线荧光光谱仪、 红外光谱仪对其充填量特征进行深入研究。 样品的宝石学常规参数通过多次测试求其平均值得到最终结果。 经分析, 充填处理过的样品与天然红宝石的宝石学参数相吻合, 少数几颗在偏光测试中呈现出全亮, 这可能与充填物集中于台面分布有关。 X射线荧光光谱显示样品中铅的峰高而且峰形尖锐, 说明充填量多而明显。 同时利用显微放大观察了所有样品的充填量的内外部特征并进行了对比研究, 发现其充填内外部特征表现为充填裂隙、 凹坑、 气泡、 雾状结构的充填物、 蓝色闪光效应和充填空洞, 且充填量越多, 这些充填特征越明显。 通过对比台面以及底面充填裂隙的大小、 形态和数量; 内部充填气泡多少和大小形态; 暗域漫反射照明下黄色充填物的明显程度和分布面积; 蓝色闪光效益的明显程度可以来区分不同样品不同充填量的差别。 红外光谱测试结果显示3 424, 2 920, 2 851以及2 600 cm-1处的吸收峰, 2 920cm-1为硬水铝矿的吸收峰, 2 851 cm-1为红宝石其他内含物的吸收峰。 3 424和2 600 cm-1为典型铅玻璃充填物的指示峰, 其中3 424 cm-1为充填物水分子的振动吸收峰, 2 600 cm-1为Si—OH的吸收峰。 研究发现若以2 600 cm-1充填物特征指示峰为例, 样品的充填量不同, 该峰的峰形强度以及峰高也不一样。 以2 600 cm-1充填物特征吸收峰为标准, 得出不同样品的此峰高值的柱状图, 因峰高值与充填量成正比关系, 所以此峰高图可以指示得出充填量的变化量。 通过图对比看出样品R-6较R-3峰高值较低, R-3峰高值较R-5低, R-5峰高值最高, 说明R-6充填量较R-3充填量较少, 而R-5充填量最多, 这与前面显微放大观察大部分结论相符合。 通过以上研究与分析, 可以得出铅玻璃充填物基本不影响红宝石本身的宝石学参数特性, 且其分布内外部充填特征基本上可以区别充填量的多少, 但对于充填都过于严重的红宝石却具有局限性。 红外光谱在一定程度上弥补了这个缺陷, 通过对充填物指示峰的峰高计算可以区分充填量之间的微小差别。 这也在一定程度上为铅玻璃充填红宝石的定量分级打下来基础。

为了实现从室温到1000℃范围内的多点温度实时测量, 基于红蓝宝石光纤传感探头, 研制了一种连续快速温度测量的多通道光纤温度传感器.该系统结合了荧光测温和辐射测温原理, 可同时测量8个传感探头的温度随时间的变化信号.提出基于面积平衡计算的数字迭代算法用来计算荧光寿命.与快速傅里叶变换算法的仿真对比结果表明, 该算法计算速度快、抗噪声能力强、结果稳定性好、测量精度高.对系统进行长期的温度和稳定性实验, 结果表明该系统具有较高的稳定性和测量精度, 测温范围从室温到1000℃, 精度达±1℃.

对缅甸、马达加斯加以及中国云南的红宝石样品进行不同温度制度的热处理,通过热处理前后的光谱特征分析可知,红宝石的主要致色元素为Cr,而Fe、Ti 是红宝石产生蓝紫色调的原因.高温热处理后,由硬水铝石产生的两个红外特征吸收峰1986 cm-1和2123 cm-1消失.Fe 元素的含量对缅甸红宝石的热处理效果有重要的影响；而最高温度的控制是影响马达加斯加红宝石热处理效果的重要因素,其内部黑色钛铁矿会随着温度的升高形成不同的固溶体,这种变化可以在拉曼光谱上明确体现.未经热处理的云南红宝石显示出3310 cm-1的O－H 红外特征吸收峰.光谱学特征分析可以为无损检测红宝石提供可靠的理论依据.

本文采用微型光纤光谱仪和复合光源联用的方式对红宝石样品进行了透过率光谱测试, 并与紫外―可见光分光光度计测得的透过率光谱进行对比, 发现红宝石透过率光谱在694 nm主峰存在差异, 并针对这一差异现象进行了荧光光谱实验。实验表明, 复合光源中321 nm~691 nm波长的激发光可有效诱导红宝石产生以694 nm为主峰的荧光, 红宝石694 nm处透过率光谱的形态由694 nm光谱的发射与吸收程度共同决定。因此, 采用复合光源的检测方式可得到与单色光检测方式不同的透过率光谱形态。本文对两种仪器的测量过程和其所用光源进行了对比分析, 说明了光源能量分布对宝石光谱鉴定的影响, 结果能够促进对宝石紫外可见吸收光谱鉴定的认识和改进。

坐标测量机中传统的间接定位方法对微小特征定位不够精确, 为了提高微小特征的定位精度, 采用机器视觉技术对微小特征本身直接定位的方法, 进行了理论分析和实验验证。根据红宝石轴承材料的光学特性, 设计了视觉自动定位系统, 通过图像算法提取轴承内孔的图像中心, 并使用测量机的测针端部作为靶标对相机进行标定, 取得了相机图像坐标系与测量机坐标系的转换系数数据。结果表明, 该系统的定位精度达到0.01mm, 这一结果对提高微小特征的定位精度是有帮助的。

天然与合成宝石一直是宝石鉴定中的难题, 而拉曼光谱的半高宽, 即声子“寿命”可提供宝石是天然或合成的信息。 论文利用BTR111-785微型近红外拉曼光谱仪对天然、 合成红宝石进行测试分析, 研究表明天然红宝石的半高宽均在10 cm-1以上, 合成红宝石的半高宽均低于10 cm-1。

目的:观察Q-开关红宝石激光治疗面部浅表色素性皮肤病疗效.方法:采用Q-开关红宝石激光治疗雀斑、咖啡斑、雀斑样痣、脂溢性角化病等患者164例,每疗程观察3-6月.结果:其中经一次治愈的122例,经二次治愈的42例,一次治愈率74%,有效率100%.无一例发生色素脱失和疤痕.结论:经临床观察,Q-开关红宝石激光治疗东方人皮肤含有较多色素的面部浅表色素性皮肤病同样安全有效.

推导了d3(C*3v)组态离子的中间场能量矩阵,建立了红宝石(Cr3+：A12O3)晶体基态4A2零场分裂(ZFs)参量D及2E态分裂△E(2E)与其晶体结构之间的定量关系；假设晶格畸变的基础上,统一地计算了Cr3+：A12O3晶体的ZFS参量D、Zeemang因子、精细光谱及2E态的分裂△E(2E),计算结果与实验观测十分吻合．定量的研究结果表明：当Cr3+离子掺入A12O3晶体后,6个O2-配体向中心金属离子Cr3+移动0．00325nm；同时,沿晶轴[111]方向,Cr3+离子上方上三角晶位的三个O2-配体偏向[111]轴0．286°,而下三角晶位的三个O2-配体偏向[111]轴1．118°．