中国地质大学(武汉)珠宝学院, 湖北 武汉 430074
氟磷锰矿是一种稀有矿物, 宝石级氟磷锰矿可呈现高饱和度的红橙色。 选取三颗来自巴基斯坦的样品, 通过电子探针、 拉曼光谱、 红外光谱和紫外-可见光吸收光谱进行系统研究, 旨在获得其化学成分、 光谱学特征, 分析致色离子, 为其品种鉴定、 优化处理等提供重要数据。 样品平均化学成分化学式为(Mn1.66, Fe0.17, Ca0.15, Mg0.03)Σ2.02[P0.99O4.14]F0.82, 属含少量铁的氟磷锰矿, 与文献记载的巴基斯坦Shigar山谷产出的宝石级氟磷锰矿化学成分相似。 拉曼光谱与红外光谱显示氟磷锰矿的主要振动基团为P基团。 拉曼光谱的主峰位于980 cm-1, 可用于分析羟基与氟的替代关系, 450和427 cm-1双峰的强度比可反映Mn2+和Fe2+的替代关系。 红外光谱在400~650 cm-1波段和900~1 200 cm-1波段有吸收峰, 可以反映羟基与氟和Mn2+与Fe2+的替代关系。 因此, 拉曼光谱、 红外光谱特征可清晰区分氟磷锰矿、 羟磷锰矿和氟磷铁矿三个类质同像矿物。 紫外-可见光吸收光谱中, 以406 nm为中心的强吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻跃迁导致; 以455 nm为中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻跃迁导致, Mn2+对此峰也有一定贡献; 以533 nm为中心的吸收峰是由Mn2+的6A1g(S)→4T1g(G)跃迁导致。 样品呈现红橙色, 属自色矿物。 氟磷锰矿族矿物普遍存在类质同象, 拉曼光谱、 红外光谱可准确鉴定氟磷锰矿, 电子探针可以为其产地溯源提供重要信息。
氟磷锰矿 化学成分 拉曼光谱 红外光谱 紫外-可见光吸收光谱 Triplite Chemical constituents Raman spectra Infrared spectra UV-Vis absorption spectra 光谱学与光谱分析
2022, 42(4): 1204
中国地质大学（北京）珠宝学院, 北京 100083
在我国东北大、 小兴安岭南段, 广泛产出一种外观以红色为主, 常带有黄色调的半透明玛瑙, 被称为“北红玛瑙”。 通过偏光显微镜观察、 X射线粉晶衍射分析、 拉曼光谱、 紫外-可见光吸收光谱、 岩石化学全分析对北红玛瑙及黄色、 白色对比样品的物相组成、 化学组成和光谱学特征进行了测试分析。 结果显示, 北红玛瑙的主要矿物组成为α-石英, 次要矿物组成为斜硅石和针铁矿, 另外还含有极少量的赤铁矿。 北红玛瑙的红色、 黄色与针铁矿和极少量的赤铁矿有关, 与南红玛瑙主要为赤铁矿致色明显不同。 显微观察时, 针铁矿、 赤铁矿以橙红色点状和浸染状两种形式存在, 其中点状分布的针铁矿、 赤铁矿大小约10 μm, 但不具备明显的单晶晶体形状, 推测是由亚微米级大小的针铁矿及极少量的赤铁矿聚集形成的集合体; 浸染状分布的橙红色针铁矿、 赤铁矿不可见矿物颗粒大小, 推测其颗粒大小和点状分布的致色矿物类似, 均为亚微米级大小, 但与点状分布的致色矿物不同的是, 并未聚集形成显微镜下可见的点状集合体。 整体上外观呈红色的北红玛瑙中针铁矿、 赤铁矿的含量多于黄色对比样品中的致色矿物含量, 致色矿物的含量会直接影响北红玛瑙的颜色色调。 紫外-可见光吸收光谱中, 针铁矿中Fe3+的6A1→4E, 6A1→4E4A1, 2(6A1)→2(4T1)(4G), 6A1→4T2(4G)和极少量赤铁矿中Fe3+的6A1→4E4A1, 6A1→4T2吸收带与针铁矿、 赤铁矿中O2-和Fe3+之间的电荷转移共同作用, 形成了北红玛瑙带黄色调的红色外观。 紫外-可见光吸收光谱的一阶导数谱中, 可见光范围内北红玛瑙的一阶导数谱极小值的位置为555和556 nm, 黄色对比样品为530 nm, 淡黄色对比样品为502 nm, 随着玛瑙红色调的逐渐减少, 可见光范围内一阶导数谱的极小值位置也逐渐减小, 可以据此衡量红色～黄色玛瑙的色调深浅, 这也对石英质玉石的品种鉴定及颜色分级具有重要参考意义。
玛瑙 颜色成因 拉曼光谱 紫外-可见光吸收光谱 一阶导数谱 Agate Color and genesis Raman spectra UV-Vis absorption spectra First derivative spectra 光谱学与光谱分析
2020, 40(8): 2531
马达加斯加是现今世界上最重要的蓝宝石产地，以马达加斯加低品质蓝宝石为研究对象，运用紫外-可见光(UV-Vis)吸收光谱和X 射线荧光光谱(XRF)分析其颜色成因并对热处理工艺进行探索。敞口环境下，经1300 ℃~1600 ℃，12~20 h 热处理，多数样品Fe2+/Ti4+荷移减弱，深蓝色调变浅，部分样品Fe3+含量减少、Ti4+含量增加，显示出纯正的蓝色。
光谱学 马达加斯加蓝宝石 热处理 紫外-可见光吸收光谱 X 射线荧光光谱 激光与光电子学进展
2015, 52(10): 103001
1 云南大学工程技术研究院，光电信息材料研究所，昆明 650091
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同 Al3＋掺杂浓度的 ZnO:Al薄膜，利用 X射线衍射(XRD)、原子力显微镜，紫外 -可见光吸收光谱及霍尔效应研究了 Al3＋掺杂浓度对 ZnO:Al薄膜结构和光电性能的影响。结果显示， ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构，具有很高的沿 c轴的(002)择优取向， Al3＋掺杂并没有改变 ZnO的晶体结构，只是 Al取代了 Zn；掺杂前后薄膜样品均在 ZnO带边吸收的位置有较强的吸收而在可见光范围吸收较小；并且当 Al3＋掺杂浓度为 1.5%(摩尔百分比)时所获得的 ZnO:Al薄膜具有最小的电阻率，为 26 Ω.cm。
ZnO:Al薄膜 X射线衍射 紫外-可见光吸收光谱 霍尔效应 Key words：ZnO:Al thin films XRD UV-Vis Absorption spectrum electrical properties
1 华东理工大学材料科学与工程学院， 上海 200237
2 上海范泛珠宝有限公司， 上海 200237
通过对白色条带的浅粉红色翡翠进行X射线荧光（XRF）光谱、拉曼光谱和紫外可见光（UV-VIS）吸收光谱的测试分析，得出其属于硬玉型翡翠，特征拉曼位移有377，700和1039 cm-1，分别是由Si-O的不对称弯曲振动、对称弯曲振动和对称伸缩振动引起的；粉色调的产生与硬玉晶体结构中［MO6］八面体中心位置的Mn3+有关，产生的吸收峰值位于520 nm宽吸收带；浅粉红色翡翠中还可能存在着微量的致色离子Fe3+，Mn2+和Cr3+，并对它们产生的吸收峰也进行了指派。
光谱学 浅粉红色翡翠 拉曼光谱 紫外可见光吸收光谱 颜色成因 激光与光电子学进展
2011, 48(9): 093002
Author Affiliations
Abstract
1 Gemstone Testing Center, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
2 Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China
Tourmaline is an important functional and gem material. The current study examines pink, green, and brownish-green tourmalines from Altay deposit. Based on X-ray fluorescence (XRF) quantitative analyses and ultrariolet-visible-near-infrared (UV-VIS-NIR) spectral analyses in combination with annealing experiments, the color center of tourmaline is found to be related to the d-d transitions of ions or the d-d transitions of exchange coupled ions. Annealing treatment affects the color improvement of tourmaline crystals.
电气石 紫外-可见光吸收光谱 色心 退火 300.6170 Spectra 160.2710 Inhomogeneous optical media Chinese Optics Letters
2011, 9(8): 083001
武汉理工大学光纤传感技术与信息处理省部共建教育部重点实验室,武汉,430070
以六偏磷酸钠为稳定剂,采用硝酸镉和硫化钠合成了硫化镉纳米颗粒,利用层-层组装技术制备了聚电解质与硫化镉胶体的复合薄膜.吸收光谱显示,硫化镉胶体的吸收带边相对其体相有明显蓝移,并可观察到激子吸收峰,显示出量子尺寸效应.复合薄膜的荧光光谱上出现2个发光带,随着薄膜的组装层数的增加,复合薄膜的带带跃迁发光和表面态发光都相应减弱.
硫化镉 聚电解质 层-层组装薄膜 紫外-可见光吸收光谱 荧光光谱
