1 华东理工大学宝石检测中心, 上海200237
2 华东理工大学材料科学与工程学院, 上海200237
在缅甸矿区发现一种具有黑色条带的翡翠, 外观呈现灰黑色至黑色。 X射线粉晶衍射物相分析表明, 该种翡翠的主要矿物成分为硬玉与少量的绿辉石。 扫描电子显微镜观察到该翡翠的硬玉晶粒间隙与张性裂隙中密布着大量细小的黑色矿物包体, 拉曼光谱观测到1 582 cm-1的特征峰, 部分包体同时出现1 346 cm-1的峰, 表明该矿物包体为石墨, 根据其拉曼特征进一步标识为石墨单晶与无定形石墨。 这些黑色石墨包体以各种形式结合成尺寸不一的组合, 在3 000 nm至可见光波长范围区间造成极大的光散射损耗, 导致包体密集区域透明度大大降低, 形成黑色条带的外观。 通过显微观察在样品中还发现两组锆石包体, 经拉曼光谱测试证实其结晶度高, 未出现明显的蜕晶化, 属于高型锆石。
翡翠 黑色条带 扫描电子显微镜 吸收光谱 拉曼光谱 Jadeite Black bands SEM Absorption spectra Raman spectra 光谱学与光谱分析
2013, 33(9): 2411
1 华东理工大学宝石检测中心, 上海200237
2 华东理工大学材料科学与工程学院, 上海200237
采用X射线粉晶衍射(XRD)、 X射线荧光光谱(XRF)、 激光拉曼光谱和紫外可见吸收光谱等方法, 对产自缅甸翡翠矿区的一种类似于绿辉石质翡翠的墨绿色玉石品种进行了化学成分、 矿物成分及谱学特征研究。 XRD表明该玉石主要成分为钠长石与钙长石, XRF测试表明该玉石属于富铁的斜长石亚族, 端元组分在Ab0.731An0.264Or0.004～Ab0.693An0.303Or0.004之间。 利用拉曼光谱对比分析了该玉石与钠长石、 钙长石的谱学特征, 并对各特征谱峰作出指认。 紫外-可见吸收光谱测试表明其墨绿色与所含较高的Fe3+以及Cr3+的d—d电子跃迁有关。
X射线荧光光谱 X射线粉晶衍射 拉曼光谱 斜长石 X-ray fluorescence spectra X-ray powder diffraction Raman spectra Plagioclase 光谱学与光谱分析
2013, 33(5): 1388
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
1 上海建桥学院 宝石教研室,上海 201319
2 华东理工大学 材料科学与工程学院,上海 200237
采用X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)、紫外可见光(UV-VIS)和拉曼(Raman)等分析方法,对典型绿辉石玉样品进行了光谱测试和分析。结果表明,绿辉石玉中具有较高含量的Ca2+;主要矿物成分为绿辉石,其晶体结构与硬玉相近,但晶胞参数有所差异;铁元素含量较高,主要以Fe2+形式存在;特征拉曼位移位于683和1018 cm-1附近,分别是由[SiO4]4-四面体中Si-O-Si的对称弯曲振动和Si-O对称伸缩振动所致。因此,绿辉石玉区别于以硬玉为主要矿物的翡翠。
材料学 绿辉石玉 光谱学 翡翠 激光与光电子学进展
2010, 47(10): 101602
本文采用显微共焦拉曼光谱仪(785nm)对典型的天然、处理、合成红宝石,以及一些相似红宝石进行了测定.经分析,可知刚玉族宝石的特征拉曼位移在378,417,430,447,576,645和750cm-1附近,其中417cm-1显示最强的光谱特征.一些矿物包体可根据其特征拉曼位移而被检测出,如方解石在1085cm-1附近,这样对天然红宝石的鉴定和产地分析具有一定的参考意义.对于铅玻璃充填的红宝石,在1353cm-1附近具有一强且宽的拉曼峰,通过XRF的定量分析可测得高含量的铅;另外,发现红宝石中被充填了有机胶,拉曼位移在2331,2874和3285cm-1附近.一些合成红宝石的拉曼光谱中可能存在一强且对称的荧光背景,这可能与合成过程中添加了含有过渡族或稀土离子的助熔剂有关.相似的红色宝石具有与红宝石明显不同的拉曼光谱特征,较易鉴别.
红宝石 拉曼光谱 X-射线荧光光谱 包裹体 荧光
石榴石族单晶体之间的常规鉴别较难实现,另外,市场上存在较多的黄色钙铝榴石多晶质集合体,并常被用于冒充黄色翡,同样鉴定难度较大.本文通过对各类石榴石单晶体和钙铝榴石多晶质集合体的拉曼光谱测定和分析,得出石榴石中归属于[SiO4]四面体Si-OStr、Si-OBend引起的拉曼位移(A1g模),会随着金属阳离子种类的变化发生规律性偏移,据此可实现石榴石族宝石的品种鉴别;钙铝榴石多晶质集合体的特征拉曼位移在874cm-1、543cm-1、368cm-1附近,与翡翠的拉曼光谱存在明显的差异,容易鉴别.
石榴石 拉曼光谱 翡翠 鉴别
由于天然的坦桑石较为稀少,价格昂贵,使得它的一些仿制品在市场上屡见不鲜.本文通过对外貌酷似坦桑石合成镁橄榄石、天然橄榄石、蓝宝石以及坦桑石的拉曼光谱(785nm)测定与研究,得到合成镁橄榄石与天然橄榄石都具有Si-O伸缩振动引起的特征拉曼位移820cm-1、853cm-1和961cm-1;坦桑石的拉曼光谱中具有由Si-O伸缩振动引起的特征拉曼位移866cm-1、923cm-1和1148cm-1;蓝宝石的拉曼光谱中具有Al-O振动引起的特征拉曼位移416cm-1和641cm-1对比其拉曼位移的位置和强度,可快速、有效鉴定坦桑石、合成镁橄榄石和蓝宝石.
拉曼光谱 坦桑石 合成镁橄榄石 橄榄石 蓝宝石
本文翡翠检测使用inVia Reflex型显微拉曼光谱仪,其具有两个波长(785nm和514.5nm)可切换的激发光源.运用激发光源(514nm)对天然翡翠和漂白充填翡翠进行测定,得到表征天然翡翠结构的拉曼峰有1036cm、986cm-1、696cm-1和374cm-1,而漂白充填翡翠中存在充填物环氧树脂的拉曼峰777cm-1、1123cm-1、1611cm-1、2930cm-1和3065cm-1,显微放大也观测到翡翠经漂白后产生微裂纹及裂纹中存在充填物;运用激光光源(785nm)对天然翡翠的绿色、白色部位和染绿色翡翠进行测定,并进行谱图对比分析,得到天然绿色翡翠中致色离子Cr3+会产生极强的荧光,而染料荧光相对较弱,相同测试条件下染色翡翠产生的拉曼强度远弱于天然绿色翡翠;结合两个波长激发光源的优点,拉曼技术能有效、快速、无损地鉴定处理翡翠.
拉曼光谱 翡翠 鉴定
