紫外灯:
发光:物质在外界能源的作用下发出可见光的现象
荧光:某些宝石材料在受到高能辐射,如紫外线、X-射线等,会发出可见光,这种现象称为荧光 磷光:当关闭高能辐射源,具有荧光的宝石材料继续发光的现象则称之为磷光。
紫外灯波长范围:10nm到400nm之间,宝石学中常用200nm到400nm之间的紫外线,为使用方便又将200nm至400nm之间的紫外线划分为三个部分。
1. 2. 3. 4.
短波范围:200nm-280nm 主波长为253.7nm 中波范围:280nm-315nm
长波范围:315nm-400nm 主波长为365nm 200nm以下的紫外光被空气吸收
紫外灯管经过特制滤光片后,仅射出主波长365nm和253.7nm的紫外光。 操作要领:
1. 将待测宝石置于紫外灯下。
2. 打开光源,选择长波(LW)或短波(SW),观察宝石的发光性。 3. 若有荧光,宝石则整体发光。
4. 根据荧光强弱常分为强、中、弱、无。
5. 如局部发光可能为内含物,后期充填物所致。如青金石中的方解石,酸处理翡翠中的胶,都有可能使宝石局部发光。
6. 关掉紫外灯后,宝石仍继续发光,说明该宝石具有磷光。
7. 注意事项:紫外光对眼睛有危害,切记不可直视紫外灯。勿手拿标本观察。样品的透明度,颜色及包裹体对荧光有影响。紫外光可能影响某些宝石颜色,如锆石。
主要用途 1. 2. 3. 4. 5. 帮助鉴定群镶钻石及某些钻石仿制品
部分钻石在长波紫外光下具有不同颜色(蓝色,黄色)和不同程度的荧光 强蓝色荧光与持久的黄色磷光的组合为部分钻石特有的发光特征 仿钻荧光单一,如GGG:粉红色,YAG:黄色,CZ:黄色
帮助鉴定宝石品种:某些强荧光的宝石具有鉴定意义,如红宝石有红色荧光。
6. 帮助区别某些天然宝石与合成宝石:如大多数天然蓝宝石无荧光,维尔纳叶法合成蓝宝石有荧光。 7. 有助于区分某些天然宝石与人工处理宝石:如翡翠有荧光则整体发光。某些酸处理翡翠有胶充填
时,充填物胶有荧光。
8. 帮助鉴别钻石及仿制品:钻石荧光的颜色和强度变化较大,可呈现不同的颜色,蓝、绿、黄、粉
红;强度可呈强、中、弱、无,这一现象对群镶钻石鉴别具有意义。而仿钻材料如群镶时则发出均一性的荧光。钻石的荧光特征也有助于区分天然钻石和合成钻石。 9. 帮助检测拼合宝石,如石榴石与玻璃拼合石,玻璃常具有蓝绿色或黄绿色荧光,而石榴石无荧光,
拼合层面的胶可能具有荧光
10. 帮助检查某些处理宝石,如注油,注胶处理的宝石可能具有荧光。
分光镜:
用棱镜组合或衍射光栅将白光分解成红,橙,黄,绿,青,蓝,紫的边续光谱色,宝石中的致色元素(主要元素或者杂质离子)对光谱中特定的位置产生吸收,由此形成不同的吸收谱线或谱带。检测某些人工处理的宝石,尤其是对具有典型光谱的宝石种类,可以用来确定宝石的名称。
利用分光镜观察宝石的残余色时,某些致色元素吸收了特定波长的光而产生的光谱间断,在可见光谱中出现的垂直黑带(吸收带)或垂直黑线(吸收线),根据吸收带或吸收线的位置和宽度,可以帮助确定宝石的致色元素,有助于区分宝石和了解宝石的致色成因。
工作原理:
1.利用色散元件(三棱镜或光栅)便可将白光分解成不同波长的单色光,且构成连续的可见光谱。
2.宝石中所含的各种色素离子(过渡族元素、某些稀士元素、放射性元素),对可见光光谱具有不同程度的选择性吸收。
3. 宝石的光谱中的吸收带、吸收线都具有固定的吸收位置,这一特点可用来鉴定宝石品种,帮助指出宝石致色的原因。
分光镜类型,结构,特点 可见光光谱:400nm-700nm
? 红光:700-630nm ? 橙光:630-590nm ? 黄光:590-550nm ? 绿光:550-490nm ? 蓝光:490-440nm ? 紫光:440-400nm
根据分光镜所利用的色散元件不同,分为棱镜式和光栅式。 1. 棱镜式分光镜:
特点:光谱的蓝紫区相对扩宽,红光区相对压缩;透光性好,可产生一段明亮光谱;红光区分辫率要比蓝光区差。 2. 光栅式分光镜:
特点:所产生光谱各色区大致相等;红光区分辫率比棱镜式要高;透光性差,需要强光源照明。
注意事项 ① 光源的类型及光源的强度 ② 样品的大小,形状和琢形 ③ 样品的透明度及颜色的浓度 ④ 宝石过热谱线变现不清晰 ⑤ 注意宝石是否拼合石
适用范围 ① 分光镜主要适用于有色宝石,无色宝石除锆石、钻石、顽火辉石外无明显的吸收光谱。 ② 鉴定中仅适用于具有典型光谱的宝石。 ③ 显典型光谱的宝石, 可作为诊断性鉴定特征
操作方法及步骤 1.透射法:适用于透明到半透明的宝石。
a. 擦净宝石,将宝石置入冷光源上方,使光透过宝石 b. 将分光镜对准透过宝石光源部分进行观察
c. 调整分光镜角度(或狭缝)、焦距直至看清光谱为止
2. 内反射法:适用于颜色浅、颗粒小的透明宝石。
a. 擦净宝石,将光线从宝石斜上方的某一位置射入,并使之从宝石的另一侧面反射出来 b. 将分光镜直接对准反射光
c. 调整分光镜角度(狭缝或焦距),直至看清光谱为止
3. 表面反射法: 适用于不透明或透明度差的宝石。
a. 擦净宝石,使光线从样品表面反射出来 b. 将分光镜对准反射出来的光线
c. 调整分光镜角度(狭缝或焦距),直到看清光谱为止
主要用途及局限性 1.可帮助确定具有典型光谱的宝石名称。如:锆石 653.5nm典型吸收线具有鉴定意义;钻石415.5nm典型吸收线具有鉴定意义
2.帮助区分某些天然宝石与合成宝石。如:天然蓝色尖晶石显复杂的铁谱;合成蓝色尖晶石显典型的钴谱
3 帮助区分某些天然宝石与人工处理宝石。如:天然绿色翡翠红光区630-690nm处显三条阶梯状吸收谱;染色翡翠(人工处理)红光区显模糊吸收带
4 帮助区分某些宝石与仿宝石。如:红宝石显铬谱、红玻璃显稀土谱;祖母绿显铬谱、绿色钇铝榴石显稀土谱
5 帮助确定宝石中的致色离子。如: 红宝石显铬谱、橄榄石显铁谱、合成蓝色尖晶石显钴谱、锆石显稀土谱
6 不能区分某些天然宝石与合成宝石。如:天然红宝石与合成红宝石具有相似的光谱 7 观察光谱时需要强光照明
九、宝石加工款式:
1. 刻面宝石(多面形琢型):由许多具有一定规则排列的平坦的抛光刻面组成的宝石。其琢型有许
多种,典型的琢型有明亮琢形(圆多面形琢形),祖母绿琢形,玫瑰花琢形,剪刀琢形,公主方琢形。
2. 分类:圆多面形琢型,花式琢型 3. 花式琢型包括:(除圆型以外):
a) 多面形(心型,椭圆,梨形,橄榄形)
b) 阶梯形(祖母绿,正方形,长方形,三角形,梯形,风筝) 4. 现代新款:Barion琢型,皇妃琢形
5. 非刻面宝石:所有具有弧形弯曲的抛光表面的宝石
a) 随形宝石:仅依原石形状进行抛磨,而形成不规则的弧形表面 b) 浮雕:雕刻的图案稍高出雕刻品的表面(水晶,玛瑙,贝壳)
c) 凹雕:雕刻的图案稍低出雕刻品的表面(图章石,鸡血石,寿山石)
d) 弧面宝石:或称素面,凸面,蛋面等,由经抛磨的规则弧形拱底的底面组成,底面可以是平
坦或弯曲的抛光或未抛光者
6. 按侧面形态分:单凸形:又分为高,中,低凸形,高度与底面宽度之比分别为1:1或稍大 7. 轮廓分适宜于作非刻面形宝石的包括:
a) 含有较多包裹体的透明宝石,不利于发挥其刻面的光学优势,如火彩,亮度等(石榴石,红
蓝宝石)
b) 不透明或半透明宝石,常为多晶质集合体(孔雀石,绿松石,青金石,玉髓,翡翠,软玉) c) 具有特殊光学效应(星光,猫眼,变彩,晕彩,月光或日光效应)的宝石 d) 硬度较小(H<5)的宝石,如果加工成刻面形则较易磨损 e) 设计及审美意识的需求:求新求异
刻面宝石款式 玫瑰花琢形:单玫瑰花,双玫瑰花琢形。特点:三角形小面均匀覆盖整个宝石,因石造型,成品率高,闪烁效果好,但色散不理想 看图
明亮琢形(圆多面琢形) IDC标准: 台面% 冠高% 亭深% 冠角° 亭角° 56-66 11-15 41-45 31-37 39.4-42.1 该琢形的意义: a) 充分体现钻石的高色散,高亮度的特点及良好的闪烁效果
b) 充分利用八面体原石和菱形十二面体原石,成品率高,多用于名贵宝石 c) 符合思维及审美习惯,琢形演变历史体现审美情趣的要求 d) 可减轻轻微瑕疵及不均匀颜色对外观的影响 阶梯琢形(祖母绿琢形,陷阱琢形)
有系列相互平行的边棱和刻面组成,若台面为长方形,且四个角顶被截去而外观呈人角形,被称为祖母绿琢形。 祖母绿琢形:
a) 祖母绿脆性高,去掉角顶后避免破碎
b) 充分体现其绿色,亭部较深可以改变较淡祖母绿的颜色外观 c) 局限性:亮度和火彩稍低
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