以液氮温度(约77 K)至室温渐变的样品测试温度,通过紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱、405 nm激发光源的光致发光(PL)光谱,结合傅里叶变换红外光谱与钻石观测仪(DiamondView ^TM),分别对典型的经后期高温高压或辐照处理的天然钻石、高温高压合成钻石和化学气相沉积合成钻石进行光谱学特征研究。结果表明:在不同激发光源或检测环境温度下,钻石的UV-Vis-NIR吸收光谱与PL光谱中具有指向性的特征吸收与已有文献报道结果存在一定的差异。钻石的指纹及其经优化处理的特征吸收较多出现明显的温敏特性,随着样品温度的升高,吸收峰的强度逐渐降低,部分吸收峰消失。钻石吸收光谱中的温敏特征吸收可为其检测、筛选提供指向性依据,同时对开拓新的钻石功能化应用有借鉴意义。

通过紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR) 吸收光谱、 傅里叶变换红外(FTIR)光谱及钻石观测仪( DiamondViewTM)对天然钻石、 经辐照或热处理的天然钻石、 高温高压(HTHP)合成钻石及化学气相沉积(CVD)合成钻石进行了较系统的谱图及微区生长结构的对比研究。 结果表明: 天然钻石、 经辐照或高温退火处理后的天然钻石、 高温高压(HTHP)合成钻石的UV-Vis-NIR吸收谱图在200～1 100 nm区间谱图的反射率变化明显。 相比之下, CVD合成钻石的反射率的变化相对较小。 基于钻石样品的红外光谱分析, 在其图谱中的800～1 600 cm-1区间, 合成钻石样品、 特别是CVD合成钻石在上述区间无明显的特征吸收峰位。 此外, DiamondViewTM检测表明: 一般而言, 经HTHP处理后的CVD合成钻石出现平行的位错线, 并呈现淡蓝色荧光。 部分天然钻石可见典型的八面体生长线或称为树的年轮状图像, 且因样品经辐照与高温高压处理后其荧光图像的颜色发生改变。 高温高压合成钻石呈现出块状几何生长图像。 限于钻石样品类别的多样性及合成钻石工艺的复杂且不断更新特征, 天然钻石与合成钻石 的UV-Vis-NIR或FTIR光谱特征存在一定的相似性, 因此不具有典型天然钻石图谱特征的样品需进一步辅以DiamondViewTM、 光致发光光谱等其他检测仪器予以综合分析。

通过钻石观测仪(DiamondViewTM)结合紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR absorption spectra)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对天然钻石、经辐照与热处理的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石与化学气相沉积(CVD)合成钻石进行了较系统的对比研究。结果表明：无色或近无色天然钻石的荧光颜色通常呈现较单一的蓝色，且无磷光，钻石荧光图像的内部较多可见呈闭合或非闭合的环状结构的生长线或不规则的折线。部分天然钻石无荧光且无磷光或者同时具有蓝色荧光与蓝绿色的磷光，但是鉴于CVD 合成钻石较多同时具有荧光与磷光特征。因此，基于钻石有无磷光特征作为天然钻石与合成钻石的定性鉴别依据存在一定局限性。经辐照或热处理后的彩色天然钻石的荧光颜色主要呈非蓝色，部分样品因辐照处理使其自身的颜色发生改变的同时，并由此产生色心缺陷导致钻石荧光的颜色呈现多色性混杂特征。需进一步指出的是，基于UV-Vis-NIR 吸收光谱特征与DiamondViewTM图像中钻石的呈色特性是目前研究钻石经辐照处理较重要的鉴定方法。大部分CVD合成钻石的台面与亭部的局部位置出现独特的因CVD所致的清晰的平行层状生长条纹，同时具有淡蓝色磷光，该方法仍是目前相关CVD 合成钻石判定的最为直接依据。

采用紫外-可见（UV-Vis）反射光谱对天然与改色处理的金色海水养殖珍珠进行了谱图对比性研究, 并进一步探究了上述天然与经改色处理金珠中外层的珍珠层及内核中文石型碳酸钙的ν3, ν1, ν2和ν4特征吸收峰位的频率改变特征。 结果表明: (1)基于金珠样品的UV-Vis反射谱图的测试, 天然金珠样品由于表面微结构的差异, 同一颗天然金珠的UV-Vis反射光谱存在一定的差异性。 同时, 依据改色处理金珠的UV-Vis反射谱图的吸收峰的峰位及其谱图特征, 首次将目前较常见的改色处理金珠归纳为四类。 (2)天然的或者经改色处理的金珠的外层珍珠层中的文石ν2振动频率相对内核中文石的ν2振动频率而言, 前者出现明显的蓝移特征。 但两者中文石的ν3, ν1, ν4振动频率则表现出一致性, 且与合成文石的相关谱带频率一致。 此外, 天然与改色处理的金珠珍珠层中文石的红外特征吸收峰峰位一致, 结果表明改色处理工艺对珍珠层中文石的晶体结构无直接影响。

通过对不同直径大小、不同金色深浅的天然金色海水养殖珍珠的紫外可见(UV-Vis)吸收光谱、珍珠层微纳米结构的扫描电子显微镜(SEM)与高分辨透射电镜(HR-TEM)分析及珍珠层厚度进行对比性研究，并探究了金珠颜色的深浅与珍珠层厚度间的联系及金珠独特的UV-Vis谱图成因。结果表明：金珠的颜色越深，对应的UV-Vis特征吸收峰的强度越大，但金珠珍珠层的厚度与金珠金色的深浅不存在正相关性；在同一颗金珠中不同区域的珍珠层的厚度、珍珠层表面的“叠瓦状”结构的疏密程度存在显著差异，推测上述差异可能是导致金珠的UV-Vis吸收光谱存在区域差异性的影响因素；此外，在珍珠层中存在典型的准一维光子带隙结构，该结构应与金珠的呈色或呈色深浅有密切的关联。