1 中国科学院透明光功能无机材料重点实验室, 上海 200050
2 上海建桥学院宝石材料实验室, 上海 201306
在钛宝石激光晶体的发展过程中,缺陷问题对激光性能有着重要的影响。近年来,研究者在高Ti浓度的钛宝石晶体中观察到一些新的光学现象,这表明晶体内部缺陷结构的变化可能会影响激光性能。介绍了钛宝石激光晶体缺陷研究方面的进展,并进行了简略讨论。
激光光学 高Ti浓度晶体 光吸收谱 缺陷 离子对 激光与光电子学进展
2020, 57(23): 230001
1 上海建桥学院珠宝学院, 上海 201306
2 上海张铁军翡翠股份有限公司, 上海 200010
3 华东理工大学分析测试中心, 上海 200237
4 华东理工大学宝石检测中心, 上海 200237
选取缅甸的白、淡粉紫和淡蓝紫3种颜色类型的翡翠样品,测试和分析了其元素和光吸收谱,并对其颜色成因进行了初步研究。结果表明,淡紫色翡翠样品含有少量的铁、锰和钛,而铬、钒、铜等元素的含量极低。除了Fe
3+的吸收峰之外,淡粉紫色翡翠光谱中还存在峰值位于566 nm处的宽吸收带,淡蓝紫色翡翠光谱中存在峰值位于534 nm处的宽吸收带及长波侧625 nm处的肩带,因此,淡粉紫色和淡蓝紫色翡翠分别由Mn
3+和Ti
3+离子致色。
光谱学 颜色成因 光吸收谱 淡紫色翡翠 缅甸 激光与光电子学进展
2019, 56(7): 073001
1 上海建桥学院珠宝学院, 上海 201306
2 华东理工大学宝石检测中心, 上海 200237
蓝色的针状蓝线石是水晶中较为少见的矿物内含物。利用宝石显微镜、显微X射线荧光光谱仪、傅里叶变换显微红外光谱仪和显微共焦拉曼光谱仪等仪器对水晶中的针状蓝线石和染色水晶内部蓝色包裹体的形态和颜色分布进行测试和分析,得到的相应的谱学和形态特征可用于水晶及内部蓝线石包裹体的分析和鉴别。
拉曼光谱 谱学特征 傅里叶变换显微红外光谱仪 蓝线石 激光与光电子学进展
2018, 55(1): 013008
Author Affiliations
Abstract
1 Gemstone Testing Center, East China University of Science & Technology, Shanghai 200237, China
2 Jewelry College, Shanghai Jian Qiao University, Shanghai 201306, China
3 Research Center of Analysis and Test, East China University of Science & Technology, Shanghai 200237, China
A light purplish red sapphire is heat treated in an airtight crucible. The sample changes little in color after receiving heat treatment at 1100°C, but turns to light blue and blue after being treated at 1200°C and 1300°C, respectively. Before heating, the UV-VIS absorption spectra of the sample are dominated by the 551 nm broad absorption band contributed by the d-electron transition A24→T24 of Cr3+. After heating, the UV-VIS absorption spectra are dominated by the 563 nm broad absorption band contributed by the intervalence charge transfer of Fe2+ Ti4+. The x ray photoelectron spectroscopy test reveals that the Fe2+ and Ti4+ ion contents increase with increasing temperature. The sapphire changing from light purplish red to blue in the heating process is owing to the fact that the Fe2+ and Ti4+ contents grow and the intervalence charge transfer of Fe2+ Ti4+ selectively absorbs UV-VIS light.
300.6550 Spectroscopy, visible 300.1030 Absorption 300.6170 Spectra Chinese Optics Letters
2016, 14(5): 053001
1 华东理工大学宝石检测中心, 上海 200237
2 上海建桥学院珠宝学院, 上海 201306
3 华东理工大学分析测试中心, 上海 200237
在斯里兰卡Ratnapura 地区的蓝宝石样品中观察到丰富的流体包体(部分流体包体中含有无色针状包体)，形貌相似的深色板状矿物包体，以及3 组交角约为60°的红棕色针状矿物包体等。通过肉眼观测，研究人员对上述各类包体的矿物种类无法进行有效鉴别。利用激光共聚焦显微拉曼光谱仪对蓝宝石样品中的包体进行测试分析得出，深色矿物包体有两类，分别为磁铁矿和石墨；无色透明针状包体是位于液态CO2内的硬水铝石晶体；红棕色针状包体是赤铁矿，而不是易混淆的金红石针状包体。激光共聚焦显微拉曼光谱仪能够准确鉴定出蓝宝石中各种包体的种类，对不具备典型晶形的包体和常规仪器难以判别的包体十分有效。
光谱学 蓝宝石 拉曼光谱 包体 赤铁矿 石墨 激光与光电子学进展
2016, 53(3): 033004
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.
光谱学 红宝石 热处理 马达加斯加 钛铁矿 激光与光电子学进展
2015, 52(8): 083005
1 华东理工大学宝石检测中心, 上海 200237
2 华东理工大学分析测试中心, 上海 200237
利用激光显微拉曼光谱仪，对市场上俗称“鸡血石”的6块产地不同的样品进行测试分析。测试得到6块样品的特征拉曼光谱，可为无损鉴定提供一定参考。临安市昌化镇玉岩山的3块鸡血石样品的“血”为同一种矿物，均为辰砂（HgS）；“地”包括地开石、高岭石、明矾石或石英等不同的矿物成分。临安市潜川镇紫溪村的鸡血石样品“血”为赤铁矿（α-Fe2O3），“地”为纯度较高的地开石。桂林鸡血石样品“血”为赤铁矿，而“地”是硬度较高的石英。贵州鸡血石样品的“血”是辰砂，“地”是黑色、灰色的碳酸盐矿物。各样品测得的X 射线粉晶衍射数据结果与激光显微拉曼光谱数据一致。
光谱学 鸡血石 拉曼光谱 辰砂 地开石 明矾石
