天然的寶石色澤獨特、珍貴稀少,價格自然不菲,為人爭寵。然而,由于利益驅使,不法分子從來沒有停止過仿制與偽造寶石。隨著科技的不斷進步,仿制的手法愈來愈高明,以致能蒙混許多檢測設備。相對而言,使用
光譜儀來鑒定寶石,具有操作簡便,鑒定準確,過程迅速等優(yōu)點。以下
實例將向您展示海洋
光學的光譜儀在寶石鑒定方面的優(yōu)勢:
iPTQqx-m$7 /h0bBP 橙黃色藍寶石的鑒別 wQ/* f9
CJ\a7=*i 橙色或黃色藍寶石極為罕見,不法分子通過對剛玉進行鈹散射(Be-diffusion)處理,可制成高
仿真度的橙黃藍寶石,以前常用LA-ICP-MS(
激光消融感應等離子體質譜分析法)或SIMS(次級粒子質譜法)方法來鑒別藍寶石真?zhèn),但是這種鑒別實驗只能在很少有的專業(yè)寶石鑒定實驗室進行,且對樣品具有一定破壞性,既耗時又昂貴。
a/j;1xcc< 瑞士寶石協會第一個使用OceanOptics為其特制的SSEF GemLIBSTM系統(tǒng),分別對天然的與經過鈹散射處理的藍寶石進行測試,通過將脈沖式Nd:YAG激光器輸出的
波長為1064nm,脈寬為7ns,單脈沖能量為100mJ的激光聚焦到樣品上,誘導其毀傷產生等離子體,再采用多通道光譜儀收集光譜數據,實現了光譜儀在覆蓋200-980nm的波長范圍內分辨率達到0.1nm的光譜測量。實驗結果表明,根據鈹在313.042與313.107nm處的波峰測量樣品中鈹的含量對比,天然的黃色藍寶石中鈹含量很低(<2ppm),而經過鈹散射處理的偽藍寶石中鈹的含量卻很高(>5ppm)。該協會還同時應用LA-ICP-MS和SIMS法對寶石進行鈹含量測量,對比以上兩種方法,SSEF GemLIBSTM系統(tǒng)可以通過控制激光能量減小對樣品的破壞程度,獲得寬光譜范圍(200-980nm)下的高分辨率(0.1nm)探測,簡單的樣品備置及快捷的光譜分析(僅滯后激光幾微秒的時間),同時更方便,更廉價。
'q-q4QCB 因此,應用
LIBS系統(tǒng)在定量檢測鈹的含量,實現藍寶石的真?zhèn)舞b別方面具有很大的發(fā)展空間。
-I|xW N&NBn( 塔希提黑珍珠的鑒別 *8Z2zmZtR^
:Z// 人工染色的黑珍珠與塔希提黑珍珠的外觀相似,使用海洋光學USB2000光譜儀測定樣品的可見吸收光譜與相對激光拉曼光譜,能快速、簡便地鑒定黑珍珠的真?zhèn)巍L烊凰L嵴渲闊o論色相如何,都具有三條位置固定的特征吸收譜帶(a帶407-412nm,b帶495-498nm,c帶702nm),每個特征吸收譜帶的寬度決定于珍珠的色相與伴色;而人工染色的黑珍珠由于其原
材料不同,因此其可見吸收光譜特征無規(guī)律可循。
fY!?rZ)$ 對人工染色黑珍珠與塔希提黑珍珠進行顯微激光拉曼光譜測定,實驗結果如下:由于兩者的主要成分都為文石,因此其拉曼光譜都具有顯著的文石拉曼譜峰,而塔希提黑珍珠由于其含有黑色有機色素,致其在1100-1650cm-1處出現一組相互包絡的復雜拉曼譜線,而染色處理黑珍珠多采用淡水珍珠,不具備上述包絡譜線,且由于其含有類胡蘿卜素,于是顯現相應的拉曼峰(1130,1523cm-1),其特征與塔希提黑珍珠明顯不同。
4k;FZo]S 由此可見,根據
可見吸收光譜和
激光拉曼光譜能鑒定塔希提黑珍珠的真?zhèn)巍?span style="display:none"> ETdXk&AN
vFVUdxPOw 藍色托帕石的鑒別 K3?5bT_{
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