现代测试仪器在宝石鉴定研究中的应用.ppt

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1、现代测试仪器在宝石鉴定研究中的应用新型钻石鉴定仪器钻石确认仪Diamondsure利用天然钻石具有的415.5nm吸收线，可以区分大多数天然与合成钻石。钻石观测仪DiamondView利用230nm以下紫外光照射样品，观察荧光图谱。心箭切工镜不同切工的钻石激光诱导等离子体质谱仪（LIBS）LIBS工作原理用途：测定微量元素的含量，用于Be扩散处理蓝宝石LIBS检测含铜的电气石大型仪器红外光谱、拉曼光谱、阴极发光仪、紫外可见吸收光谱研究目的鉴定特征、宝石化学成分、内含物、振动谱学、吸收与发光光谱等。红外光谱分析方法原理：物

2、质的分子在红外线的照射下，吸收与其分子振动、转动频率一致的红外光。利用物质对红外光区电磁辐射的选择性吸收，对珠宝玉石的组成或结构进行定性或定量分析。仪器红外光谱仪（傅立叶变换红外光谱仪或光栅式红外光谱分析仪），可配红外显微镜。测试方法直接透射法：无损，适用于薄至中等厚度的珠宝玉石原料或成品。直接反射法：无损，适用于具较大抛光平面的样品。粉末法(KBr压片)：微损，适用于原石、玉石雕件等。纤蛇纹石猫眼红外吸收光谱光片(0.2mm)KBr压片用途1：指纹频率鉴定宝石种锰铝榴石与铁钙铝榴石的红外光谱合成紫晶天然紫晶天然和合成紫

3、晶红外吸收光谱4000300040003000cm-1cm-1合成紫晶天然紫晶用途2：鉴别天然与合成宝石3377(a2)3543(a1)合成紫晶天然紫晶天然和合成紫晶二次微分阶拟合处理红外吸收光谱用途3：鉴别优化处理宝玉石B货翡翠的红外透过图谱波数/cm-13049苯环CH3+CH2充填处理翡翠R1R2R3R4R5NP-1RP-1RP-2RP-3AgNO31099.9957.6759.7511.6469.7染色处理前后淡水养殖珍珠的红外吸收光谱RenishawMKI--1000计算机激光器显微镜光谱仪检测器滤波器拉曼光谱

4、仪1鉴定矿物种（特征基团）2包裹体成分研究(非化学成分)3检测人工优化处理宝石方法原理光照射在物质上，除按几何规律传播的光线之外，还存在着散射光，其中非弹性的拉曼散射光，能提供分子振动频率的信息。拉曼光谱能迅速定出分子振动的固有频率，判断分子的对称性、分子内部作用力的大小。作为红外光谱的互补技术，LRM能提供分子成分（非元素成分）、分子配位体结构及对称性、分子基团结构单元、矿物中离子的有序—无序占位和缺位及缺陷等精细结构。其主要用途：方解石子矿物H2OCO2液CO2气四川绿柱石中多相态流体包裹体绿柱石中流体包裹体LRM谱

5、Ⅱ型水分子弯曲振动（基体）六方环状硅氧四面体基团振动流体包裹体中液相水绿柱石中流体包裹体LRM谱CO2绿柱石中流体包裹体LRM谱CO2玺方解石流体包裹体中子矿物LRM谱辽宁钻石中橄榄石包裹体辽宁钻石中橄榄石包裹体LRM谱781699ChrKchAstEckAbAbAstEckRamanmicroscopicimages40610524321061866554346ABCD20040060080010001200拉曼位移/cm-129433247850918223168210121042986527375206997955

6、525422205695992556钠铬辉石铬硬玉镁钠闪石钠长石1000800600400200cm-1RamanspectrumofMaw-sit-sitjade基本原理阴极发光是一种表面物理现象，是由具有一定能量的电子轰击宝石表面，使电能转化为光辐射而产生的一种发光现象。阴极发光仪天然、合成钻石CL图像(⊥L4)翡翠的阴极发光结构指翡翠在阴极电子束的轰击下，产生出由矿物晶粒大小、形态、排列方式及其相互关系组合而成的几何发光图案。变晶结构碎裂结构交代结构环带结构充填结构--8800R电子探针电子探针分析基本原理电子探针

7、(EPMA)又称X射线显微分析。利用聚焦后的高能电子束与样品表面作用，而产生特征X射线、二次电子、背散射电子、吸收电子、俄歇电子、阴极荧光等信息。将这些信息分别进行收集处理，以此获得样品的化学成分、表面形貌及结构特征。宝石学用途1快速无损地测定宝石中常量和微量元素2包裹体化学成分分析3区分天然与合成宝石SiO2TiO2Ai2O3FeOMnOMgOCaONa2OK2OCr2O3CoONiOHB-0165.930.0115.721.800.110.330.010.080.020.040.250.1084.40HB-0266

8、.280.0315.501.940.130.200.000.110.010.020.290.1384.64HB-0565.500.0416.511.880.180.210.010.060.030.030.280.1984.92HB-0766.310.0315.761.690.100.230.020.000.020.0