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岩矿测试 2020年第1期39卷 85-91页

作者：宋中华陆太进唐诗高博苏隽柯捷国家珠宝玉石质量监督检验中心沈阳实验室辽宁沈阳110013 国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高... 详细信息

Ⅱa型钻石的高温高压改色及褪色研究已开展了大量工作,然而对Ⅰa型Cape系列褐色钻石在高温高压处理条件下的行为尚不明确。为解析实验室钻石鉴定工作中遇到的黄色钻石颜色成因问题,本文选取了Ⅰa型Cape系列褐色钻石作为研究对象,进行高温高压改色处理实验,并对处理前后的样品的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行对比分析。结果表明:经高温高压改色处理后,钻石颜色由灰褐色变为褐黄色,钻石的紫外可见吸收光谱、红外吸收光谱和光致发光光谱也发生了很大改变。经处理的褐色钻石,其紫外可见吸收光谱中除原有的415nm和477nm吸收外,还产生503.2nm吸收,同时550nm至短波的吸收增强,钻石因此由原来的灰褐色变为褐黄色;红外吸收光谱中,1498、1520、1547cm^-1三个峰变为一个以1498cm^-1为中心的吸收宽峰;光致发光光谱中,产生了明显的H3(503.2nm)以及H2(986.2nm)缺陷。本研究获得的光谱变化特征为准确鉴定高温高压改色处理的Cape型钻石提供了依据,也为更好地理解晶格中氮、氢等相关的格子缺陷在高温高压条件下的变化机理提供了实验数据和分析。

关键词： Cape型褐色钻石高温高压处理晶格缺陷红外吸收光谱紫外可见吸收光谱光致发光光谱

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利用吸收和发光光谱技术分析高温高压天然富氢钻石的鉴定特征

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岩矿测试 2018年第1期37卷 64-69页

作者：宋中华陆太进苏隽柯捷唐诗李键高博张钧国家珠宝玉石质量监督检验中心沈阳实验室辽宁沈阳110013 国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013

对不同类型褐色钻石进行高温高压处理和结构特性研究是钻石研究中的难点和重点之一。前人对富氢钻石的研究主要集中于其特殊的生长结构以及其形成环境的探讨,而对富氢钻石经高温高压处理后的变化特征鲜有涉及。本文对经高温高压处理前... 详细信息

对不同类型褐色钻石进行高温高压处理和结构特性研究是钻石研究中的难点和重点之一。前人对富氢钻石的研究主要集中于其特殊的生长结构以及其形成环境的探讨,而对富氢钻石经高温高压处理后的变化特征鲜有涉及。本文对经高温高压处理前后的富氢钻石的红外光谱、紫外可见吸收光谱以及光致发光光谱等谱学特征进行了对比,研究其鉴定特征。结果表明:高温高压处理前后的富氢钻石的光谱特征具有明显差异,特别是红外光谱,经处理后的钻石中与氮氢有关的吸收峰如3310 cm^(-1)、3232 cm^(-1)、3189 cm^(-1)等明显减弱甚至消失,并出现与孤氮有关的新的2688 cm^(-1)吸收峰;紫外可见光吸收光谱中,经处理的褐色钻石中的无选择性吸收(钻石呈褐色的原因)变为孤氮的典型吸收,即550 nm至短波的吸收以及N_3中心(415 nm)的吸收均明显增强,因此钻石也由原来的褐色变为黄色。钻石经处理前后的光致发光光谱中,与氮原子有关的缺陷类型、峰的强度以及缺陷组合也有变化。本文获得的光谱变化特征,为准确鉴定高温高压处理的黄色富氢钻石提供了依据,也为解释与氢和氮相关的晶格缺陷在高温条件下的变化机理提供了理论基础。

关键词：高温高压处理钻石富氢钻石紫外可见吸收光谱红外光谱光致发光光谱

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山东产大颗粒高温高压合成钻石的多种谱学方法研究

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光谱学与光谱分析 2019年第6期39卷 1840-1845页

作者：梁榕兰延张天阳陆太进陈慕雨王小清张小虎自然资源部珠宝玉石首饰管理中心深圳珠宝研究所广东深圳518026 国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室广东深圳518026 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013

山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该... 详细信息

山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪(GV5000)、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪(PL5000)、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该公司生产的225粒无色、蓝色和黄色高温高压(HPHT)合成钻石进行检测,并与天然钻石对比。HPHT合成钻石样品的晶形以(111)晶面和(100)晶面共存的聚形为主导。原石切磨成圆钻形成品的出成率在20%~67%之间,净度级别为VVS—P,颜色级别为D—H。通过GV5000分析,三种颜色样品均可观察到立方八面体生长结构发光图案,无色HPHT合成钻石为强蓝色荧光和磷光,发光峰位于495nm,与晶格中的顺磁氮有关;蓝色HPHT合成钻石为蓝-绿蓝色荧光和蓝色磷光,发光峰位于501nm,与晶格中的顺磁氮、硼有关;黄色HPHT合成钻石为弱绿色荧光和磷光,显示556和883nm Ni^+相关发光峰,这些特征可与天然钻石相区分。红外光谱分析表明,无色HPHT合成钻石在1332~1100cm^-1无明显氮相关吸收,在2802cm^-1有B^0相关吸收,为含有少量硼的Ⅱa型;蓝色HPHT合成钻石位于1294cm^-1有与B-相关的强吸收,归属为Ⅱb型;黄色HPHT合成钻石位于1130和1344cm-1有与孤氮相关的明显吸收,归属为Ⅰb型。PL5000光致发光光谱显示,三种颜色HPHT合成钻石可检测到659,694,707,714和883nm等镍相关缺陷发光峰。相比之下,无色和黄色天然钻石通常为Ⅰa型,具有1282和1175cm^-1等聚合氮的红外光谱吸收,光致发光光谱通常可检测到415nm(N3)零声子线,由孤氮、硼和镍等缺陷导致的光谱特征极为罕见。因此,红外光谱和光致发光光谱特征可作为重要的鉴别依据。激光诱导击穿光谱仪检测到无色HPHT合成钻石的出露包裹体主要成分为Fe。X射线能谱分析显示,对于含包裹体较多的样品,无色和蓝色HPHT合成钻石可检测到Fe,黄色HPHT合成钻石可检测到Fe和Ni,为其中包裹体的成分,这可作为HPHT合成钻石鉴定性特征。综上所述,通过GV5000超短波紫外荧光和磷光测试,配合红外光谱和光致发光光谱特征,结合包裹体成分特征,可以有效区分该研究的合成钻石和天然钻石。

关键词：中国山东高温高压合成钻石发光特征光谱特征成分特征

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喷砂工艺对首饰金表面组成和形貌影响的研究

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贵金属 2019年第S1期40卷 141-145页

作者：林哲琼梁健辉杜佛桥李明海国家珠宝玉石质量监督检验中心广州实验室

喷砂处理工艺可在金饰品表面产生哑光效果,耐久美观,但也会使得X射线荧光光谱(XRF)测定时出现较大的偏差。分别在宏观与微观下进行表面观测,采用XRF和火试金对18K金饰品材料和成品进行对比测定,研究其表面成分和形貌的差异。结果表明,... 详细信息

喷砂处理工艺可在金饰品表面产生哑光效果,耐久美观,但也会使得X射线荧光光谱(XRF)测定时出现较大的偏差。分别在宏观与微观下进行表面观测,采用XRF和火试金对18K金饰品材料和成品进行对比测定,研究其表面成分和形貌的差异。结果表明,样品表面存在酸反应痕迹,部分元素(主要是合金中的铜)在酸洗过程中有损失。

关键词：喷砂工艺表面观测酸反应痕迹

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高压高温处理CVD合成Ⅰb型黄色钻石的鉴定特征

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宝石和宝石学杂志 2021年第3期23卷 1-6页

作者：朱文芳丁汀黎辉煌祝晓霞国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室广东深圳518020

大多数合成Ⅰb型黄色钻石为高压高温合成类型,CVD合成Ⅰb型黄色钻石在国内至今鲜有相关报道。近期,NGTC深圳实验室在检测过程中首次发现了1颗经高压高温处理的CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品。该CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品的鉴定分析有助于高... 详细信息

大多数合成Ⅰb型黄色钻石为高压高温合成类型,CVD合成Ⅰb型黄色钻石在国内至今鲜有相关报道。近期,NGTC深圳实验室在检测过程中首次发现了1颗经高压高温处理的CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品。该CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品的鉴定分析有助于高效检测疑难样本,对检测行业和规范珠宝市场有重要意义。通过测试CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品的红外光谱、紫外-可见吸收光谱、紫外荧光图像和光致发光光谱等特征来总结其鉴定方法。结果显示,由[Si-V]缺陷导致的737、766 nm和946 nm处的发光峰,以及荧光图像上显示明显的条纹生长结构,是该类CVD合成钻石的重要判定特征;同时,未发现596 nm和597 nm双线发光峰、显示较弱的3123 cm-1吸收峰以及明显的3107 cm-1吸收峰、H3(503.2 nm)发光峰、N3(415.2 nm)发光峰可判定该CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品后期经过高压高温处理。

关键词：合成钻石化学气相沉积法高压高温处理光致发光 N3中心

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市场常见天然及染色火欧泊的颜色特征及鉴定特征

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宝石和宝石学杂志（中英文） 2022年第1期24卷 39-47页

作者：赵博胡志鲲韩冬潘怡雯朱美东陈诚国家珠宝玉石质量监督检验中心上海实验室上海200122 国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室深圳518020 上海第二工业大学能源与材料学院上海201209

火欧泊作为名贵的欧泊品种在市场上一直广受喜爱。火欧泊的颜色成因及鉴定一直是检测中的难题。随着市场对于染色火欧泊辨别的需求变得越来越迫切,具有一定的研究意义。选取市场上常见的天然及染色火欧泊样品作为研究对象,通过常规宝石... 详细信息

火欧泊作为名贵的欧泊品种在市场上一直广受喜爱。火欧泊的颜色成因及鉴定一直是检测中的难题。随着市场对于染色火欧泊辨别的需求变得越来越迫切,具有一定的研究意义。选取市场上常见的天然及染色火欧泊样品作为研究对象,通过常规宝石学测试、傅里叶变换红外光谱仪、DiamondView^(TM)、光致发光光谱、紫外-可见光谱和拉曼光谱等测试仪器分析了市场上常见的火欧泊品种、各产地火欧泊样品的宝石学特征及鉴定方法,以期探索通过实验室常规技术手段区分火欧泊体色天然成因及染色的方法。结果发现,绝大部分天然火欧泊均具有不同程度的颜色分区及色脉,染色样品无此现象;在DiamondView^(TM)下,天然和染色火欧泊样品的荧光图像具有显著差异;红外光谱和拉曼光谱可以辅助区分产地,非洲染色欧泊样品的拉曼光谱可见1200~1600 cm^(-1)范围内的染剂吸收峰;染色与天然火欧泊的PL光谱也显示峰型及峰位差异。染色火欧泊样品与天然火欧泊样品在紫外-可见光谱中并无明显区别。外观特征、谱学特征及发光特征的综合分析,可应用于实际检测区分染色火欧泊与天然火欧泊。

关键词：火欧泊染色火欧泊颜色成因鉴定特征

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两种类型天然紫色翡翠的致色机理

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矿物学报 2020年第5期40卷 549-555页

作者：韩文刘洋张钧陆太进自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013 国家珠宝玉石质量监督检验中心平洲实验室广东佛山528251

紫色翡翠是天然翡翠中的重要品种,具有很高的经济价值,其主要有2种类型,一种呈较纯的紫色,另一种为带有蓝色色调的紫色。为探究紫色翡翠的致色机理,除采用传统的谱学及化学成分分析外,本文重点采用电子顺磁共振(EPR)、X射线光电子能谱(X... 详细信息

紫色翡翠是天然翡翠中的重要品种,具有很高的经济价值,其主要有2种类型,一种呈较纯的紫色,另一种为带有蓝色色调的紫色。为探究紫色翡翠的致色机理,除采用传统的谱学及化学成分分析外,本文重点采用电子顺磁共振(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)等,对2种类型紫色翡翠致色机理、致色元素价态等进行深入研究。结果表明,2种类型紫色翡翠均为硬玉颗粒本身呈色。紫色样品致色与Mn有关(w(Mn O)=0.0035%~0.036%),紫外可见光吸收光谱具有由Mn导致的580 nm吸收带,电子顺磁共振分析显示其主要为Mn3+,而并非Mn2+。蓝紫色翡翠由Fe、Ti元素联合致色(w(Fe O)=0.039%~0.25%;w(Ti O2)=0.018%~0.17%),X射线光电子能谱分析显示其主要致色离子为Fe2+、Fe3+和Ti4+,认为蓝紫色翡翠为Fe2+-Ti4+和Fe2+-Fe3+电荷转移致色,由此导致紫外可见光吸收光谱中具530和610 nm的吸收带。

关键词：紫色翡翠电子顺磁共振 X射线光电子能谱致色机理

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“油青种”翡翠的矿物学特征及颜色成因

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光谱学与光谱分析 2014年第12期34卷 3323-3326页

作者：殷科田键马遇伯吴钰汪洋中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉430062 湖北大学天沭新能源材料工业研究设计院湖北武汉430070 国家珠宝玉石质量监督检验中心上海实验室上海200122 国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013

采用X射线衍射、红外吸收光谱及扫描电镜等现代测试方法,对"油青种"翡翠的矿物学特征及颜色成因进行了深入研究。X射线衍射分析结果显示,"油青种"翡翠"肉"的矿物组成为较纯的硬玉,而"皮"由硬... 详细信息

采用X射线衍射、红外吸收光谱及扫描电镜等现代测试方法,对"油青种"翡翠的矿物学特征及颜色成因进行了深入研究。X射线衍射分析结果显示,"油青种"翡翠"肉"的矿物组成为较纯的硬玉,而"皮"由硬玉、绿泥石及纤蛇纹石等三种矿物组成。红外吸收光谱分析所揭示的矿物组成与X射线衍射较为一致,同时发现"油青种"翡翠"肉"及"皮"具有~2 956,~2 919和~2 850cm-1等三个典型有机质的特征吸收峰。"油青种"翡翠"肉"中硬玉呈现明显的柱状,结晶程度明显好于"皮"中的硬玉,但"皮"中硬玉比"肉"中硬玉明显富含Mg,说明"皮"中硬玉发生过强烈的水/岩反应。纤蛇纹石仅在"油青种"翡翠的"皮"中出现,晶面呈现明显的弯曲状。在"油青种"翡翠"肉"的裂隙处及"皮"中均发现片状绿泥石的存在,可能为"油青种"翡翠致色的主要原因。形成于还原性水/岩反应的绿泥石,会吸附或者包裹一定量的有机质,导致"油青种"翡翠出现有机质的特征吸收峰。

关键词： “油青种”翡翠矿物学特征颜色硬玉绿泥石有机质

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新疆软玉仔料中黑色树枝状物质的拉曼光谱和显微结构特征

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光谱学与光谱分析 2017年第2期37卷 456-460页

作者：汤超廖宗廷钟倩周征宇国家珠宝玉石质量监督检验中心上海实验室上海200122 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 同济大学宝石及工艺材料实验室上海200092

软玉仔料表层微裂隙处常见一种黑色树枝状物质,该物质极大程度地揭示了仔料历经的次生风化过程,然而目前对其岩石矿物学特征研究甚少。选取新疆软玉仔料为研究对象,采用电子探针、激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜就其表层微裂隙处黑色... 详细信息

软玉仔料表层微裂隙处常见一种黑色树枝状物质,该物质极大程度地揭示了仔料历经的次生风化过程,然而目前对其岩石矿物学特征研究甚少。选取新疆软玉仔料为研究对象,采用电子探针、激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜就其表层微裂隙处黑色树枝状物质的化学成分、拉曼光谱和显微结构进行测试分析。结果表明:黑色树枝状物质的主要化学成分为MnO和BaO,MnO含量为49.045%~54.012%,BaO含量为9.012%~10.961%。拉曼光谱分析显示软玉仔料主体部分主要由透闪石矿物组成,而黑色树枝状物质则主要由表生锰矿物和有机质组成。表生锰矿物中由MnO_6八面体Mn—O伸缩振动所致拉曼特征谱峰位于475,498,510,575和617cm^(-1)附近;且树枝各处锰矿物结晶程度不一,表现为拉曼谱峰强度和峰形尖锐程度存在区别。有机质由分子结构中C—C伸缩振动和分子结构单元间缺陷、无序排列所致拉曼特征谱峰分别位于1 590和1 370cm^(-1)附近。扫描电子显微镜观察显示黑色树枝状物质呈薄膜状覆盖于交织排列的透闪石纤维表面,并与其突变接触。综合化学成分、拉曼光谱和显微结构测试分析,软玉仔料中黑色树枝状物质的形成与河流中锰化合物和有机质的多期次沉降有关。

关键词：软玉仔料树枝状物质拉曼光谱多期次沉降

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墨玉及处理“墨玉”的鉴定特征

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宝石和宝石学杂志（中英文） 2023年第5期25卷 113-120页

作者：胡静梅冯晓燕邓谦陆太进马永旺国家珠宝玉石质量监督检验中心实验室有限公司北京100013 国家珠宝玉石首饰检验集团有限公司北京100013

采集我国南阳玉石市场上据称产自广西等西南地区的两类外观相似、但宝石学特征不完全相同的“墨玉”样品,对其进行常规宝石学测试,以及红外光谱、X射线荧光光谱、X射线粉末衍射、拉曼光谱等测试。对比分析得出,两类样品均以透闪石为主,... 详细信息

采集我国南阳玉石市场上据称产自广西等西南地区的两类外观相似、但宝石学特征不完全相同的“墨玉”样品,对其进行常规宝石学测试,以及红外光谱、X射线荧光光谱、X射线粉末衍射、拉曼光谱等测试。对比分析得出,两类样品均以透闪石为主,有一类样品含有石墨矿物,质地比较细腻。造成其黑色外观的原因之一为天然形成,放大观察基底为白色或灰白色,石墨矿物分散其中,根据国家标准定名软玉或和田玉,可归属于墨玉;另一类样品为人工处理致色,具体方法未知,处理后样品外观虽然肉眼观察为黑色,但放大观察基底呈褐色,并且具弱的荧光现象,在拉曼光谱中无法测得主矿物峰位,与天然样品不同,根据国家标准可定名软玉(处理)或和田玉(处理),不能定名墨玉。

关键词：墨玉石墨鉴定处理

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