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激发波长为473nm的光致发光光谱特征对珍珠类型及其颜色成因的指示意义

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光谱学与光谱分析 2024年第11期44卷 3060-3063页

作者：周丹怡陆太进刘玉鹏国家珠宝玉石首饰检验集团有限公司北京100013 中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083

通过激发波长为473 nm的光致发光光谱对不同颜色珍珠的光致发光特征进行了对比研究,结果表明:(1)颜色未经处理的灰色、黄色、紫色和橙色珍珠的光致发光光谱峰值在570~600 nm区间,与文石的峰值一致,推测其颜色主要与文石排列结构有关。(2... 详细信息

通过激发波长为473 nm的光致发光光谱对不同颜色珍珠的光致发光特征进行了对比研究,结果表明:(1)颜色未经处理的灰色、黄色、紫色和橙色珍珠的光致发光光谱峰值在570~600 nm区间,与文石的峰值一致,推测其颜色主要与文石排列结构有关。(2)颜色未经处理的紫色和橙色珍珠在500~570 nm区间内出现与文石无关的发光峰,推测其颜色还同样受有机质的影响。(3)颜色未经处理黑珍珠的峰值在800~900 nm之间,推测其黑色调主要与有机质有关。(4)经染色处理珍珠的峰值主要位于650~750 nm区间内,主要与染剂有关,而不同颜色染色珍珠具有类似的发光特征说明染色珍珠所用染剂致色成分可能有相似的基团组成。相关研究成果可为珍珠的检测鉴定、颜色成因研究提供更多科学依据。

关键词：珍珠光致发光光谱 473 nm 颜色成因类型

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漫反射光谱在“老挝石”颜色成因上的应用

光谱学与光谱分析 2016年第8期36卷 2634-2638页

作者：韩文柯捷陈华陆太进殷科国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013 中国地质大学地球科学学院武汉湖北430074

近来,一种产自老挝的新型印章石（俗称＂老挝石＂）涌进国内市场,对我国印章石市场造成一定影响,＂老挝石＂的研究尚处于起步阶段,对其颜色成因的研究更为缺乏。采用漫反射光谱（DRS）结合X射线粉晶衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、X射... 详细信息

近来,一种产自老挝的新型印章石（俗称＂老挝石＂）涌进国内市场,对我国印章石市场造成一定影响,＂老挝石＂的研究尚处于起步阶段,对其颜色成因的研究更为缺乏。采用漫反射光谱（DRS）结合X射线粉晶衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、X射线荧光光谱（EDXRF）等测试对红色＂老挝石＂的矿物成分和致色机理进行深入研究。结果显示,＂老挝石＂的主要矿物成分为地开石,并含有少量高岭石,化学成分中的Fe含量和＂老挝石＂红色色调呈正相关关系,即颜色越深Fe的含量越高。铁质矿物呈微晶集合体浸染分布于地开石的颗粒间,由于其含量低、粒度细小,常规的微区测试方法无法确认其种属。相比之下,漫反射光谱对微晶铁矿物的鉴定十分有效,对可见光波段漫反射光谱处理得到导数等,在土壤沉积物中已经被用来定量测定针铁矿和赤铁矿。该研究中＂老挝石＂基体与土壤沉积物均为粘土矿物,可以用漫反射光谱来判定＂老挝石＂中铁矿物种属。漫反射光谱一阶导数法显示,其谱峰位于565～570 nm,由此确认铁矿物的种属为赤铁矿。微晶赤铁矿分布于＂老挝石＂矿物颗粒间,使样品产生红色,赤铁矿含量越高,红色调越深。

关键词：漫反射光谱 “老挝石” 地开石赤铁矿颜色成因

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变色硬水铝石的光谱学特征及其变色机理

光谱学与光谱分析 2017年第11期37卷 3504-3509页

作者：周丹怡陆太进柯捷陈华施光海李克中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

硬水铝石(α-AlOOH)是铝土矿的主要组成矿物之一,常用于工业提炼铝以及制作耐火材料。近年来,一种具有变色效应的硬水铝石晶体开始在市场中出现。采用X射线荧光能谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外可见近红外分光光度计以及测量颜色... 详细信息

硬水铝石(α-AlOOH)是铝土矿的主要组成矿物之一,常用于工业提炼铝以及制作耐火材料。近年来,一种具有变色效应的硬水铝石晶体开始在市场中出现。采用X射线荧光能谱仪、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外可见近红外分光光度计以及测量颜色参数等方法获得了变色硬水铝石和无变色效应硬水铝石的光谱学特征,并探讨了其变色效应的成因。变色硬水铝石在日光下常呈黄绿色而在白炽灯下呈褐红色,其红外光谱与拉曼光谱与普通硬水铝石的特征峰较为一致,其中红外光谱中的特征峰主要集中在400~1 200,1 800~2 110和2 900~3 000cm^(-1)三个范围内,拉曼特征峰则主要位于154,331,448,665和1 189cm-1附近。对比化学成分分析和紫外可见吸收光谱的测试结果,认为Fe^(3+)和Cr^(3+)的d—d电子跃迁导致变色硬水铝石在可见光绿-黄绿色光区(500~560nm)和橙黄-红色光区(600~780nm)的透射程度较为接近,环境光源中红光和绿光相对功率分布的差异使硬水铝石产生变色效应。对变色硬水铝石在模拟日光和白炽灯光条件下的颜色参数进行了测定,结果显示不同光源下样品颜色参数a*和h0的变化,可定量地描述变色硬水铝石的变色效应。为硬水铝石的应用拓展、性能改善以及氢氧化物材料光学性质的深入探讨提供了科学依据和数据支持。

关键词：硬水铝石变色效应光谱特征 Cr3+ Fe3+

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彩色宝石辨假 1

丛书名： “辨假”系列丛书

2017年

作者：苏隽陆太进

“识真”即要“辨假”，本书是“辨假”系列科普丛书中的“彩色宝石辨假”，主要由五个章节组成：第一章主要介绍彩色宝石基本概念和辨假入门基础知识；第二、三、四章采取初级-中级-高级进阶的方式由浅至深、由易到难地告诉您如何辨识... 详细信息

ISBN: (数字)9787514218176

ISBN: (纸本)9787514218176

“识真”即要“辨假”，本书是“辨假”系列科普丛书中的“彩色宝石辨假”，主要由五个章节组成：第一章主要介绍彩色宝石基本概念和辨假入门基础知识；第二、三、四章采取初级-中级-高级进阶的方式由浅至深、由易到难地告诉您如何辨识彩色宝石的真与假；第五章介绍了彩色宝石的选购及保养。本书以300多张第一手彩色宝石实例及显微照片、20多个总结归纳图表以及通俗易懂的语言描述来为您展示和讲述关于彩色宝石的“专业”内容，帮助您辨假识真，认识彩色宝石。

关键词：宝石鉴定

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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石英质玉石的颜色分布及其微量元素分析

岩石矿物学杂志 2014年第S1期33卷 83-88页

作者：张勇陆太进杨天畅陈华柯捷国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

石英质玉石已成为国内玉石市场上的新宠,其丰富多变的颜色是影响石英质玉石价值最主要的因素,但目前对石英质玉石的致色矿物及颜色形成机理未有深入研究。本文以安徽霍山、云南龙陵地区多种颜色的石英质玉石为研究对象,采用高分辨率显... 详细信息

石英质玉石已成为国内玉石市场上的新宠,其丰富多变的颜色是影响石英质玉石价值最主要的因素,但目前对石英质玉石的致色矿物及颜色形成机理未有深入研究。本文以安徽霍山、云南龙陵地区多种颜色的石英质玉石为研究对象,采用高分辨率显微镜、X射线荧光光谱仪、高分辨电感耦合等离子体质谱仪等仪器设备,对其颜色分布状况、主量元素和微量元素分别进行了定量测量,并对石英质玉石的颜色成因及影响因素等进行了分析。研究结果表明,以针铁矿为主要组成的铁质致色矿物质赋存于黄色石英质玉石的裂隙及石英颗粒之间,黄色石英质玉石的颜色为次生色。本次研究对石英质玉石的综合利用具有指导意义。

关键词：石英质玉石颜色元素霍山龙陵

扬子克拉通及华北克拉通大陆岩石圈地幔碳同位素组成及其差异:金刚石碳同位素原位测试证据

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科学通报 2013年第1期58卷 355-364页

作者：陈华丘志力陆太进 STERN Richard STACHEL Thomas 孙媛张健柯捷彭淑仪秦社彩国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013 中山大学地球科学系广州510275 Canadian Centre for Isotopic Microanalysis University of Alberta

金刚石碳同位素组成和对比是了解克拉通大陆岩石圈地幔物质组成及其演化的窗口.本文用二次离子质谱(SIMS)方法对产于华北克拉通(山东蒙阴和辽宁瓦房店)和扬子克拉通(湖南沅水流域)的11颗金刚石不同生长层的碳同位素组成进行了123个点高... 详细信息

金刚石碳同位素组成和对比是了解克拉通大陆岩石圈地幔物质组成及其演化的窗口.本文用二次离子质谱(SIMS)方法对产于华北克拉通(山东蒙阴和辽宁瓦房店)和扬子克拉通(湖南沅水流域)的11颗金刚石不同生长层的碳同位素组成进行了123个点高精度原位(in-situ)测试.结果显示,华北克拉通和扬子克拉通金刚石碳同位素组成存在一定差异;华北克拉通金刚石早期生长"核心"碳同位素??13C组成平均为?3.0‰(VPDB),分布范围为?6.0‰～?2.0‰,与全球橄榄岩型金刚石一致;扬子克拉通金刚石早期"核心"??13C平均为?7.4‰,分布范围为?8.6‰～?3.0‰,和榴辉岩型金刚石特点一致;3个产地单颗金刚石不同生长层碳同位素变化不具有一致性,与是否含包裹体无关,但与金刚石是否存在溶蚀间断明显有关,证实金刚石生长过程地幔流体碳同位素组成不均一,碳储库(介质)不均一性对金刚石生长过程碳同位素变化的影响较分馏作用更为明显;与此同时,现有的测试结果显示,华北和扬子克拉通金刚石中心-边缘生长层碳同位素变化与氮含量之间缺乏相关性,反映我国两个克拉通金刚石生长过程中地幔流体碳和氮元素之间存在复杂的交换、地球化学环境可能相对开放.上述结果暗示,金刚石形成时扬子克拉通和华北克拉通地幔交代流体碳的组成及来源存在差异.

关键词：金刚石碳同位素 SIMS原位(in-situ)分析大陆岩石圈地幔克拉通

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辐照处理血蜜蜡的颜色成因及鉴定特征研究

光谱学与光谱分析 2023年第5期43卷 1459-1464页

作者：孙凯悦陈晓明韩文何明跃陆太进中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083 国家珠宝玉石首饰检验集团有限公司北京100013

琥珀是一种价值较高的有机宝石,近年市场上普遍出现疑似经人工辐照而成的血蜜蜡。选取4块天然琥珀和1块柯巴树脂,通过电子束结合60Co辐射源,对其进行辐照改色。结果显示,经辐照处理后的天然琥珀和柯巴树脂呈现血蜜蜡的外观特征,出现亮... 详细信息

琥珀是一种价值较高的有机宝石,近年市场上普遍出现疑似经人工辐照而成的血蜜蜡。选取4块天然琥珀和1块柯巴树脂,通过电子束结合60Co辐射源,对其进行辐照改色。结果显示,经辐照处理后的天然琥珀和柯巴树脂呈现血蜜蜡的外观特征,出现亮丽的橙红或红色。采用超景深显微镜进行放大观察、紫外可见光光谱、红外光谱和电子顺磁共振对改色前后的样品进行系统研究。得出以下结论,辐照后的琥珀和柯巴树脂内部均产生树枝状闪电纹,这是绝缘体材料在电子束轰击下产生的一种闪电纹状放电通道。由于琥珀及柯巴树脂内部常存在凹陷、裂隙等位置,极易成为击穿放电的触发点,因此,当固体介质被击穿后,会在击穿路径留下放电痕迹。琥珀和柯巴树脂经过辐照后产生的树枝状放电结构无明显差异,均呈单独支脉状分布。红外光谱、紫外可见光谱对琥珀及柯巴树脂是否经过辐照处理不具有鉴定意义,改色前后样品的特征吸收峰无明显差异,表明其分子骨架未遭到严重破坏。电子顺磁共振结果显示,经辐照处理后的琥珀及柯巴树脂会导致其结构中某些烃基共价键均裂而形成带未成对电子的基团或原子团,即自由基。辐照时间越长,共振峰面积越大,表明产生的自由基的自旋浓度越高,颜色加深越明显。而辐照处理前的所有样品的共振峰面积几乎为0,表明天然琥珀及柯巴树脂内部的自由基的自旋浓度接近0。由此可以推断自由基的产生是导致其颜色变化的根本原因。电子顺磁共振测试通过刮取少量的粉末,直观地判定辐照产生的自由基自旋浓度与颜色的关系,为揭示血蜜蜡的致色机理提供依据。结合树枝状闪电纹的产生,可作为辐照处理血蜜蜡的鉴别特征。

关键词：琥珀柯巴树脂辐照自由基电子顺磁共振

基于气体吸附法和X射线Micro-CT三维成像技术定量解析天然和电化学处理绿松石孔隙特征

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地学前缘 2020年第5期27卷 247-253页

作者：陆太进戴慧田庚凡李克张健陈华柯捷自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013 安徽省地质实验研究所安徽合肥230001

绿松石是一种多孔材料,其孔隙特征直接影响其颜色、光泽、硬度、耐久性等性质,进而影响其市场价值,电化学处理的主要目的是降低绿松石孔隙度从而使其耐久、保色。采用全自动比表面仪、X射线显微CT(Micro-CT)等测试分析手段,对电化学处... 详细信息

绿松石是一种多孔材料,其孔隙特征直接影响其颜色、光泽、硬度、耐久性等性质,进而影响其市场价值,电化学处理的主要目的是降低绿松石孔隙度从而使其耐久、保色。采用全自动比表面仪、X射线显微CT(Micro-CT)等测试分析手段,对电化学处理前后绿松石的孔隙特征进行了对比研究。比表面仪研究发现,电化学处理后的绿松石总孔隙度、总孔体积、平均孔径及比表面积均有一定程度的变化;吸附-脱附曲线高压区域天然绿松石吸附曲线斜率变大,而电化学处理绿松石吸附曲线斜率变小;天然绿松石孔径分布曲线为类抛物线,而电化学处理绿松石孔径分布曲线呈内凹曲线状。Micro-CT研究结果表明:天然绿松石中出现的由表面贯穿至内部的大孔洞,经电化学处理后孔洞被不完全充填;天然绿松石存在"流纹状"结构,孔隙沿"流纹"分布,而电化学处理绿松石的"流纹状"结构消失,孔隙分布杂乱无章。本研究首次从孔隙特征角度入手,发现天然绿松石与电化学处理绿松石在高压区域吸附曲线特征、50nm孔径以上孔隙分布曲线、孔隙充填情况和内部结构等方面存在明显差异。通过检测绿松石的钾(K)含量,并结合孔隙特征差异,可以有效地对绿松石是否经过电化学处理进行检验判定。

关键词：绿松石气体吸附法孔隙特征电化学处理 X射线显微CT

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两种类型天然紫色翡翠的致色机理

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