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应用钻石观测仪-红外光谱仪-激光诱导击穿光谱仪鉴定无机材料充填翡翠

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岩矿测试 2022年第2期41卷 281-290页

作者：杨春梅黄梓芸覃静雯陆真平陆太进汤紫薇自然资源部珠宝玉石首饰管理中心(国家珠宝玉石质量监督检验中心)广州实验室广东广州511483 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 广州番禺职业技术学院广东广州511483

通过走访翡翠市场得知存在无机材料充填的翡翠,目前与其相关的研究资料较少,对无机材料充填翡翠缺少鉴定依据。本模拟实验使用水玻璃和硅溶胶这两类无机材料对低档翡翠进行充填以了解其鉴定特征。利用常规宝石学测试、钻石观测仪荧光观... 详细信息

通过走访翡翠市场得知存在无机材料充填的翡翠,目前与其相关的研究资料较少,对无机材料充填翡翠缺少鉴定依据。本模拟实验使用水玻璃和硅溶胶这两类无机材料对低档翡翠进行充填以了解其鉴定特征。利用常规宝石学测试、钻石观测仪荧光观察、红外光谱分析(FTIR)、激光诱导击穿光谱分析(LIBS)对无机充填翡翠样品进行测试。结果表明:(1)翡翠充填后其透明度、颜色、密度及结构均有所改善。(2)通过钻石观测仪观察,样品中的翡翠颗粒显示出绿色荧光,实验充填材料在裂隙以及颗粒间显示蓝色荧光且颜色分布不均匀。(3)通过中红外反射光谱测试,硅溶胶与水玻璃的谱图有微弱差别,经无机材料充填的样品在1162cm^(-1)、1070cm^(-1)、949cm^(-1),以及579cm^(-1)、529cm^(-1)、470cm^(-1)处的吸收峰逐渐减弱,峰形逐渐变圆滑或消失,结合近红外光谱7062cm^(-1)、5204cm^(-1)、 4537cm^(-1)范围的波谱形态和吸收峰特征鉴别充填翡翠。(4)激光诱导击穿光谱测试,验证了经过硅溶胶或钠钾水玻璃充填的翡翠中硅的含量偏高,钠钾水玻璃充填的翡翠具有钾含量高的特点。模拟实验充填的样品效果有待提高,但从中认识到无机材料充填翡翠的鉴定特征,对理解翡翠的优化处理机理有指导意义。

关键词：翡翠水玻璃硅溶胶钻石观测仪红外光谱激光诱导击穿光谱分析

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喷砂工艺对首饰金表面组成和形貌影响的研究

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

高温高压改色处理Ⅰa型褐色钻石的光谱鉴定特征

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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

化学气相沉积法再生钻石的实验室检测特征研究

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岩矿测试 2019年第1期38卷 62-70页

作者：唐诗苏隽陆太进马永旺柯捷宋中华张钧张晓玉代会茹李海波张健吴旭旭刘厚祥国家珠宝玉石质量监督检验中心北京100013 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京研究所北京100013

再生钻石是使用化学气相沉积法(CVD)以天然钻石为基底再生长合成钻石层,得到具有整体外观的钻石产品。由于再生钻石含有天然钻石的氮杂质信息,传统的合成钻石排查方法和检测流程已不再适用于再生钻石的检测。本文对实验室检出的一颗再... 详细信息

再生钻石是使用化学气相沉积法(CVD)以天然钻石为基底再生长合成钻石层,得到具有整体外观的钻石产品。由于再生钻石含有天然钻石的氮杂质信息,传统的合成钻石排查方法和检测流程已不再适用于再生钻石的检测。本文对实验室检出的一颗再生钻石进行了详尽的宝石学测试分析,以建立再生钻石的最佳检测方案。结果显示:常规的显微观察、钻石仪器排查以及红外光谱测试都不能将再生钻石检出。DiamondViewTM多方位发光图像观察该样品呈现清晰的发光分层现象,上层为红色荧光与蓝绿色磷光,下层为深蓝色荧光与惰性磷光;红外透射光谱分区域定点扫描样品上层为IIa型钻石,下层为Ia型钻石;紫外可见吸收光谱分析和光致发光光谱测试显示样品同时具有N3和高浓度[Si-V]-缺陷。综合判定该样品亭部的下半部分为天然钻石,亭部的上半部分和冠部为CVD合成钻石,CVD层厚度约740μm。作为我国首例报道的再生钻石,与国外已报道的同类型样品相比,该样品中分层界限不可见,且合成层厚度呈现明显增长。研究认为,应用多方位发光图像分析及光谱测试技术是再生钻石检测的关键。

关键词：再生钻石 CVD合成钻石光谱检测发光图像

河南产宝石级高温高压合成钻石的谱学特征及电磁性研究

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岩矿测试 2021年第2期40卷 217-226页

作者：杨池玉陆太进张健宋中华陈华柯捷何明跃自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京研究所北京100013 同济大学浙江学院珠宝系浙江嘉兴314051 中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083

为快速鉴定高温高压(HPHT)合成钻石,前人已开展了系统的发光特征和谱学特征研究,但对比性分析较少,且对电学性质和磁学性质关注不多。本文结合常规宝石学观察、高精度谱学测试以及导电性和磁性测试,对49粒无色、黄色样品进行了深入研究... 详细信息

为快速鉴定高温高压(HPHT)合成钻石,前人已开展了系统的发光特征和谱学特征研究,但对比性分析较少,且对电学性质和磁学性质关注不多。本文结合常规宝石学观察、高精度谱学测试以及导电性和磁性测试,对49粒无色、黄色样品进行了深入研究和对比分析。结果表明:①铁、钴、镍等金属元素的触媒残余是HPHT合成钻石的磁性来源,测试样品均能被磁强达到12000Gs的磁棒吸引。②无色HPHT合成钻石为Ⅱa+Ⅱb型钻石,硼元素的存在导致其具有良好的导电能力,且随着硼含量的增多,导电能力逐渐增强;黄色样品为Ⅰb+ⅠaA型钻石,约三分之一的孤氮转化为A集合体,揭示合成钻石在生长完成后经过了高温退火处理。③硼元素的普遍存在,以及氮元素主要以孤氮原子和A集合体的方式存在,导致了HPHT合成钻石的特征红外光谱;HPHT合成钻石中常含有氮、镍、硅等杂质元素引起的晶格缺陷,导致了特征的光致发光光谱。④无色HPHT合成钻石具有强蓝绿色荧光和磷光,黄色HPHT合成钻石具有绿色荧光,可见明显的立方体-八面体分区现象。本研究表明:谱学特征和发光特征仍然是筛查鉴定HPHT合成钻石的重要依据。现生长技术下合成的HPHT合成钻石在导电性和磁性两方面也与天然钻石存在明显差异,可以作为快速鉴定合成钻石的辅助性依据。

关键词：高温高压合成钻石磁性导电性傅里叶变换红外光谱光致发光光谱钻石观测仪

新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石LA-ICP-MS定年研究

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岩矿测试 2018年第6期37卷 695-704页

作者：张勇魏华陆太进陈华韩冬冯晓燕买托乎提.阿不都瓦衣提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北京100013 新疆维吾尔自治区和田地区质监局新疆和田848000

新疆奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造山带中段,产于花岗岩与镁质大理岩之间,该玉矿规模大,开采历史悠久,然而其矿床成因和成矿年代缺乏研究。本文采用岩相学、全岩分析手段对该玉矿的成因进行了研究,利用玉石中的锆石LA-ICP-MS定年方法... 详细信息

新疆奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造山带中段,产于花岗岩与镁质大理岩之间,该玉矿规模大,开采历史悠久,然而其矿床成因和成矿年代缺乏研究。本文采用岩相学、全岩分析手段对该玉矿的成因进行了研究,利用玉石中的锆石LA-ICP-MS定年方法限定了玉矿的成矿时代。岩相学观察结果表明玉石多期次形成的现象较为明显;全岩稀土配分模式表明玉石稀土元素总量丰度低(∑REE平均值7. 228μg/g),Eu负异常(δEu=0. 58～0. 73),LREE下降,HREE平坦;和田玉中锆石^(206)Pb/^(238)U年龄显示该玉矿的成矿上限年龄介于411. 1±5. 3 Ma～489. 6±10. 5 Ma之间。综合分析认为,该玉矿为接触交代成因的镁质矽卡岩型和田玉矿床,玉石形成过程中经历了透闪石化、细粒化、重结晶等复杂的成矿过程,其形成时代与西昆仑地区其他玉矿一致,整体上可能形成于加里东晚期至海西早期。本研究有助于认识新疆西昆仑地区和田玉的形成机理,也可为西昆仑地区的地质研究提供新的基础数据。

关键词：镁质矽卡岩和田玉接触交代锆石定年

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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河北承德“热河玉”的宝石学特征

宝石和宝石学杂志 2019年第2期21卷 1-7页

作者：张勇自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京100013

河北省承德市宽城满族自治县东部边缘与辽宁省凌源市交界处,矿山企业在开采金属矿的时候,发现了一种蛇纹石质玉,当地玉石市场称之为"热河玉"。该矿区所发现的蛇纹石质玉石颜色丰富、质地细腻,属于优质的玉石原材料。通过偏光显微镜观察... 详细信息

河北省承德市宽城满族自治县东部边缘与辽宁省凌源市交界处,矿山企业在开采金属矿的时候,发现了一种蛇纹石质玉,当地玉石市场称之为"热河玉"。该矿区所发现的蛇纹石质玉石颜色丰富、质地细腻,属于优质的玉石原材料。通过偏光显微镜观察、X射线粉末衍射分析以及红外光谱分析,得到了"热河玉"较为系统的研究数据。研究结果显示,"热河玉"的主要矿物组成为斜纤蛇纹石,具显微纤维交织结构,另含有一定量的透辉石和方解石。"热河玉"与国内常见的其他产地的蛇纹石质玉的外观特征差异主要表现在具有红色和黄色品种,其主要致色元素为Fe元素。"热河玉"由富含SiO_2的岩浆岩与白云质灰岩接触交代而成,是一种优质的玉石资源,具有较高的经济开发利用价值。

关键词： “热河玉” 蛇纹石质玉接触交代河北承德

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具晕彩效应长石的宝石学特征研究

超硬材料工程 2020年第3期32卷 41-45页

作者：宁珮莹蒙彩珍潘涵张天阳黎辉煌吴亮亮国家珠宝玉石质量监督检验中心深圳实验室广东深圳518026 国检中心深圳珠宝检验实验室有限公司广东深圳518026

在珠宝市场上常见作为中低档宝石品种的长石因具特殊的晕彩效应而受到消费者的喜爱。文章对具晕彩效应的钠长石和拉长石成品进行了宝石学特征研究分析,对样品进行了常规宝石学测试、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和X射线荧光光谱(XRF... 详细信息

在珠宝市场上常见作为中低档宝石品种的长石因具特殊的晕彩效应而受到消费者的喜爱。文章对具晕彩效应的钠长石和拉长石成品进行了宝石学特征研究分析,对样品进行了常规宝石学测试、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)和X射线荧光光谱(XRF)等测试。结果表明,样品均具相似外观的晕彩效应,钠长石的折射率(1.53~1.54)较拉长石(1.56)稍低;红外吸收光谱不同的长石在1000cm^-1~1100cm^-1和700cm^-1~800cm^-1两个范围内分裂程度存在差异;拉曼光谱表现均为不同长石族矿物的拉曼位移;成分分析中K,Na和Ca含量在不同长石样品中具明显成分差异。

关键词：钠长石拉长石晕彩效应宝石学特征谱学特征