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田黄的地质成因与外观特征——中华石帝之辨:“田”与“黄”

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宝石和宝石学杂志（中英文） 2022年第2期24卷 23-30页

作者：刘子琪华雯娴周征宇同济大学海洋与地球科学学院上海200092 上海竣豪职业技能培训中心上海200050 同济大学宝石及工艺材料实验室上海200092 上海宝石及材料工艺工程技术研究中心上海200092

通过解析田黄的生成环境及形成过程,对被誉为“石帝”的田黄的产出地、外貌表征及主要品种等开展研究和讨论,深入辨读“田”与“黄”背后的地质涵义,指出田黄“田”与“黄”是寿山石原生矿经流水的搬运作用后埋藏在山坡及山脚土壤层及... 详细信息

通过解析田黄的生成环境及形成过程,对被誉为“石帝”的田黄的产出地、外貌表征及主要品种等开展研究和讨论,深入辨读“田”与“黄”背后的地质涵义,指出田黄“田”与“黄”是寿山石原生矿经流水的搬运作用后埋藏在山坡及山脚土壤层及砂砾层,并在富Fe的次生环境中浸染、充填致色的过程。寿山田黄经历的搬运过程不长,外表多呈棱角状、次圆状,具典型的“皮”、“红格”和“萝卜纹”特征,内部颜色通常不均一,由皮到肉,呈现颜色逐渐变浅的规律,且在微裂隙、杂质矿物及结构松散部位有颜色的集中分布,是寿山田黄鉴别的典型特征,而“乌鸦皮”、“银裹金”等非黄色田黄石皮的形成与其埋藏环境的土壤有关。

关键词：田黄次生矿风化作用外观特征品种分类

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光学浮区法生长掺铟氧化镓单晶及其性能

硅酸盐学报 2017年第4期45卷 548-552页

作者：吴庆辉唐慧丽苏良碧罗平钱小波吴锋徐军中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心上海201800 中国科学院上海硅酸盐研究所透明光功能无机材料重点实验室上海201899 同济大学物理科学与工程学院上海200092 上海蓝宝石单晶工程技术研究中心(筹) 上海201899

采用光学浮区法生长了尺寸f(7~9 mm)×(30~35 mm)的β-Ga_2O_3:In单晶。X射线衍射物相分析表明,β-Ga_2O_3:In单晶仍属于单斜晶系。研究了不同In掺杂量的β-Ga_2O_3:In单晶的吸收光谱和电学性能。结果表明:与纯β-Ga_2O_3单晶相比,β-Ga... 详细信息

采用光学浮区法生长了尺寸f(7~9 mm)×(30~35 mm)的β-Ga_2O_3:In单晶。X射线衍射物相分析表明,β-Ga_2O_3:In单晶仍属于单斜晶系。研究了不同In掺杂量的β-Ga_2O_3:In单晶的吸收光谱和电学性能。结果表明:与纯β-Ga_2O_3单晶相比,β-Ga_2O_3:In单晶在红外波段存在明显吸收。β-Ga_2O_3:In单晶的电导率在10^(–2)量级,Holl载流子浓度可以达到6×10^(19)/cm^2,说明掺杂In^(3+)对β-Ga_2O_3单晶的电学性能有明显改善。

关键词：铟掺杂氧化镓单晶晶体生长浮区法

广西大化和贵州罗甸软玉的谱学特征及产地示踪研究

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光谱学与光谱分析 2021年第4期41卷 1294-1299页

作者：江翠彭帆王文薇尹作为中国地质大学(武汉)珠宝学院湖北武汉430074 滇西应用技术大学珠宝学院云南腾冲679100 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

广西大化和贵州罗甸软玉是近年来我国南方具有一定开采规模的软玉品种,两个产地的软玉矿地理位置较接近,软玉品种既有相似性也有差异。为了对比研究两个产地的软玉品种的光谱学特征及颜色成因,针对产自广西大化和贵州罗甸的玉石样品进... 详细信息

广西大化和贵州罗甸软玉是近年来我国南方具有一定开采规模的软玉品种,两个产地的软玉矿地理位置较接近,软玉品种既有相似性也有差异。为了对比研究两个产地的软玉品种的光谱学特征及颜色成因,针对产自广西大化和贵州罗甸的玉石样品进行了宝石学常规测试、傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱和激光剥蚀等离子体质谱等现代谱学仪器测试。研究发现:红外光谱仪测试结果显示大化软玉样品出现1033,932,771,699,524,490和427 cm^(-1)的吸收峰,罗甸软玉出现1032,932,773,700,525,490和426 cm^(-1)的吸收峰,其中1033,1032和932 cm^(-1)附近较尖锐的吸收谱带归因于O—Si—O的反对称伸缩振动、O—Si—O对称伸缩振动和Si—O—Si反对称伸缩振动;773,771,700和699 cm^(-1)附近的吸收谱带是由Si—O—Si的对称伸缩振动导致的。525,524,490,427和426 cm^(-1)附近的吸收谱带由Si—O的弯曲振动和M—O晶格振动导致。不同于前人的研究结果,该研究在大化软玉样品的红外光谱中发现了850 cm^(-1)附近的肩状吸收带,推测是样品中少量的透辉石所致。通过激光剥蚀等离子质谱仪分析大化软玉的主要化学成分为SiO_(2)(58.91%),MgO(25.77%)和CaO(13.67%);罗甸样品的主要化学成分为SiO_(2)(57.07%),MgO(24.85%)和CaO(17%),钙含量较大化软玉稍高,两个产地的软玉样品中还含有少量的FeO,MnO,Al_(2)O_(3),Na_(2)O,K_(2)O,P_(2)O_(5)和TiO_(2),Mg/Mg+Fe值大化样品的平均值为97.3%,罗甸样品的平均值为98.8%,证实两地软玉主要矿物均为透闪石,罗甸软玉样品中V的含量随着青色调的加深而上升,故认为V对罗甸软玉的青色调有贡献。研究了大化青玉的致色离子,大化软玉样品中Cr和Fe的含量随着青色调的加深而上升,认为Cr和Fe是大化青玉致色的原因。利用稀土元素特征值的差异,可以很好地区分两个产地的软玉,并且通过产地示踪树状图,可以有效地判定目前国内已知不同产地来源的软玉。

关键词：大化罗甸软玉谱学特征产地示踪(溯源)

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非极性GaN用r面蓝宝石衬底

无机材料学报 2009年第4期24卷 783-786页

作者：杨新波徐军李红军毕群玉程艳苏良碧周国清中国科学院上海硅酸盐研究所透明光功能无机材料重点实验室上海201800 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

采用温梯法生长了非极性GaN外延衬底r(012)面蓝宝石,使用化学机械抛光加工衬底表面,对衬底的结晶质量、光学性能和加工质量进行了研究.结果显示r面蓝宝石衬底基本性能参数如下:平均半峰宽值为19.4arcsec;位错密度为5.6×103cm-2,波长... 详细信息

采用温梯法生长了非极性GaN外延衬底r(012)面蓝宝石,使用化学机械抛光加工衬底表面,对衬底的结晶质量、光学性能和加工质量进行了研究.结果显示r面蓝宝石衬底基本性能参数如下:平均半峰宽值为19.4arcsec;位错密度为5.6×103cm-2,波长大于300nm时的平均透过率大于80%;光学均匀性Δn=6.6×10-5;平均表面粗糙度为0.49nm.结果表明,温梯法生长的r(012)面蓝宝石衬底结晶质量好、位错密度低、光学性能优良、加工的表面质量高,达到了GaN外延衬底的标准.

关键词： r面蓝宝石非极性GaN 衬底

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激光诱导玻璃内部金纳米颗粒的析出及光谱

光学学报 2003年第9期23卷 1076-1079页

作者：曾惠丹姜雄伟曲士良邱建荣朱从善干福熹中日合作光子技术实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

使用钛宝石飞秒激光引发和热处理相结合 ,实现了在含有金离子的硅酸盐玻璃内部 ,有空间选择性地析出金纳米颗粒。对吸收光谱的研究表明 ,随着热处理温度的升高 ,吸收峰强度增大且红移 ;随着激光功率密度的增大 ,金纳米颗粒也增大。在特... 详细信息

使用钛宝石飞秒激光引发和热处理相结合 ,实现了在含有金离子的硅酸盐玻璃内部 ,有空间选择性地析出金纳米颗粒。对吸收光谱的研究表明 ,随着热处理温度的升高 ,吸收峰强度增大且红移 ;随着激光功率密度的增大 ,金纳米颗粒也增大。在特定的激光和热处理条件作用下 ,可以在玻璃内部有空间选择性的使金离子还原后聚集 ,形成金纳米颗粒 ,具有量子尺寸效应。改变激光功率和热处理温度可以控制所析出的金属纳米粒子的尺寸 ,从而实现多色显示 ,飞秒激光诱导金纳米颗粒具有稳定性。

关键词：金纳米颗粒硅酸盐玻璃吸收光谱飞秒激光光电技术光学功能材料热处理吸收峰红移

Nd:Lu_3Al_5O_(12)晶体光谱与激光性能研究

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中国激光 2012年第5期39卷 168-172页

作者：王晓丹徐晓东王静雅马春兰徐军苏州科技学院物理科学与技术系江苏苏州215009 中国科学院上海硅酸盐研究所透明光功能无机材料重点实验室上海201800

采用提拉法生长Nd掺杂原子数分数为1%的高质量的Nd:Lu3Al5O12(Nd:LuAG)晶体。对晶体的光谱性能进行了表征。研究发现,Nd:LuAG晶体与相同掺杂浓度的Nd:YAG晶体均具有相似的峰形和峰位,但特征吸收峰和荧光峰均发生了1nm的红移现象。Nd:LuA... 详细信息

采用提拉法生长Nd掺杂原子数分数为1%的高质量的Nd:Lu3Al5O12(Nd:LuAG)晶体。对晶体的光谱性能进行了表征。研究发现,Nd:LuAG晶体与相同掺杂浓度的Nd:YAG晶体均具有相似的峰形和峰位,但特征吸收峰和荧光峰均发生了1nm的红移现象。Nd:LuAG晶体具有比Nd:YAG和Nd:GGG晶体更长的荧光寿命和更宽的吸收线宽。在抽运功率为900mW的钛宝石激光器抽运下,Nd:LuAG晶体获得了420mW的连续激光输出,斜率效率为47.5%,激光抽运阈值为22mW。

关键词：材料 Nd:LuAG晶体吸收光谱荧光光谱激光性能

新型的AlGaN/PZT材料紫外/红外双波段探测器

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红外与激光工程 2009年第2期38卷 210-212,255页

作者：张燕王妮丽孙璟兰韩莉刘向阳李向阳孟祥建传感技术国家重点实验室中国科学院上海技术物理研究所上海200083 红外物理国家实验室中国科学院上海技术物理研究所上海200083

提出了一种可以同时同位置探测紫外和红外信号的新型探测结构,分析了该结构的合理性,并对器件工艺进行了设计、分析和验证,制备出了AlGaN/PZT原型器件。该结构以AlGaN多层材料和PZT复合薄膜为基础,利用AlGaN宽禁带半导体的本征吸收和铁... 详细信息

提出了一种可以同时同位置探测紫外和红外信号的新型探测结构,分析了该结构的合理性,并对器件工艺进行了设计、分析和验证,制备出了AlGaN/PZT原型器件。该结构以AlGaN多层材料和PZT复合薄膜为基础,利用AlGaN宽禁带半导体的本征吸收和铁电薄膜的热电转化功能,实现对紫外和红外信号的电学响应。对该结构中各膜层的透射和吸收进行了测试和分析,在小于6μm的光谱测试范围内,宝石衬底的透过率约为80%,而AlGaN多层外延结构和多孔SiO2隔离层都对红外光吸收很少。结果证明:该结构可以实现不同吸收层对入射光束不同波段的吸收。以AlGaN器件工艺和溶胶-凝胶法制备PZT膜层为基础,研究了器件工艺,并最终研制出了首个AlGaN/PZT探测器件。

关键词：探测器结构模型透射光谱铝镓氮/钛酸铝

田黄仿制品——“印尼金田黄”的宝石矿物学特征

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宝石和宝石学杂志 2011年第2期13卷 44-47页

作者：陈琼周征宇廖宗廷同济大学宝石及工艺材料实验室上海200092

针对珠宝市场上新近出现的一种田黄仿制品——"印尼金田黄"(市场俗称)进行了XRD,ICP-MS及FTIR等大型仪器的系统分析测试,并对其矿物组成、化学成分等方面进行了系统的分析,并与寿山田黄进行了对比。研究结果发现,"印尼金田黄"主要为方... 详细信息

针对珠宝市场上新近出现的一种田黄仿制品——"印尼金田黄"(市场俗称)进行了XRD,ICP-MS及FTIR等大型仪器的系统分析测试,并对其矿物组成、化学成分等方面进行了系统的分析,并与寿山田黄进行了对比。研究结果发现,"印尼金田黄"主要为方解石矿物组成,与寿山田黄的矿物组成完全不同;其化学全分析结果显示,除Ca外,Mn,Fe等变价金属离子元素的质量分数较高,可能是导致"印尼金田黄"呈现金黄色的主要致色原因。无论其矿物组成、化学成分还是常规宝石学特征,均与传统的、以地开石为主的寿山田黄完全不同。

关键词： “印尼金田黄” 方解石田黄地开石红外光谱

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安徽马鞍山磷铝石宝石矿物学特征研究

岩矿测试 2014年第5期33卷 690-697页

作者：周彦亓利剑戴慧张青蒋小平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 安徽省地质实验研究所安徽合肥230001

近年来在安徽马鞍山地区所在的绿松石矿体附近,相继发现一种绿色、半透明的磷铝石,部分达到宝石级别。本文采用电子探针、X射线粉晶衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪等测试技术,对该地区磷铝石的化学成分、矿物... 详细信息

近年来在安徽马鞍山地区所在的绿松石矿体附近,相继发现一种绿色、半透明的磷铝石,部分达到宝石级别。本文采用电子探针、X射线粉晶衍射仪、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、紫外可见光谱仪等测试技术,对该地区磷铝石的化学成分、矿物成分、微观结构和光谱特征进行对比验证和综合分析,研究其水的赋存形式,进而对磷铝石的呈色机制作了深入探讨。电子探针分析显示该地区磷铝石的化学成分主要以Al、P元素组成,含微量的Fe、V元素。X射线粉晶衍射与红外吸收光谱分析表明主要矿物为磷铝石,基本不含有其他杂质矿物;磷铝石是一种水合磷酸盐矿物,含有结晶水以及少量结构水的矿物,且结晶水与结构水多与Al3+(Fe3+)相结合的形式存在。偏光显微镜和扫描电镜观察显示磷铝石整体以鳞片状集合体产出,微观上多以短柱状及板片状堆积,单个晶体显示斜方晶系结晶生长习性。紫外可见吸收光谱中639 nm处吸收谱峰由Fe3+与V3+联合所致,300、423、864 nm处吸收峰由Fe3+所致,说明Fe3+与V3+的共同作用是马鞍山地区磷铝石呈现绿色的主要原因。本研究对于认识该类磷铝石的宝石矿物学性质以及颜色成因具有一定意义。

关键词：磷铝石微观结构红外吸收光谱紫外可见吸收光谱安徽马鞍山