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宝石是个价值数十亿美元的产业,市场需求增加及价格上涨导致大量仿冒品流出。光谱法等相关技术可快速有效地将其鉴别。同时,无需制样的技术优势可保证完整性。
01 背 景 02 鉴定天然钻石
天然钻石在1332cm-1处有一个很强的拉曼峰,而使用化学气相沉积生产的钻石则没有这样的峰-这一特性可实现近乎即时的鉴定。
使用高温高压(HPHT)处理,不太理想的棕色和灰色钻石会被退火到几乎无色。尽管经过HPHT处理的钻石比真正的便宜多达65%,且可作为天然宝石出售,但它们缺乏几个在天然钻石的拉曼光致发光光谱中看到的发光峰(图2)。
03 鉴定琥珀标本
恰帕斯州的琥珀比波罗的海和其他地区的都硬,很适合珠宝和雕刻。这种化石树脂要数百万年才能形成,会被人造树脂和玻璃仿冒。
科研人员将假琥珀与波罗的海和恰帕斯州的比较,观察在457nm,488nm,514nm处激发的荧光。使用海洋光学的USB4000光谱仪,对两种琥珀测出了荧光,并与散射的激光叠加在一起,但对于假琥珀则没看到信号(图4)。
图4.与天然琥珀不同,假琥珀没有荧光反应。进一步的调查还揭示了恰帕斯州和波罗的海琥珀样品的差异。
04 确定染色的珍珠
图5.天然淡水珍珠具有与文石(碳酸盐矿物)相关的拉曼特征峰。
05 识别染色的珊瑚
图7.染色珊瑚具有宽广的发光曲线。
06 翡翠分类
图8.光谱分析显示出天然与人工合成祖母绿之间的细微差别。
07 将光谱分析应用于其他宝石 光谱学的力量超出了我们所有感官,它分析了材料的本质。模块化的光谱系统通过将仪器配置为用于研究的单一设置或集成到另一台设备的自定义解决方案,无论是在实验室还是在现场,都可以提供多种方法来应对假冒产品。 参考文献:
1. GemmoRaman-532 from Magilabs Oy (Ltd) (gemmoraman.com).
2. López-Morales, Guadalupe, R. Espinosa-Luna, and Claudio Frausto-Reyes. “Optical characterization of amber of Chiapas.” Revista mexicana de física60.3 (2014): 217-221