如何对批量钻石用发光特征快速鉴定筛分?

2022.08.18 中国矿业报   

  鉴定钻石的方式有很多,比如密度、硬度、红外光谱、紫外荧光、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱等,如何快速对批量钻石进行鉴定和筛分,这里就不得不提到紫外荧光了,国家珠宝玉石首饰检验集团有限公司(以下简称珠宝国检集团)研究所为大家带来DDO珠宝首饰鉴定观察仪,分析钻石在鉴定筛分中的应用。

  DDO 3210N 珠宝首饰鉴定观察仪

  荧光原理

  宝石矿物在受外界能量激发时发光,激发源撤除后发光立即停止,这种发光现象称为荧光。

  当某种波长的激发光照射到矿物的某些原子时,原子核周围的一些电子吸收光能后,由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道,即从基态跃迁到激发态。然而,电子在激发态是不稳定的,会恢复基态,当电子由激发态恢复到基态时,能量会以光的形式释放,所以产生荧光。

  天然钻石

  在DDO的模式1中天然钻石主要呈现为蓝白色的荧光颜色,部分天然钻石呈现弱蓝色荧光或暗蓝色荧光,极少数天然钻石会呈现黄色、绿色、橙红色等其他色调荧光颜色。

  根据不同发光条件DDO设置了4种测试模式,包括荧光模式(模式1)、磷光模式(模式4)和另外两种用于进一步检测发光性的测试模式(模式2、模式3)。

  可通过点击识别功能,判断样品是否通过检测。同时,还可以用设备提供的标准样品图库进行比对,天然钻石综合通过率可达99%。

  天然钻石

  实验室培育钻石

  HPHT实验室培育钻石,即高温高压法实验室培育钻石,在DDO的模式1中呈现强蓝绿色荧光,及强磷光的显著特征。

  CVD实验室培育钻石,即化学气相沉淀法实验室培育钻石,在DDO的模式1中呈现蓝绿色、黄绿色、绿色、红色、黄色、橙红色、蓝紫色等多种荧光颜色,通常具有磷光特征。

  实验室培育钻石

  合成碳硅石

  合成碳硅石在DDO中呈惰性荧光现象。

  在进一步检测中,可通过调节增益,高增益条件下合成碳硅石依旧为惰性荧光,与天然钻石进行快速区分。

  合成碳硅石

  合成立方氧化锆

  合成立方氧化锆在DDO的模式1中呈现暗浅蓝绿色荧光。在模式2进一步检测中,合成立方氧化锆呈现似暗粉白色的荧光状态,可与天然钻石显著区分。

  综上所述,DDO可与快速筛选天然钻石、实验室培育钻石、合成碳硅石、合成立方氧化锆等,为了方便快速操作,检测人员可通过软件识别、对比标样图库、采用荧光比色石等方法进行辅助鉴定。

  合成立方氧化锆

  (珠宝国检集团研究所 供稿)

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