现今的光谱技术,经过宝石专家多年的研究,已经发展出各式各样的矿石(以下泛指所有矿石与宝石)的检测方法。透过光谱的分析,我们能够快速、精确地辨识出人工赝品或者经过特殊加工处理的非天然矿石。
以下整理出一般常用的光谱分析方法,以及这些光谱法,经过专家研发出来的一些测试方法,特别适用于某些矿石,或者某些赝品的检测,供各位势动科技的客户参考。某些光谱法也能适用于其他的矿石,若有相关的需求,欢迎联络势动科技,我们将提供相关的谘询服务。
傅氏转换红外光谱法 (FTIR)
红外光谱仪常被用来检测红外光被样品物质所吸收的程度,并呈现在红外光波长范围内的光谱分布。由于每种矿石都有其特定的分子结构,因此藉由分析样品的吸收光谱,便能从中分析样品的特性,并进一步看出该矿石(宝石)是否为赝品,或者被人工加工过的非天然矿石。但由于红外线的能量相对其他高频电磁波来的若,往往穿透矿石以后,吸收光谱的特性没有这么明显。因此近年来,一些关于红外线漫射(漫反射)光谱的研究也非常多。尤其一些高性能FTIR的问世,让矿石检测有更好的选择。关于FTIR漫射光谱用于宝石检测的讨论,请参阅“
将红外线漫射光谱应用在宝石鉴定
”一文。
一些关于FTIR用在矿石检测、宝石检测的研究与应用如下:
鉴定红宝石和蓝宝石是否经过热处理。
(关于刚玉热处理的常识,及消费者该具备的心态,请参考李松村前辈的相关著作。)
聚合物、或经过油脂及树脂浸渍(腊化处理处理)的检测,例如玉石,猫眼石或翡翠。
区别天然和合成的宝石,如翡翠。
势动科技的火箭系列“
傅氏转换红外线光谱仪
”产品,具备高稳定度、高敏感度的特性,对漫射光谱量测,具有非常好的性能,欢迎
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紫外 / 可见光光谱法 (UV / Vis)
UV-VIS光谱仪用于测量宝石所吸收的紫外光,以及产生紫外光区间的光谱。“UV-VIS 分光光度计”常用于:
检验翡翠和蓝宝石的产地。不同产地的宝石,通常会有不同的紫外/可见光吸收光谱呈现。
用来鉴识天然刚玉和人造刚玉,比方说,用紫外 / 可见光光谱仪来比较含铁丰富的天然红宝石,与缺铁的合成红宝石
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紫外/可见光分光光度计
”,提供给您优质又经济的选择,欢迎
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拉曼光谱法 (Raman)
以拉曼光谱仪来鉴定宝石、矿石,主要是利用它在低频模式的特性,用以测量宝石、矿石的分子震动、旋转,以及其他的低频特性。
请参阅,“
为什么需要拉曼光谱仪的低频分析?
”一文。
拉曼光谱法在这类的应用,主要是依赖雷射光在宝石、矿石上所产生的非弹性散射(拉曼效应)。拉曼光谱法用于宝石与矿石检测,是一种非常快速而可靠的方法,主要的应用有:
辨识宝石中的杂质。
识别宝石填充物。比方说,掺于翡翠中的树脂或油脂。
鉴识宝石材质或宝石及其装饰物的识别。
势动科技提供各种先进的“
拉曼光谱仪
”及“
拉曼显微镜
”,具有单雷射、双雷射,甚至三雷射的选择。而且不同于其他厂牌笨重的拉曼光谱仪,轻量可携的拉曼光谱仪,给您不一样的选择,欢迎
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Thermo Scientific DXR Raman microscope.
能量色散X射线萤光光谱法 (EDXRF, Energy Dispersive X-ray Fluorescence)
能量色散X射线萤光光谱法是将X光打在宝石上,造成宝石元素的分子,被激发到更高能阶的轨道,接着在原子回归原来轨道后,放射出萤光。透过 EDXRF,我们可以检测出宝石及矿石的特定元素的成份与比例。通常看到EDXRF光谱仪的宝石、矿石应用有:
透过分析宝石、矿石中,元素成分的比例,来识别宝石的产地。
以构成元素分析天然宝石与人工合成宝石。
雷射诱发解离光谱法 (LIBS)
用雷射脉冲将宝石的表面解离成电浆 (几乎是非破坏性) ,收集电浆中的原子与离子,以分析特定的成份。目前使用 LIBS 在宝石、矿石检测主要有:
测试经过铍元素处理过的刚玉。
分析宝石中,轻元素(如锂、镁、硼)的含量。
雷射剥蚀感应耦合电浆质谱法 (LA-ICP-MS)
这种分析法需要用雷射光束,将宝石或矿石的表面气化后,将气体送入ICP的高温核心。在感应耦合质谱仪中,根据离子的荷质比,分析宝石的成份。它的优点是可以量测及识别未知宝石或矿物中的轻元素。用于辨识未知矿石的场合适用。