激光拉曼光谱仪

激光拉曼光谱仪,第1张

1928年,印度物理学家拉曼(Raman CV)首次发现拉曼效应,由此获得诺贝尔物理学奖(1930)。20世纪60年代初,激光的问世,给拉曼光谱的产生提供了一种理想的单色光源。70年代后,单色仪、检测器、光学显微镜和计算机等新技术的发展,极大提高了激光拉曼光谱仪的测试性能。作为一种微区无损分析和红外吸收光谱的互补技术,拉曼光谱能迅速判断出宝石中分子振动的固有频率,判断分子的对称性、分子内部作用力的大小及一般分子动力学的性质,为宝石鉴定工作者提供了一种研究宝石中分子成分、分子配位体结构、分子基团结构单元、矿物中离子的有序—无序占位等快速、有效的检测手段(见图2-2-22)。

图2-2-22 激光拉曼光谱仪

一、基本原理

激光拉曼光谱是一种激光光子与宝石分子发生非弹性碰撞后,改变了原有入射频率的一种分子联合散射光谱,通常将这种非弹性碰撞的散射光谱称之为拉曼光谱。

激光光子和分子碰撞过程中,除了被分子吸收以外,还会发生散射。由于碰撞方式不同,光子和分子之间存在多种散射形式:

1弹性碰撞

光子和分子之间没有能量交换,仅改变了光子的运动方向,其散射频率等于入射频率,这种类型的散射在光谱上称为瑞利(Rayleigh)散射。

2非弹性碰撞

光子和分子之间在碰撞时发生了能量交换,即改变了光子的运动方向,也改变了能量,使散射频率和入射频率有所不同。此类散射在光谱上被称为拉曼(Raman)散射。

3拉曼散射的两种跃迁能量差

当散射光的频率低于入射光的频率,分子能量损失,这种类型的散射线称为斯托克斯(Stokes)线;若散射光的频率高于入射光的频率,分子能量增加,将这类散射线称之为反斯托克斯线。前者是分子吸收能量跃迁到较高能级,后者是分子放出能量跃迁到较低能级。

由于常温下分子通常都处在振动基态,所以拉曼散射中以斯托克斯线为主,反斯托克斯线的强度很低,一般很难观察到。斯托克斯线和反斯托克斯线统称为拉曼光谱。一般情况下,拉曼位移由宝石分子结构中的振动能级所决定,而与其辐射光源无关。

二、宝石学中的应用

1宝石中包体的成分及成因类型

宝石中包体的成分和性质对其成因、品种及产地的鉴别具有重要的意义。传统的固相矿物包体的鉴定与研究方法是将矿物包体抛磨至样品表面,尔后采用电子探针分析测试之。而对流体包体的研究则主要采用显微冷、热台去观察冷冻和加热过程中,流体包体内各物相的变化特征,测定均一温度、低共熔点温度及冷冻温度,最终通过相平衡数据去推断或计算流体包体的分子成分、密度、形成温度、压力及盐度等。上述方法均属破坏性测试,显然不适于宝石鉴定与研究。

拉曼光谱具有分辨率和灵敏度较高且快速无损等优点,特别适于宝石内部1µm大小的单个流体包体(见图2-2-23)及各类固相矿物包体的鉴定与研究。例如,利用拉曼光谱对辽宁50号岩管金刚石包体的测试结果表明,该地区金刚石中常见的矿物包体类型为橄榄石、铬铁矿、铬镁铝榴石、镁铝榴石、金属硫化矿物、石墨及流体包体。

又如,利用拉曼光谱对桂林水热法合成**蓝宝石中流体包体进行了测试,确定液相中含有具鉴定意义的碳酸根(矿化剂)成分。再如,利用拉曼光谱对助熔剂合成红宝石和熔合处理红宝石进行了测试,确定助熔剂残余物(晶质体)和次生玻璃体(非晶体)的拉曼谱峰,前者在800~1000cm-1范围内显示一组密集、相对计数强度较高的拉曼锐谱峰(见图2-2-24)。

图2-2-23 绿柱石中流体包体的拉曼光谱,显示方解石子矿物

图2-2-24 合成红宝石中助熔剂残余的拉曼光谱

2人工处理宝石的鉴定

近年来,珠宝市场上面市的人工充填处理宝石类型多为人造树脂充填处理翡翠、祖母绿、绿松石和铅玻璃充填处理红宝石、钻石等。宝石裂隙中的各类充填物质给珠宝鉴定人员带来一定的困难,然而,利用拉曼光谱分析测试技术有助于正确地鉴别它们。

例充填处理翡翠中环氧树脂的拉曼谱峰具体表征为,由苯环伸缩振动致红外吸收弱谱带位于3069cm-1处,与之对应由vas(CH2)不对称伸缩振动致红外吸收谱带位于2934cm-1处,而vs(CH2)对称伸缩振动致红外吸收锐谱带则位于2873cm-1处。利用拉曼光谱分析测试技术对染色处理黑珍珠和海水养殖黑珍珠的鉴定也获得满意的结果。

3相似宝玉石品种的鉴定

自然界中,分布最为广的硅酸盐类宝石的拉曼光谱主要由复杂的硅氧四面体组合基团或基团群的振动光谱组成,由于各硅酸盐类宝石中分子的基团的特征振动频率(Si—O伸缩振动、Si—O—Si和O—Si—O弯曲振动)存在明显的差异,导致各自拉曼光谱的表征不一。例如,利用拉曼光谱测试技术能有效地鉴别黑色翡翠及其相似玉种,如黑色角闪石质玉、黑色钠铬辉石质玉、黑色蛇纹石质玉及黑色软玉等黑色相似玉种。图2-2-25为摩西西玉的拉曼光谱,显示其矿物成分为钠长石、角闪石、铬硬玉、钠铬辉石及铬铁矿。

图2-2-25 摩西西玉的拉曼光谱

Ab钠长石;Eck角闪石;Ast铬硬玉;Kch钠铬辉石;Chr铬铁矿

“久九有缘”翡翠是一种天然矿石,硬度极高,产量极少,其色彩主要以绿色、红色为主,红色为翡,绿色为翠,颜色之美像古代赤色羽毛的翡鸟和了彩色羽毛的翠鸟。翡翠是岩石,是以硬玉矿物为主的多晶体的集合体,多数为半透明,甚至不透明。翡翠颜色纯正是很理想的,但自然界所产翡翠往往颜色是不纯正的,有的偏黄,有的偏蓝,有些翡翠有灰色色调。

“久九有缘石”翡翠的种根据透明程度依次分为玻璃种、冰种、油种、豆种、干青种等等。顾名思义,其中玻璃种最为通透,是翡翠中的极品。冰种次之,油种,豆种和干青种则不透,价值也就低很多。

翡翠的透明程度实际上就是翡翠矿物结晶的细腻程度,但翡翠原石的结晶程度并不均匀,常常会发生较大的变化

翡翠是玉石中最珍贵的品种之一。其色泽鲜艳,呈玻璃光泽,透明度较好,其硬度为6-7度。常见有绿色、红色、褐色、**、紫罗兰色、蓝色和白色等,其中以翠绿色为上佳。在选购时要注意以下几点。

1、看质地:应选购透明度较好呈玻璃光泽的件品、但要防止玻璃制品(俗称料件)。鉴别的要点是翡翠透光照有部分雾状或斑状,玻璃品没有雾状和斑状、但有气泡。带绿色的翡翠其色泽 有浓淡深浅、有翠点。而玻璃品色泽基本一致。

2、看硬度:翡翠的硬度高,比中国玉、玻璃和其它玉石类都要硬,可以用来划玻璃,如购买时可当着卖主的面划玻璃,如果卖主不同意则不要轻易购买。

3、掂份量:翡翠比重大,掂在手上有沉感、如是玻璃品则有轻飘感。中国玉的河南玉比重也大,容易冒充翡翠,其色泽也接近翡翠,需综合检验。

4、看颜色:凡是高绿(特别艳丽)或满绿的件品一定要特别慎重,因为如是真货其价位极高,一般的价格是不可能出售的。如带有少量的绿头而色泽较明亮鲜艳的即为好,其价位比较适中。

5、看件品大小:一般讲佩件(佩在腰带上)面积在3x 3cm左右,挂件(挂在颈项上)面积2x 2cm左右最适当,摆件大小可随意。但要注意厚度,件品的厚度直接影响到透明度(俗称水头),薄的透明度高,厚的透明度就低,一般3-5mm最能鉴别透明度,俗称1分水头,有1分水头即为好。

6、看做工:要注意观看件品的工艺雕琢(最好用4倍以上的放大镜观察)。人物雕像主要看面部是否端正,五官是否合理;动物雕像看躯干和四肢比例是否恰当,形态是否自然,花卉雕琢看线条是否流畅,布局是否合理。特别要注意雕琢的阳面和阴面及底部是否打磨光滑平整。另外还要细看线条是否粗细一致,有没有断刀或重叠。手镯一类要注意有否裂隙。

7、选择卖主:市场上卖主主要有三种:专业店价高货较真,个体古玩店价低但真假都有,个体摊价低假货多,因此需慎重选择。

8、价比多家:买者要多跑几家比价格,只要有眼光有耐心,一定能得到称心的件品。

翡翠A、B货的鉴定主要是用仪器来区别翡翠里面含不含有树脂填料,B货是含有的,如果不含有这个填料就是A货,一般测的方法主要有两种,一种是红外光谱,一种是拉曼光谱,它都属于分子光谱的测定,而且属于无损伤的。

不同的物质,它的光谱特性也不同,利用红外光谱仪或拉曼光谱仪可以发现最小直径为千分之一微米颗粒的微小物质,所以人工处理的翡翠中含有的树脂和颜料在光谱仪下都会暴露无遗。假若它的光谱里面发现树脂的组成,即能判断是B货。

翡翠的作伪可以通过仪器辨别,但是普通百姓怎么能简单地识别翡翠呢?最简单的办法是听声音。

天然的A货,它敲击的话声音非常的清脆,非常的悦耳。两只B货作的翡翠手镯,敲起来声音就比较哑,不像A货那么清脆。这是鉴别B货的一种参考的方法。

还有一种方法就是看,A货的颜色是从矿物颗粒里面,矿物晶体里面出现的颜色,铬离子是进入到灰石里面晶格里面去了,所以灰石颗粒是带绿色的。C货的颜色,看着很漂亮,它往往看着很飘浮,是一片一片的,它不是来自矿物颗粒里面,而是往往在颗粒之间,颗粒裂缝里面,跟树脂一起,填充在一起的颜色。

1、伪国检用紫外光检测老翡翠时:老翡翠,因在紫外光灯照射下表面有淡淡荧光,而被“伪国检”误判被注胶而“过不了机”。但你可知道老翡翠这微弱荧光,与真正的“BC货”同样在紫外光灯照射的通体荧光根本不可相提并论。另外老翡翠原石与东陵玉、巴山玉等老坑种、水料或籽料等,在紫外光灯照射下同样有淡淡的荧光。事实证明,这正是老坑种,水料或籽料的独有特征。所以说:老翡翠在紫外光灯照射下有荧光反应并不能证明老翡翠有“漂白”、“注胶”和“染色”,不是“天然翡翠A货”。

2、伪国检在做红外线检测时:红外光谱仅仅呈现3440、2900附近两组红外谱峰数据,但却被肯定性地解读成了树脂Resinisdetected!3440附近峰仅是吸附水分子的O-H振动,任何有机物只要吸附了水分子都可以呈现此峰,因此此峰无任何指示有机物种类的意义;2900附近红外谱峰大致包括2927、2867、2849几个峰,这些都是甲基CH3、亚甲基CH2的伸缩振动,生物蜡、化工蜡也可以出现,不必一定是树脂才有;在2900峰附近大约3030左右出现一个非常微弱、几乎不可辨别的肩峰或噪音峰,被差不多全世界所有商检技术机构解释为树脂Resin或笼统解释为聚合物polymer,但这实际上是不饱和烃类的C-H振动峰,树脂可以产生,但由于生物蜡与化工蜡虽然主要成分是饱和烃类的正构烷烃但都一样含有不饱和烃类组成,生物蜡中这些不饱和烃类组分一样可以产生3030附近微弱的肩峰;3030肩峰如为树脂所致,则必然伴随有树脂必须具备的另外四个特征峰组合:1610(1519)、1317、1259、1161,这已经为老坑翡翠显微拉曼光谱所充分证实,而JJA-HKJSL红外光谱则完全没有出现。

3、结论:红外光谱仪镜面反射吸收模式测试老坑翡翠渗入物,如果只能得出3440、2900附近两组红外谱峰数据,是不能下判发现树脂resin的,实际上这是古代炖蜡工艺为翡翠美容而渗入的虫蜡或蜂蜡,是历史认可和行业接受的优化工艺,如此美容的翡翠是天然翡翠,而不是BC。所以说:用红外光谱仪检测老翡翠,如果只能得出3440、2900附近两组红外光谱峰值数据,并不能证明老翡翠有“漂白”、“注胶”和“染色”,不是“天然翡翠A货”。

1、鉴别染色翡翠,可用三种仪器:1)查尔斯滤色镜。在查尔斯滤色镜观察下,染色翡翠的绿色呈现出粉红色或红色。2)红外线光谱分析仪。红外线光谱分析仪测试,染色翡翠的红色区域显示出较宽的吸收带。3)高倍显微镜。

2、鉴定翡翠真假的仪器有常用的电子探针、红外光谱和拉曼光谱仪等高科技的仪器聚光手电和手持式放大镜也是。

3、一:采用比重天平:现在测定密度更多的是使用精确度高的电子天平。用静水力学法(密度法)测得翡翠的密度为34g/cm3(+006,-009),密度是翡翠区别于其它相似玉的一条重要的指标。

4、探客(TANK007)有专门的玉器鉴定专用手电筒。亮度高,聚光好,光线穿透性强。鉴赏玉石最关键的是看到玉石内部的质地,光线越聚集越强,那看出来的效果就越好体积小,方便随身携带,是寻宝的最佳伴侣。

您好,从图上来看

物件未经过酸洗、填充

结构未发生改变

但是染色是明显的

绿色部分明显的色散

查尔斯滤镜不是万能的

有很多时候,都是不变色的

另外,紫外灯更是如此了

您的检测机构已经给出了明确的检测结论

您不必再挂怀了

这个物件染色无疑了

翡翠怎么鉴定真假

1、鉴别翡翠的真假可以将翡翠放入烧好的开水中,静置一段时间后再去观察翡翠的变化。

2、可以通过重量来鉴别:众所周知,翡翠的密度是很高的,对于中等大小的翡翠,我们可以放在手上进行掂量,如果在这个过程中能有一种压手感,那就有可能是真翡翠,如果放在手上掂量轻飘飘的,就有可能是假的翡翠。

3、判断翡翠的真假有:听声音、看颜色、看净度、掂重量、测硬度。听声音:轻敲翡翠,天然翡翠声音清脆,假翡翠暗沉厚重。

4、掂重量。翡翠属于硬玉,硬度在5至7左右。将翡翠放在手中掂量会有种“坠手”的感觉。若是太轻盈的话,需要进一步鉴别翡翠的其他方面。听声音。翡翠的密度大,所以脆性强。

5、鉴定翡翠真假方法如下:看颜色:可以通过看颜色的方式来辨别翡翠的真伪,一般真翡翠的颜色不会那么均匀,毕竟翡翠是天然的石头,不可能做到完美无瑕。

真假翡翠鉴定仪器用什么好谁能讲下

鉴别染色翡翠,可用三种仪器:1)查尔斯滤色镜。在查尔斯滤色镜观察下,染色翡翠的绿色呈现出粉红色或红色。2)红外线光谱分析仪。红外线光谱分析仪测试,染色翡翠的红色区域显示出较宽的吸收带。3)高倍显微镜。

鉴定翡翠真假的仪器有常用的电子探针、红外光谱和拉曼光谱仪等高科技的仪器聚光手电和手持式放大镜也是。

一:采用比重天平:现在测定密度更多的是使用精确度高的电子天平。用静水力学法(密度法)测得翡翠的密度为34g/cm3(+006,-009),密度是翡翠区别于其它相似玉的一条重要的指标。

用来检测翡翠的手电筒叫强光手电筒。强光手电筒是检验翡翠品质和真假常用必备的工具之一,它能够帮助人们更好的查看翡翠原石,可以更清楚的看到翡翠原石内部情况,例如水头、结构、瑕疵、种水等。

强光手电筒不仅可以观察翡翠的好坏,还可以辨别翡翠的真假,是个很便捷的实用工具。宝石折射仪。宝石折射仪是用来测定宝石翡翠折射率的仪器。

手机手电筒能检验翡翠真假吗

1、内部结构:一般可以使用手电筒照射翡翠的内部,真翡翠内部的杂质较少,看上去会很干净,而品质低的翡翠内部会有石棉的存在,同时分布不均匀,有的时候甚至还会有污点的存在。

2、可以。先将手机上的手电筒打开,再照着翡翠进行观察,真翡翠被手机手电筒照射后,内部可见些许瑕疵,例如棉絮、裂纹、黑点等。假翡翠的质地则十分纯净,看不到任何杂质瑕疵,可以说是真正的完美无瑕。

3、用手电筒照翡翠可以看色泽,真翡翠表面有明显色根,色泽过渡自然,具有明显的层次感。假翡翠表面无色根,表面也没有一丝杂色,看起来如同玻璃一样。

4、同时还可以将手电筒平移去观察翡翠内部的结构。

5、手电筒不光可以用来看翡翠的裂纹和质地,还可以用来看墨翠,因为墨翠在自然光下是呈现黑色的,看不到绿色,这个时候用手电筒照射就可以看到鲜艳的翠绿色,这墨翠的一大特点,也是墨翠的鉴别方法。

6、真的翡翠内部花纹十分细腻自然,在电筒的照射下翡翠的光泽明显。看玉石整体的质地。和田玉的透光性强,用手电筒紧贴和田玉表面可以发现内部的光线的聚光效应。如果是玻璃制品、岩石等仿制的玉石,光线则相对发散。

您好,老翡翠的判定

除了看实物之外

如果要过检测的话

一般实验室是不具有拉曼光谱检测的

据我了解

地矿那边应该是做不成

有不明白的地方请继续追问

如果回答能帮到您的话,还望采纳回答,谢谢啦!

1、观察。一般用肉眼我们是很难鉴定出原石的真假,所以我们可以借助放大镜或者显微镜来观察原石外部的特征、质感、颜色、结构、裂隙和后期充填物等特征,鉴定翡翠原石的真伪。在条件许可的情况下,我们可以用一些专业的仪器,如宝石显微镜、偏光显微镜或偏光仪、比重仪、硬度笔、折光仪、二色镜、滤色镜、分光镜、荧光灯等仪器进行测量,需进一步研究时,可以采用红外光谱仪、拉曼光谱仪、X荧光光谱仪、电子探针及扫描电镜等现代化的仪器测定。在强光或阳光下,用不透明的金属卡片或灯来照,真假原石所呈现的现象是有区别的。真翡翠原石色调艳丽自然,绿色走向清楚,光泽强,反光亮,与周围部分呈渐变关系,假原石则色调灰淡,不自然,绿色的走向无规律,光泽弱,反光暗,与周围部分关系截然。

2、实践操作。在观察的基础上,我们可以用一些实践的方法进行辅助。首先,真原石的重量和密度都比假原石的大,所以我们可以用手或测试,掂其重量。其次,真原石密度大,硬度也大,所以,我们可以用小刀或者一些硬度比较大的笔在原石表面刻划,如果原石表面有脱落现象,一般来说是假原石。然后,用手摸触原石,真原石手感柔滑,晶粒无剥离现象假原石手感刺硬,晶粒有落砂现象。最后,在高温的条件下,真假原石所呈现的现象是不同的,如在电炉、酒精灯上烧或用开水急烫,真翡翠原石,无气味,不冒烟,不变色,假原石反之。

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