显微拉曼技术在翡翠检测中的应用

本文翡翠检测使用in Via Reflex型显微拉曼光谱仪,其具有两个波长(785nm和514.5nm)可切换的激发光源。运用激发光源(514nm)对天然翡翠和漂白充填翡翠进行测定,得到表征天然翡翠结构的拉曼峰有1036cm-1、986cm-1、696cm-1和374cm-1,而漂白充填翡翠中存在充填物环氧树脂的拉曼峰777cm-1、1123cm-1、1611cm-1、2930cm-1和3065cm-1,显微放大也观测到翡翠经漂白后产生微裂纹及裂纹中存在充填物;运用激光光源(785nm)对天然翡翠的绿色、白色部位和染绿色翡翠进行测定,并进行谱图对比分析,得到天然绿色翡翠中致色离子Cr3 会产生极强的荧光,而染料荧光相对较弱,相同测试条件下染色翡翠产生的拉曼强度远弱于天然绿色翡翠;结合两个波长激发光源的优点,拉曼技术能有效、快速、无损地鉴定处理翡翠。     

浅粉红色翡翠的谱学特征及颜色成因分析

通过对白色条带的浅粉红色翡翠进行X射线荧光(XRF)光谱、拉曼光谱和紫外-可见光(UV-VIS)吸收光谱的测试分析,得出其属于硬玉型翡翠,特征拉曼位移有377,700和1039 cm-1,分别是由S-iO的不对称弯曲振动、对称弯曲振动和对称伸缩振动引起的;粉色调的产生与硬玉晶体结构中[MO6]八面体中心位置的Mn3+有关,产生的吸收峰值位于520 nm宽吸收带;浅粉红色翡翠中还可能存在着微量的致色离子Fe3+,Mn2+和Cr3+,并对它们产生的吸收峰也进行了指派。     

黄色蛇纹石玉的谱学特征研究

通过运用X射线荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、差热分析、红外光谱和拉曼光谱测试对少见的黄色蛇纹石玉进行成分和结构的分析,结果表明其主要成分为利蛇纹石。利蛇纹石的红外光谱具有由Si-O伸缩振动引起的956cm-1,1080cm-1,3650cm-1肩吸收的特征吸收峰。少见的黄色经紫外-可见吸收光谱测定得出363nm,384nm吸收峰,主要是由杂质离子Fe3+离子的d-d晶场跃迁引起。经过高温加热处理后,蛇纹石玉失去结构水转变为新的物相镁橄榄石,拉曼峰825m-1和856cm-1是镁橄榄石的特征谱峰。由热处理法     

拉曼光谱在红宝石检测中的应用研究

本文采用显微共焦拉曼光谱仪(785nm)对典型的天然、处理、合成红宝石,以及一些相似红宝石进行了测定.经分析,可知刚玉族宝石的特征拉曼位移在378,417,430,447,576,645和750cm-1附近,其中417cm-1显示最强的光谱特征.一些矿物包体可根据其特征拉曼位移而被检测出,如方解石在1085cm-1附近,这样对天然红宝石的鉴定和产地分析具有一定的参考意义.对于铅玻璃充填的红宝石,在1353cm-1附近具有一强且宽的拉曼峰,通过XRF的定量分析可测得高含量的铅;另外,发现红宝石中被充填了有机胶,拉曼位移在2331,2874和3285cm-1附近.一些合成红宝石的拉曼光谱中可能存在一强且对称的荧光背景,这可能与合成过程中添加了含有过渡族或稀土离子的助熔剂有关.相似的红色宝石具有与红宝石明显不同的拉曼光谱特征,较易鉴别.     

黑色海水珍珠和人工处理黑珍珠的光谱学特征研究

选用天然黑色海水珍珠、活性超级黑染色黑珍珠、辐照处理黑珍珠和硝酸盐染色黑珍珠,对其进行拉曼光谱测试、紫外可见吸收光谱测试的研究。两项测试表明:拉曼光谱中天然黑色海水珍珠、硝酸银染色和辐照黑珍珠均出现1080cm-1和699cm-1文石的特征拉曼峰,辐照黑珍珠荧光背景较强,染料染色黑珍珠的出峰位置与所使用染料的类型有关;紫外可见吸收光谱中,天然黑色海珍珠出现284nm和357nm两个吸收峰,染料活性超级黑染色珍珠出现380nm吸收峰,应为357nm吸收峰发生红移所致,银盐染色黑珍珠和辐照处理黑珍珠紫外区吸收峰消失。根据拉曼和紫外可见光谱特征,可以快速、无损地鉴定天然黑色珍珠和各种着色黑珍珠。     

显微共焦拉曼技术对有机-无机充填红宝石的表征

基于显微共焦拉曼光谱仪(785nm)、XRF和红外光谱仪对有机-无机充填红宝石进行了测试,分析得出1353cm-1附近FWHM达500cm-1的拉曼位移是由红宝石裂纹中的无机充填物质-铅玻璃所引起;而充填有机物的红宝石可能会在高频区出现2331cm-1,2874cm-1和3285cm-1拉曼位移,同时产生2927cm-1和2856cm-1红外吸收带等与有机相关的吸收谱带.     

坦桑石与其相似宝石的拉曼光谱研究

由于天然的坦桑石较为稀少,价格昂贵,使得它的一些仿制品在市场上屡见不鲜。本文通过对外貌酷似坦桑石合成镁橄榄石、天然橄榄石、蓝宝石以及坦桑石的拉曼光谱(785nm)测定与研究,得到合成镁橄榄石与天然橄榄石都具有Si-O伸缩振动引起的特征拉曼位移820cm-1、853cm-1和961cm-1;坦桑石的拉曼光谱中具有由Si-O伸缩振动引起的特征拉曼位移866cm-1、923cm-1和1148cm-1;蓝宝石的拉曼光谱中具有Al-O振动引起的特征拉曼位移416cm-1和641cm-1对比其拉曼位移的位置和强度,可快速、有效鉴定坦桑石、合成镁橄榄石和蓝宝石。     

便携式差分喇曼光谱技术在翡翠鉴定中的研究

为了实现对翡翠种属及注胶翡翠的鉴定,采用显微联用位移激发差分喇曼光谱法进行了理论分析与实验验证,得到了112个翡翠样品的差分喇曼光谱数据,比较了翡翠的差分喇曼光谱和普通喇曼光谱,并统计分析了翡翠的喇曼特征峰及B货翡翠的鉴别依据.结果表明,差分喇曼可有效滤除荧光,对识别高荧光翡翠样品的特征峰有显著优势;378cm-1,6...     

黄色钙铝榴石多晶质集合体的拉曼无损检测

目前市场上出现了一些与黄褐色翡翠非常相似的玉石品种--多晶质的黄色钙铝榴石,与符山石相近的物理参数,常规鉴定难度较大.本文采用BTR111-785MiniRam型拉曼光谱仪对颜色均为黄色的钙铝榴石多晶质集合体和单晶体、翡翠、符山石进行测定和分析,得到黄色钙铝榴石多晶质集合体与单晶体具有相同的特征拉曼位移874cm-1,543cm-1,370cm-1,且在874cm-1的左侧产生肩峰820cm-1;黄色翡翠具有硬玉结构的特征拉曼位移1033cm-1,694cm-1,371cm-1;而黄色符山石具有特征拉曼位移634cm-1和925cm-1.通过特征拉曼位移的明显差异,可有效、无损地将三者鉴别.     

热处理对紫色翡翠光谱学特征影响的研究

使用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-VIS)与拉曼光谱仪,对进行氧化气氛热处理前后的紫色翡翠样品进行光谱测试。XRD分析结果显示,紫色翡翠样品中95%以上是硬玉成分。热处理前后的紫外-可见吸收光谱对比结果显示,样品热处理后的光谱和热处理前相比,437nm处尖峰以及580nm处吸收包基本消失;而拉曼光谱图对比结果显示,热处理后黄褐色部位拉曼峰值基线整体呈上升趋势。分析结果表明,紫色翡翠样品主要致色离子为Fe2+,在经过热处理后,Fe2+氧化成为Fe3+,生成Fe2O3,从而致使热处理后的紫色翡翠样品呈现出黄褐色。     

聚合物光纤光谱特性研究

本文根据不同的精度要求,采用CCD光谱仪和高精度光谱仪测量了聚合物光纤的光谱损耗、吸收谱与发射谱,分析了这几种光谱特性,讨论了有源聚合物光纤中的拉曼谱对荧光谱的影响等现象。     

乙酸的光谱学及其特性的研究

采用光栅光谱仪获得了波长为 2 5 4nm(Δλ1 /2 4nm)的紫外光激励乙酸溶液的紫外吸收光谱和不同浓度溶液的荧光光谱 ,并对其产生机理和谱线特性进行了研究。实验结果和理论分析表明 ,波长为 2 5 4nm的紫外光诱导乙酸分子发出的荧光是由乙酸分子上的荧光团 -C =O -产生的 ,其量子转换效率可达 5 0 %以上 ;乙酸溶液的荧光量子产额将随浓度发生明显的变化。研究乙酸的紫外光谱和荧光光谱及其特性可为其作为溶剂和催化剂时对其他有机大分子光谱特性的影响提供参考     

几种人工合成色素的荧光光谱与拉曼光谱研究

应用荧光光谱仪及微拉曼光谱仪分别对几种常见的人工合成色素溶液的荧光光谱和拉曼光谱进行了实验研究。一方面,首次测量其不同浓度合成色素溶液的荧光光谱,讨论其谱线特性。另一方面,以有致癌性的合成色素苋菜红为例,应用拉曼光谱技术进行定性和定量检测,验证拉曼光谱对色素检测的可行性。为了提高探测灵敏度,以55nm的金纳米粒子溶胶为基底,在785nm激发光下对不同浓度的苋菜红溶液进行了表面增强拉曼光谱探测,探测到的最低浓度为10-17mol/L。分析结果为这种色素的合理利用及安全快速检测提供了有效的光谱实验依据,也为其它色素的检测提供了参考方法。     

原位显微拉曼测温系统的设计及实现

拉曼光谱仪是一种常用的光学分析手段,目前国内市场上存在许多小型的便携式拉曼光谱仪,虽然操作简单,但光谱分辨率及探测范围有限.文章设计并搭建了一台具有显微原位测温功能的大型拉曼光谱仪系统,测试结果表明,系统能够探测的波数范围为-6 000～325 cm-1、275～6 000 cm-1,光谱分辨率可达到0.7cm-1.将其与已经商业化的便携式拉曼光纤探头对比,对标准样品硅片及其他样品的测试结果表明:该系统具有更高的信噪比及灵敏度,对激发光、杂散光的滤除效果更优,能够探测到样品的反斯托克斯拉曼信号,具有原位探测样品表面温度的能力.