非彩色背景对铝系列紫色—红色系石榴石颜色的影响

选取34颗紫色—红色系石榴石,采用紫外—可见光分光光度计、X射线荧光光谱仪、爱色丽分光光度计、Munsell中性灰色背景对样品进行观察与测试。经测试确定了此次实验所选取的紫色—红色系石榴石均属于铁铝榴石和镁铝榴石之间的过渡品种;紫外可见光光谱显示,Cr导致了红区692nm处的吸收,Fe导致了黄区575nm强吸收带、绿区527nm和蓝区504nm弱吸收带。基于CIE 1976 L~*a~*b~*均匀色空间,依次转换Munsell非彩色背景N1—N9,研究不同明度的非彩色背景对石榴石颜色三要素的影响,发现随着非彩色背景明度的升高,石榴石颜色的明度和彩度均逐渐升高。方差分析结果表明,不同明度的非彩色背景对石榴石颜色的明度、彩度有极显著影响,对色调角没有显著影响。采用K-means快速聚类,将石榴石按色调角划分为三类,在转换N1—N4背景时,色调角降低,转换N5—N9背景时色调角升高,向红色、橙色区转移。为使石榴石展现更高的明度和彩度,可将石榴石放置于高明度的背景环境中。     

火欧泊的颜色三要素特征

火欧泊也称墨西哥欧泊,泛指橙黄、橙红至红色体色,透明到半透明、无变彩或有少量变彩的类似于果冻样的欧泊,形成于火山熔岩的次生矿.火欧泊的颜色一般占价值评价的50%以上,被称为其最重要的质量评价因素之一,因此促进完善火欧泊的颜色评价系统应该被视为业内非常重视的研究发展方向.本文选取30颗橙红色系的墨西哥火欧泊作为研究对象,结合前人的研究资料,通过常规宝石学测试、镜下观察,分析墨西哥火欧泊样品的宝石学特征;通过爱色丽X-Rite SP62积分球式分光光度计获取样品的颜色参数,结合该领域较前沿的CIE 1976 L*a*b*均匀色空间理论,量化墨西哥火欧泊样品的明度、亮度、饱和度等色度学参数,分析火欧泊颜色三要素之间的特征关系.     

土耳其蓝玉髓的颜色成因探究

土耳其蓝玉髓是以石英为主的隐晶质集合体,本文利用红外光谱、X射线粉末衍射、X射线荧光能谱和紫外-可见分光光度计进行测试分析,确定了土耳其蓝玉髓的矿物成分及包体特征,并检测到微量元素Cu和Fe的稳定析出,推测其为使样品呈紫蓝色的致色元素。     

一种蓝色文石的宝石学特征

近期在广东市场出现了一种蓝色的、外观似针钠钙石的玉石,为查明其矿物组成及颜色成因,采用常规的宝石学测试,结合激光拉曼光谱仪、红外吸收光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线荧光光谱仪等大型仪器,对该玉石样品的宝石学特征做了一系列的研究。研究结果表明:样品的折射率为1.52~1.66(点测),相对密度约为2.69;拉曼光谱显示样品主要成分为文石;红外光谱的分析结果进一步验证了该样品为无机成因的文石;紫外-可见分光光度计和X射线荧光光谱仪的分析结果推断,该样品的蓝色是由Cu~(2+)以类质同象的方式替换了Ca~(2+)所致。     

一种商业名为“金丝玉”的矿物学特征

采用X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计等现代测试仪器,对商业名为"金丝玉"的样品矿物学特征及颜色成因进行了研究。X射线粉末衍射分析结果显示"金丝玉"的主要组成矿物为石英。X射线荧光光谱揭示"金丝玉"中含有Al、Fe、Mg、K、Mn、Na、Ti和P等元素;扫描电子显微镜观察结果表明"金丝玉"为微米级石英构成的集合体,其红色调可能由Fe的均匀分布导致;能谱分析结果显示"金丝玉"样品含有微量的C;紫外-可见分光光度计测试结果表明,Fe主要以赤铁矿和针铁矿的形式赋存在"金丝玉"中,二者的联合作用致使样品呈褐红色调。     

快检法和仲裁法测定稻谷镉含量的比较

通过X射线荧光光谱仪测定稻谷镉含量,与原子吸收分光光度计法测定结果进行比较,对其进行t检验的结果表明两种方法测定结果不存在显著性差异;随着样品镉含量的增高,X射线荧光光谱仪法的准确性和稳定性也增强;如果样品镉含量大于0.17 mg/kg以上,X射线荧光光谱仪法测量结果可以与传统的原子吸收光谱法相媲美。     

CIE标准照明光源D_(65)和A光源对铬透辉石绿色的影响

选择41颗铬透辉石,采用爱色丽X-Rite SP62便携式分光测色仪,以D_(65)和A标准光源为测试光源,CWF标准光源为参比光源,对其进行颜色测量,并基于CIE 1976 L~*a~*b~*均匀色空间,将41颗样品的样品的颜色量化。通过比对不同光源之间颜色参数的差异,确定D_(65)和A光源对铬透辉石颜色的影响。紫外—可见光光谱的可见光范围内,样品的主要吸收带位于600～700nm的红区和400～500nm的蓝紫区,主要透过区为500～600nm的黄绿区,这使得样品呈现绿色,经分析可认为铬透辉石样品的颜色主要由六次配位Cr3+电子能级跃迁导致。X射线荧光光谱表明,绿色越浓的铬透辉石,其Cr~(3+)含量也越多。分析D_(65)和A标准照明光源下铬透辉石的颜色参数,发现蓝绿区能量较高的D_(65)光源更能凸显铬透辉石的绿色;A光源长波红区远高于蓝紫区的能量,视觉效果要比D_(65)下偏黄。双因素方差分析结果表明光源和样品自身两种因素对实际观察到的铬透辉石颜色影响都很显著;单因素方差分析得出光源对铬透辉石的色调角的影响最大,对其余因素影响较小。     

“台山玉”的矿物组成

"台山玉"产自广东省台山市,是一种石英质玉石。笔者挑选了19件典型的"台山玉"样品,通过偏光显微镜、红外光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪对其成分及结构进行测试分析。结果发现,"台山玉"的主要矿物组成是石英和高岭石,并含有少量的绢云母、粉尘状铁质、绿帘石等;"台山玉"的主要矿物石英的结晶度高于玉髓的结晶度;黄色和红色系列"台山玉"样品中都含有粉末状铁质。"台山玉"的X射线荧光光谱结果显示,其褐黄色-褐红色部位中Fe的质量分数较高,颜色越深,X射线荧光光谱的强度越强。黄色及红色系列的"台山玉"的颜色成因是Fe致色。     

台湾绿玉髓的颜色成因

利用紫外-可见-近红外光谱仪、电子探针、X射线粉末衍射仪和红外光谱仪,对台湾绿玉髓的成分特征和谱学特征进行分析,着重对其致色元素及致色矿物分布特征进行研究,探讨了台湾绿玉髓的呈色机理。研究结果表明,台湾绿玉髓的颜色主要由微细的含铜矿物硅孔雀石致色。紫外-可见-近红外光谱显示570~800nm吸收峰为Cu~(2+)的~2E_g→~2T_(2g)自旋跃迁导致;电子探针面扫描测试发现台湾绿玉髓中的Cu元素分布不均匀,以杂质离子及含铜矿物形式存在;X射线粉末衍射测试结果证实了该含铜矿物为硅孔雀石;中红外光谱除显示典型石英质玉石的吸收峰外还测得硅孔雀石的吸收峰,进一步证实台湾绿玉髓中硅孔雀石的存在。     

离子注入技术——宝石优化处理的新技术

选取蓝宝石、钻石、翡翠、岫玉等宝石材料进行Be、Ti、Cr、H离子的注入实验,并对注入后的部分样品进行了热处理实验。采用能量色散型X射线荧光能谱仪、紫外-可见分光光度计、红外光谱仪对样品进行了测试。结果表明,样品经过离子注入处理后,表面光泽普遍明显增强;Be离子不是致色元素,也可影响宝石颜色;钻石注入H离子后颜色显著变成黄褐色;山东蓝宝石注入Ti离子后颜色变鲜艳,说明其颜色深是由富Fe贫Ti所致;不同温度热处理后,样品的外观没有出现较明显的变化,稳定性较好。激光烧蚀等离子体质谱技术(ICP-MS)、能量色散型X射线荧光能谱仪(EDXRF)是离子注入检测的重要手段。     

一种与绿松石相似的染色玛瑙的宝石学特征

近期,市场上出现一种与高品质绿松石十分相似的翠绿色玛瑙,商业名为"绿松玛瑙"。采用常规宝石学测试,傅里叶变换红外光谱仪、显微激光拉曼光谱仪、X射线荧光光谱仪及紫外-可见光分光度计,对其基本宝石学特征、化学成分、谱学特征及颜色成因等进行分析。结果表明,该种玛瑙的绿色分布不均,颜色仅存于表面,染色剂呈现由外至内扩散特点;X射线荧光光谱分析显示该玛瑙主量元素为Si,含有少量Al、Mg、Na元素及微量Mn、Fe、Cr等元素,样品表面Cr元素含量高于内部;红外吸收光谱与石英的一致,可见有机物的特征吸收峰;拉曼光谱显示α-石英和斜硅石的特征峰;紫外-可见光谱显示267 nm附近的Cr~(6+)的特征吸收带和八面体场中的Cr~(3+)离子d-d跃迁所致的吸收带。该"绿松玛瑙"样品并非商家宣称的天然玛瑙,其绿色是经含Cr染色剂染色所致,根据国家标准(GB/T 16552—2017)规定,应将其定名为玛瑙。     

陶瓷喷墨打印墨水烧成前后的颜色对比研究

研究陶瓷喷墨打印墨水烧成前后颜色变化,为陶瓷设计、调图、墨水研制等相关行业提供方法和数据支持。利用陶瓷喷墨打印生产线,以大理石系列砖烧成制度为测试条件,打印测试色卡于样品1和样品2(大理石瓷砖),样品1不经过烧制发色,样品2正常烧制发色;通过分光光度计测量样品1色卡颜色和样品2色卡颜色,并绘制色度变化趋势图,分析墨水发色前后的颜色变化趋势。结果表明:陶瓷喷墨墨水烧成后,呈色与发色前相比有很大变化,且由于各色墨水发色机理不同,发色后颜色变化趋势各不相同。结论:陶瓷喷墨打印墨水烧成后颜色发生改变,极大地影响了陶瓷喷墨打印设计领域的发展,需要从墨水、工艺标准化和色彩管理技术三方面进行改进。     

南红玛瑙的宝石学特征

对南红玛瑙进行常规宝石学测试、能量色散X射线荧光光谱测试和红外光谱测试,旨在总结南红玛瑙的宝石学特征并探索其鉴定方法。结果表明,南红玛瑙的宝石学性质与玉髓基本一致,但也具有独特之处,其原石和成品均有明显胶质感,放大检查发现红色半透明部分中可见颜色由大量红色点状颗粒组成,而红色不透明部分观察不到红色点状颗粒;能量色散X射线荧光光谱仪测试到南红玛瑙中含有大量Si元素,其次为Fe元素及少量K、Ca、Ti、Zn、Cr等元素,因此推测南红玛瑙由Fe3+元素致色,红色半透明部分中红色点状颗粒成分可能为Fe2O3,并且红色鲜艳程度与Fe元素质量分数呈正比;南红玛瑙的红外光谱与玉髓和石英岩的匹配度均很好,因此推断其结构介于隐晶质和显晶质之间,属于石英质向玉髓的过渡阶段。     

HVI颜色标准与国际色差测算公式(CIELAB)坐标的相关可行性分析

乌斯特棉花大容量测试仪(HVI)所做的棉花颜色测试和实验室颜色分光光度计所做的测量具有相关性,分光光度计可对整个可见光谱范围内一定的波长间隔的反射率测量并报告样品的L*a*b*值。HVI测试的棉花颜色,具有两个参数特征,即光泽度或反射率(Rd)和黄度(+b)。来自美国农产品运销局(AMS)的标准瓷砖和校准棉样,代表的Rd和+b值范围广,分别使用AMS棉花项目的标准比色计和实验室颜色分光光度计测量棉花的颜色特征。考虑到斜率差异和偏移,发现标准CIE颜色参数(L*,b*)与主色度计的颜色参数(Rd,+b)分别具有很好的相关性。     

学生作业本中VBL的检测与分析

以16种中小学生作业本为检测对象,首先以白度颜色测定仪进行荧光白度检测,其次以水为溶剂对其中V B L荧光增白剂进行提取,采用紫外分光光度计进行V B L含量分析。同时,以V B L为标样添加到纸页中,抄造含有不同V B L含量的纸张样品。对实验所制备的样品经白度颜色测试仪以及紫外分光光度计测试,验证荧光白度与紫外分光光度计的分析吻合程度,也佐证学生作业本中V B L含量的检验结果。结果表明,荧光白度与紫外分光光度分析方法均可测定纸页中VB L的含量。16种试样中全部含有VB L荧光增白剂,VB L含量最高为0.23%,最少为0.05%;荧光白度最大为14.47%,最小为5.32%。     

越南安沛红宝石的宝石学及谱学特征

东南亚一个具有重要经济价值的红宝石矿床位于越南北部安沛(Yen Bai)的Luc Yen附近。选用越南安沛大理岩型红宝石为研究对象,根据颜色特征分为4大类:浅紫红色、紫红色、深红色及橙红色。采用常规宝石学测试及X射线荧光能谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计等测试技术,对越南安沛红宝石进行宝石学特征和谱学特征的综合分析。结果表明,越南安沛红宝石晶体呈典型的板柱状,显微镜下常见丰富的气液包裹体,部分样品可见越南红宝石特征的蓝色色区。红外光谱显示红宝石的5个本征峰,部分样品可见由O—H基团伸缩振动引起的硬水铝石吸收峰。拉曼光谱主要由[AlO6]基团的弯曲振动和伸缩振动引起。结合成分分析和紫外-可见吸收光谱,通过量化红宝石颜色的主波长、补色主波长及纯度值,可将越南安沛红宝石的4类主要颜色区分开。     

HPHT合成钻石在首饰中的鉴别特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心收到待检的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量HPHT合成黄色钻石。采用宝石显微镜、红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、紫外-可见光分光光谱仪、紫外荧光灯、DiamondViewTM等对HPHT合成钻石样品做了详细地测试与分析。结果表明,这些HPHT合成钻石样品具有较为统一的黄色,放大检查可见合成钻石内部含有大量棒状、柱状、细小微粒状的铁镍合金包裹体,且几乎都有磁性,有些磁性甚至较强;样品的红外反射光谱非常特征,均具有明显的1131cm-1处的吸收峰,为Ib型钻石,而Ib型钻石在天然钻石中极少见到;X射线荧光光谱测试显示有强烈的铁峰和镍峰,且在短波紫外线下多数具有绿黄色荧光。HPHT合成钻石在DiamondViewTM下具有不同程度的黄绿色荧光,部分具有黑十字现象。     

近期市场出现的铬碧玺宝石学性质及谱学特征

近期,市场上出现一种翠绿色碧玺,商家称之为铬碧玺,常切割成戒面出售,价格高于其它绿色碧玺。为了探究铬碧玺与普通绿色碧玺的差别,对从市场上收集到的铬碧玺以及普通绿色碧玺样品进行了折射率、密度等测试并观察其在查尔斯滤色镜下反应。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)以及X射线荧光光谱仪对样品进行测试。结果表明,铬碧玺的折射率为1.618~1.638,双折率为0.018~0.020,相对密度为3.05,查尔斯滤色镜下不变红,其宝石学性质与普通绿色碧玺相近。红外光谱测试结果表明,铬碧玺与普通碧玺在分子结构上并无明显差别,而紫外-可见吸收光谱以及X射线荧光光谱测试结果表明,铬碧玺中存在一定量的Cr元素,且在可见光波段中表现典型的Cr元素的吸收光谱,该特征与普通绿色碧玺明显不同,可以作为鉴别铬碧玺与普通绿色碧玺的诊断性特征。     

辽宁宽甸绿色云母玉的宝石学特征及颜色成因探讨

近期,笔者获得来自辽宁东部宽甸地区的绿色玉石,为研究该样品的宝玉石学特征及其颜色成因,采用常规的宝石学鉴定方法及偏光显微镜、红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、X射线荧光光谱仪、光纤光谱仪等测试仪器,对其进行了宝石学、矿物学、光谱学特征及主要化学成分和微量元素的研究。结果表明,该玉石的主要矿物组成为白云母,质量分数达98%以上,具鳞片变晶结构,少量的红色矿物为金红石;Cr3+类质同象替代白云母中的Al3+是该样品产生绿色的主要原因,依据国家珠宝玉石名称的标准,应将该样品定名为云母玉。     

铅玻璃充填碧玺初探

利用常规宝石学测试、X射线荧光光谱仪(XRF)、激光诱导离解光谱仪(LIBS)、电子探针(EPMA)对近来在珠宝市场上的铅玻璃充填碧玺样品进行测试与分析,旨在探讨其鉴定特征。结果表明,该铅玻璃充填样品的充填特征不明显,与传统的有机物充填处理方法不同;X射线荧光光谱和激光诱导离解光谱的测试结果显示,该铅玻璃充填碧玺样品具有明显的Pb峰。铅玻璃充填碧玺样品中充填物的电子探针二次电子像及背散射电子像特征,可作为碧玺样品是否经过了铅玻璃充填的诊断性依据,其充填物的化学成分主要为Si和Pb,呈不规则斑块状分布于裂隙中。