确定翡翠是天然的还是合成的

帕维亚大学地球和环境科学系的瓦伦萨和意大利研究人员已经发表了一种研究了使用AvaSpec-ULS2048光谱仪进行宽带反射测量（400-1000nm）的合成和天然祖绿色元产的特点研究。亚博老虎机网登录该团队为这些宝石的分类提供了他们的方法。

光谱技术在宝石学

在艾萨克·牛顿试图借助棱镜将阳光分解成不同颜色后不久，光谱学首次被用于研究矿物和宝石。到了19世纪中期，研究人员开始绘制太阳光谱图，并开始检测宝石中许多常见元素的吸收光谱。

目前，生产人造宝石的技术使得宝石市场难以确定宝石的处理方法，难以对天然宝石和人造宝石进行鉴别和分类，在某些情况下，还难以确定宝石的产地。

因此，光电子技术在宝石市场的应用越来越多，以满足精细珠宝和宝石行业的需求。

天然翡翠的特点

翡翠是绿柱石族矿物中的一种宝石，由于铁和铬的存在而具有典型的深绿色。这种宝石被认为是III型宝石，因为其表面普遍存在破裂裂缝和包裹体。

由于这些表面裂缝，商业上可用的祖母绿是用具有类似折射率的雪松油处理的油。

祖母绿可以在全球范围内找到。事实上，他们在古埃及大约1500年的BCE开采，也在奥地利和印度约会回到14世纪。目前，巴西，哥伦比亚和赞比亚是祖母绿生产所称的最大领域。

创造合成祖母绿

祖母绿具有受欢迎和神秘的特性，这使它成为最常被仿制的宝石之一。19世纪末出现了人造宝石，20世纪30年代出现了第一批大到可以切割的人造祖母绿。

有两种原理方法可用于生产合成祖母绿 - 水热生长和助熔剂方法。后者是一种旧但公知的方法，用于生产实验室创建的祖母绿。该方法使用助熔剂或矿物的加热溶液，其在冷却时形成晶体。然而，这是一种耗时的方法，合适的晶体需要大约一年的成长。在20世纪60年代引入了水热法，同样耗时。它使用压力和热量来模仿地壳中产生的条件。

自20世纪90年代以来，新的、越来越精细的人造宝石被引入市场，它们更接近天然祖母绿的物理特性，包括无处不在的内含物。这使得可靠的分类和鉴定由有信誉的宝石交易商对市场更加重要。

市场中的合成宝石

人造宝石与天然宝石相似，具有几乎所有的光学、化学和物理特性。这些人造石头不能用肉眼辨别。然而，由于它们可以定制，在人造宝石中，大而优质的宝石并不少见。

人造宝石的销售和营销由联邦贸易委员会(Federal Trade Commission)监管，并要求披露宝石的来源和成分。此外，国际宝石贸易协会和美国宝石贸易协会(AGTA)为其成员在出售时披露宝石的合成来源提供法规和指导方针。

使用可见/近红外光谱识别

意大利团队选择了22个合成面和19个天然面宝石。合成宝石的折射率为1.560 ~ 1.580，天然宝石的折射率为1.571 ~ 1.598。

如上所述，由于熨斗和铬存在，祖母绿具有独特的绿色。所有样品均显示出600nm和430nm接近600nm和430nm的宽吸收带，含量约为683,680和476nm，归因于铬离子。铁在465nm和810nm下贡献​​典型​​的光谱线。

通过通过合成结石的方法对样品进行分组，通过对天然石材的起源，每组的反射光谱显示不同的特征。然而，与其他GEM分析技术相结合，它们应能够从合成石中可靠地辨别天然（见图）。

宽带频谱分析的优点

这种光谱分析方法为宝石分析提供了最大的优势——光谱采集速度快，样品制备容易。在室温下，可以对切割的宝石进行宽带光谱分析，入射光的暖效应保护宝石免受热循环的伤害。此外，光谱数据可以快速获得，该技术已在通常的实验室条件下进行了测试。

噪音存在于低波长(400-500纳米)，在合成宝石中更是如此。这可以通过使用超低噪音光谱仪来缓解AvaSpec-ULS2048光谱仪它提供了快速的数据采集(1.1 ms/scan)和优良的信噪比(200:1)。

光谱在宝石学中的应用

光谱学用于鉴定合成宝石，以及检测宝石处理或鉴定可能来自冲突地区的宝石的来源。

除了AvaSpec-ULS2048L光谱仪，宝石学应用的标准配置包括一个积分球，如AvaLight-Hal-Mini卤素灯光源和光纤反射探头，或AvaSphere-50-LS-Hal集成卤素光源。

拉曼光谱测量在宝石学中的一些光谱应用中很受欢迎。的提供了它AvaRaman集成拉曼系统为532和785 nm拉曼，也提供了一系列热电冷却光谱仪选项，可以配置为所有可见波长。

资料来源及进一步阅读

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