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对珠宝石检测鉴定技术论述 　　摘 要:随着科学技术的发展,如何快速、无损、准确地鉴定宝石将是未来宝石学家面临的重要研究课题。因此只有充分利用各种现代测试技术,深入研究宝玉石的各种光学性质以及内在成分与结构,只有这样才能对在宝石鉴定中遇到的新问题进行综合、系统、深入、广泛的研究。 　　关键词:珠宝检测 X射线衍射 红外光谱 电子探针 (SEM) 　　 　　1 现代测试技术的应用与现状 　　目前,应用于珠宝检测中的现代测试技术有X射线衍射、拉曼光谱、红外吸收光谱、电子探针、扫描电镜等分析技术。 　　1.1 X射线衍射 　　X射线衍射(XRD)是一种物相分析的方法。X射线是一种高能电磁波。当一束X射线轰击样品,部分射线直接透过标本,另一部分则被样品内的晶面反射,反射的X射线会形成一种与物质的晶体结构密切相关的衍射图形。 　　通过对衍射现象的分析,就可以获得样品的原子排列、晶胞参???、结晶物质的物相等信息,进而确定宝玉石的种类。这种分析技术只适用于具有晶体结构的宝玉石的研究,当然也是区分晶质和非晶质宝石材料的有效手段。 　　利用X射线衍射技术能研究宝石的内部结构,是一种全新的研究方法。但是,由于宝玉石样品均为单颗粒,与粉晶样品的制备不同,首先必须将宝玉石颗粒稳定平整地粘在试样板上,同时使样品台与试样测试面处于同一个平面,以保证衍射面与衍射圆相切。 　　当样品的体积大时,用胶泥将样品稳固地粘在样品台上,注意不要使胶泥接触X射线。一般玉石属于多晶集合体,在不破坏其完整性的情况下,用X射线衍射可以准确、快速地鉴别宝玉石的种类。但对于没有天然晶面的原石鉴定有时存在一定的困难,可以结合其他手段取得满意的效果。 　　1.2 电子探针(EPMA) 　　电子探针主要是利用微小的电子束与样品相互作用后产生的特征X射线,进行样品微区成分的定性与定量分析。根据特征X射线的波长确定试样中所含元素的种类,由X射线强度确定元素相对含量的方法为波谱分析。根据特征X射线的能量确定试样中所含元素的种类,由X射线强度确定含量的方法为能谱分析。 　　人工合成宝石与天然宝石虽然在物理、化学性质上很相近,但由于它们的生长环境不可能完全一样,因而,它们的化学性质有一定的差异,尤其是微量元素方面,利用电子探针可很容易地加以区分。如天然红宝石中常常发现有金红石包体,而人工合成的红宝石中往往看不到,据此可确认含针状金红石包体的红宝石为天然产物。 　　1.3 红外吸收光谱(IR) 　　简称红外光谱。当连续变化波长的红外光照射到物质上时,引起物质中分子或原子基团的振动,与其固有振动频率相同的特定波长的红外光被吸收,形成吸收谱带,不同的吸粒稳定平整地粘在试样板上,同时使样品台与试样测试面处于同一个平面,以保证衍射面与衍射圆相切。 　　当样品的体积大时,用胶泥将样品稳固地粘在样品台上,注意不要使胶泥接触X射线。一般玉石属于多晶集合体,在不破坏其完整性的情况下,用X射线衍射可以准确、快速地鉴别宝玉石的种类。但对于没有天然晶面的原石鉴定有时存在一定的困难,可以结合其他手段取得满意的效果。 　　1.2 电子探针(EPMA) 　　电子探针主要是利用微小的电子束与样品相互作用后产生的特征X射线,进行样品微区成分的定性与定量分析。根据特征X射线的波长确定试样中所含元素的种类,由X射线强度确定元素相对含量的方法为波谱分析。根据特征X射线的能量确定试样中所含元素的种类,由X射线强度确定含量的方法为能谱分析。此外,还可得到样品所含元素的点、线、面分布情况。 　　目前常用的分析方法有X射线波谱仪分析法和X射线能谱仪分析法。电子探针作为一种微区成分分析技术,能将宝石的形貌与所要分析部位进行对应点分析,因而其分析具有对应性强的特点,有利于对宝石中的不同组分进行化学成分测定。它具有空间分辨率高、简便快速、不破坏样品、精度高、分析元素范围广等独特的优点,在测定宝石的成分、包裹体、生长纹等方面起到非常重要的作用。 　　人工合成宝石与天然宝石虽然在物理、化学性质上很相近,但由于它们的生长环境不可能完全一样,因而,它们的化学性质有一定的差异,尤其是微量元素方面,利用电子探针可很容易地加以区分。如天然红宝石中常常发现有金红石包体,而人工合成的红宝石中往往看不到,据此可确认含针状金红石包体的红宝石为天然产物。 　　1.3 红外吸收光谱(IR) 　　当连续变化波长的红外光照射到物质上时,引起物质中分子或原子基团的振动,与其固有振动频率相同的特定波长的红外光被吸收,形成吸收谱带,不同的吸处理过的欧泊、用塑料充填和铬盐浸过的翡翠。 　　1.5 扫描电子显微镜(SEM) 　　扫描电子显微镜的分辨率极高,放大倍数范围很大。此外,所观察样品的表面图像的景深大,富有立体感。 　　利用一束聚