來源:國檢珠寶培訓(xùn)中心 在紫外線的照射之下,部分寶石發(fā)出可見光的現(xiàn)象,稱之為紫外熒光。這個現(xiàn)象經(jīng)常被利用在寶石鑒定中,例如: 區(qū)分B貨翡翠,發(fā)熒光的為“B貨翡翠” 觀察琥珀的熒光
查看鉆石的熒光等級:鉆石熒光從左至右,熒光從無至非常強(qiáng)
言歸正傳 一、熒光的發(fā)現(xiàn) 早在1575年,就有人在陽光下觀察到菲律賓紫檀木切片的黃色水溶液呈現(xiàn)極為可愛的天藍(lán)色。 1852年,G.G。斯托克斯用分光計觀察奎寧和葉綠素溶液時,發(fā)現(xiàn)它們所發(fā)出的光的波長比入射光的波長稍長,由此判明這種現(xiàn)象是由于物質(zhì)吸收了光能并重新發(fā)出不同波長的光線,而不是光的漫射作用引起的,斯托克斯稱這種光為熒光。 二、熒光是如何產(chǎn)生的 熒光是物質(zhì)從激發(fā)態(tài)失活到多重性相同的低能狀態(tài)時所釋放的輻射,最常見的是吸收紫外線后發(fā)出可見光。 對于具有熒光特性的分子來說,在吸收了入射光的能量后,里面的電子就像在森林中奔跑的小白兔一樣,從基態(tài)S0跑到(實質(zhì)是電子躍遷)具有相同自旋多重度的激發(fā)態(tài)S2那里“玩”:S0+hvex→S2(h為普朗克常數(shù),vex為入射光光子的頻率)。 處于激發(fā)態(tài)的電子可以通過各種不同的途徑釋放其能量回到基態(tài):比如電子可以從S2經(jīng)由非常快的內(nèi)轉(zhuǎn)換過程(這個過程所用時間比10-12秒還短),在不發(fā)出任何輻射的情況下躍遷至能量稍低并具有相同自旋多重度的激發(fā)態(tài)S1,然后再馬不停蹄地從S1以發(fā)光的方式釋放出能量回到基態(tài)S0:S1→S0+hvf,于是我們就看到熒光了。 雅布隆斯基分子能級圖
除了紫外線與可見光可能激發(fā)熒光外,其它的電磁波如紅外線,X射線也可能激發(fā)出熒光,因此除紫外熒光或可見光熒光外,還有紅外熒光、X射線熒光等。 三、熒光對寶石的影響 那么這些熒光,對于寶石來說到底有什么影響呢? 紫外-可見光熒光的發(fā)光現(xiàn)象會影響寶石的顏色,而顏色是評價寶石的最重要因素之一,因此,熒光若能提升寶石原有顏色,有熒光更佳,例如緬甸紅寶石中的紅色熒光;熒光若會削弱寶石原有顏色,無熒光更佳。 四、熒光在寶石鑒定中應(yīng)用 由熒光的發(fā)光原理可知,熒光與物質(zhì)本身的能級結(jié)構(gòu)有關(guān),物質(zhì)的熒光光譜與激發(fā)光源的波長無關(guān),因此可以根據(jù)熒光譜對熒光物質(zhì)進(jìn)行定性分析鑒別。 最后一起來看看寶石中的熒光光譜 天然鉆石的熒光光譜與熒光 紅寶石在365nm紫外線下的熒光
紅寶石在不同波長激發(fā)光照射下,其熒光光譜圖,波峰在691.3nm附近。
傳統(tǒng)的寶石鑒定教育中,利用紫外熒光鑒定寶石,被定義為一種輔助鑒定手段。但隨著寶石研究的深入,儀器設(shè)備的小型化,相信利用熒光來鑒定寶石會得到越來越廣泛地應(yīng)用。 (獲取更多資訊請關(guān)注:玉石珠寶頻道公眾號)
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