使用光譜儀來檢測寶石或礦石

發佈:2015-04-13, 週一

現今的光譜儀器技術,經過寶石專家多年的研究,已經發展出各式各樣的礦石(以下泛指所有礦石與寶石)的檢測方法。透過光譜儀的分析,我們能夠快速、精確地辨識出人工贗品或者經過特殊加工處理的非天然礦石。

以下整理出一般常用的光譜分析方法,以及這些光譜法,經過專家研發出來的一些儀器鑑定方法,特別適用於某些礦石,或者某些贗品的檢測,供各位勢動科技的客戶參考。某些光譜法也能適用於其他的礦石,若有相關的需求,歡迎聯絡勢動科技,我們將提供相關的諮詢服務。

傅氏轉換紅外光譜法 (FTIR)

紅外光譜儀常被用來檢測紅外光被樣品物質所吸收的程度,並呈現在紅外光波長範圍內的光譜分佈。由於每種礦石都有其特定的分子結構,因此藉由分析樣品的吸收光譜,便能從中分析樣品的特性,並進一步看出該礦石(寶石)是否為贗品,或者被人工加工過的非天然礦石。但由於紅外線的能量相對其他高頻電磁波來的若,往往穿透礦石以後,吸收光譜的特性沒有這麼明顯。因此近年來,一些關於紅外線漫射(漫反射)光譜的研究也非常多。尤其一些高性能FTIR的問世,讓礦石檢測有更好的選擇。關於FTIR漫射光譜用於寶石檢測的討論,請參閱「將紅外線漫射光譜應用在寶石鑑定」一文。

一些關於FTIR用在礦石檢測、寶石檢測的研究與應用如下:

  • 鑑定紅寶石藍寶石是否經過熱處理
    (關於剛玉熱處理的常識,及消費者該具備的心態,請參考李松村前輩的相關著作。)

  • 聚合物、或經過油脂樹脂浸漬(腊化處理處理)的檢測,例如玉石貓眼石翡翠

  • 區別天然和合成的寶石,如翡翠

勢動科技火箭系列傅氏轉換紅外線光譜儀」產品,具備高穩定度、高敏感度的特性,對漫射光譜量測,具有非常好的性能,歡迎聯絡我們

紫外 / 可見光光譜法 (UV / Vis)

UV-VIS光譜儀用於測量寶石所吸收的紫外光,以及產生紫外光區間的光譜。「UV-VIS 分光光度計」常用於:

  • 檢驗翡翠藍寶石產地。不同產地的寶石,通常會有不同的紫外/可見光吸收光譜呈現。

  • 用來鑑識天然剛玉和人造剛玉,比方說,用紫外 / 可見光光譜儀來比較含鐵​​豐富的天然紅寶石,與缺鐵的合成紅寶石

勢動科技的「紫外/可見光分光光度計」,提供給您優質又經濟的選擇,歡迎聯絡我們

拉曼光譜法 (Raman)

拉曼光譜儀來鑑定寶石、礦石,主要是利用它在低頻模式的特性,用以測量寶石、礦石的分子震動、旋轉,以及其他的低頻特性

請參閱,「為什麼需要拉曼光譜儀的低頻分析?」一文。

拉曼光譜法在這類的應用,主要是依賴雷射光在寶石、礦石上所產生的非彈性散射(拉曼效應)。拉曼光譜法用於寶石與礦石檢測,是一種非常快速而可靠的方法,主要的應用有:

  • 辨識寶石中的雜質。

  • 識別寶石填充物。比方說,摻於翡翠中的樹脂或油脂。

  • 鑑識寶石材質或寶石及其裝飾物的識別。

勢動科技提供各種先進的「拉曼光譜儀」及「拉曼顯微鏡」,具有單雷射、雙雷射,甚至三雷射的選擇。而且不同於其他廠牌笨重的拉曼光譜儀,輕量可攜的拉曼光譜儀,給您不一樣的選擇,歡迎 聯絡我們。Thermo Scientific DXR Raman microscope.

能量色散X射線螢光光譜法 (EDXRF, Energy Dispersive X-ray Fluorescence)

能量色散X射線螢光光譜法是將X光打在寶石上,造成寶石元素的分子,被激發到更高能階的軌道,接著在原子回歸原來軌道後,放射出螢光。透過 EDXRF,我們可以檢測出寶石及礦石的特定元素的成份與比例。通常看到EDXRF光譜儀的寶石、礦石應用有:

  • 透過分析寶石、礦石中,元素成分的比例,來識別寶石的產地

  • 以構成元素分析天然寶石與人工合成寶石。

雷射誘發解離光譜法 (LIBS)

利用雷射脈衝將寶石的表面解離成電漿 (幾乎是非破壞性) ,收集電漿中的原子與離子,以分析特定的成份。目前使用 LIBS 在寶石、礦石檢測主要有:

  • 測試經過鈹元素處理過的剛玉。

  • 分析寶石中,輕元素(如鋰、鎂、硼)的含量。

雷射剝蝕感應耦合電漿質譜法 (LA-ICP-MS)

LA-ICP-MS 分析法需要用雷射光束,將寶石或礦石的表面氣化後,將氣體送入ICP的高溫核心。在感應耦合質譜儀中,根據離子的荷質比,分析寶石的成份。它的優點是可以量測及識別未知寶石或礦物中的輕元素。用於辨識未知礦石的場合適用。