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拉曼光譜檢測技術簡介
隨著我國珠寶行業的不斷發展,市場上可見的珠寶玉石品種越來越多,這對我們的珠寶檢驗行業提出了新的挑戰,同時,隨著國家政策的影響,越來越多的私人檢測實驗室開始出現,而這些實驗室審核時,大多只有基本的大型儀器——紅外光譜儀,而因著這項儀器在檢驗中的局限性,如對樣品要求有光滑平面,無法對不透明寶石做出透射圖譜,無法對微區進行針對檢測等,紅外光譜儀已越來越不能滿足現在的檢驗需求,所以,他的互補儀器——拉曼光譜儀在檢驗行業中的重要性越來越得到體現,所以今天在這里簡單介紹一下這款儀器。
一, 拉曼與紅外的互補性
拉曼光譜儀和紅外光譜儀一樣,都是對進入寶石后的光源進行分析,從而得出寶石的組成成分,不同的是,光線進入寶石后,發散出來的光線,有一些是紅外活性的,有些是拉曼活性的,大多紅外活性不高的光線拉曼活性高,拉曼活性不高的光線紅外活性高,所以說,拉曼光譜儀是紅外光譜儀的互補儀器。
二,拉曼光譜檢測的優勢
1,拉曼光譜檢測快速,簡單,可重復,對樣品無損傷,激光束的直徑在它的聚焦部位通常只有0.2-2毫米,樣品需求量少,這是相對紅外來說一個重大的優勢,所以,拉曼光譜可以對樣品的微區做出分析,特別適用于寶石內部1um大小的單個流體包體及各類固相礦物包體的鑒定和研究。它可以準確地鑒定寶石中的包裹體,提供寶石的成因及產地信息。如利用拉曼光譜對遼寧50號巖管金剛石包體的測試結果表明,該地區金剛石中常見礦物包體類型為橄欖石,鉻鐵礦,鉻鎂鋁榴石,鎂鋁榴石,金屬硫化礦物,石墨及流體包體。
2,因拉曼檢測屬于微區檢測,所以對于充填樣品檢測具有很大優勢,在對可疑充填寶石檢測時,可以讓激光束直接聚焦到可疑小區域上快速準確得出拉曼譜圖,然后通過分析可知樣品是否經過充填,及充填物質的成分。
3,拉曼可以一次同時覆蓋50-4000波數的區間,可對有機物及無機物同時進行分析。而若讓紅外光譜覆蓋同樣的區間則必須改變光柵,光束分離器,濾波器和檢測器;且對官能團區的檢測對樣品的透光度無要求。
三, 拉曼光譜技術在寶石研究中的局限性
拉曼光譜技術在寶石學研究的應用中有著明顯的優勢,豐富了寶石的研究手段,但是沒有任何一種檢測手段是萬能的,它在寶石學研究中也有著自身的局限性,主要表現在:1拉曼光譜易受熒光的影響,因此對發熒光的寶石的檢測會受一定的影響2對于不透明或者透明度差的寶石,拉曼光譜檢測可能會在寶石表面留下痕跡而成為有損檢測。3拉曼光譜檢測是一種類比手段,有時會受到標準拉曼譜庫的限制,尤其是對于一些罕見寶石。另外,對于某些顆粒細小的多晶集合體玉石,較難得到有效的拉曼圖譜,如綠松,養殖珍珠等。
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