张家口及蛟河天然橄榄石的振动光谱研究

橄榄石作为八月的生辰石, 象征着和平友好、 生活美满。 目前针对张家口和蛟河两地橄榄石的振动光谱研究相对不足, 对其产地鉴别造成了一定的影响。 通过采用宝石学常规仪器、 红外光谱仪、 拉曼光谱仪及紫外—可见光谱仪, 对其振动光谱进行了系统的研究。 结果表明: 两地橄榄石的宝石学性特征基本一致, 前者的相对密度略大于后者; 两地的红外特征光谱与拉曼位移基本一致, 其中红外特征谱峰主要集中在 400～1100cm^-1, 这些锋位均与Si-O 或 Si-O-Si 振动相关, 张家口橄榄石在980cm^-1和 425cm^-1两处红外谱锋明显强于蛟河橄榄石; 两地橄榄石在824cm^-1和 857cm^-1处均显示由 Si-O 对称伸缩振动和反向伸缩振动共同作用所致的拉曼位移; 紫外—可见吸收光谱中, 前者在470nm 和 635nm 两处吸收峰都强于后者, 这也正是张家口橄榄石颜色偏绿的原因。     

一种墨绿色玉石的宝石学性质研究

为探讨市场上一种墨绿色玉石的品种及其宝石学性质,从研究对象中随机取出5组样品进行宝石学常规测试、偏光显微镜观察、傅里叶红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、X射线粉晶衍射仪、激光诱导解离光谱仪的测试,以获得相应的谱学特征,提出鉴别依据。研究发现,样品的折射率为1.62～1.63,相对密度3.15,接近软玉,且结构细腻,局部矿物颗粒呈短针状。XRD测试明确样品主要矿物成分为阳起石,其特征面网间距为8.4917?和3.1442?。红外光谱415～1189cm^-1与透闪石理论值接近。拉曼光谱在119～1054cm^-1的特征峰中1054cm^-1、1029cm^-1和930cm^-1为闪石特征伸缩振动,671cm^-1为最强峰。由此得出结论,实验所研究墨绿色玉石为软玉中的阳起石玉。     

色度学表征配合拉曼光谱技术对和田玉颜色的分类研究

和田玉作为珠宝市场中常见的名贵玉石品种，其颜色品类对市场价值具有较大影响。采用紫外-可见光谱仪的色度学表征功能配合激光拉曼光谱测试的方法，对市场上常见的不同颜色和田玉品种进行了系统测试和对比，结果表明在色度学表征中通过颜色主波长测量可以将绿色、墨绿色、黄绿色、糖色样品进行较为准确的区分；通过激光拉曼光谱测试和田玉样品在高波数范围内3 675 cm^-1、3 661 cm^-1、3 651 cm^-1、3 645 cm^-1特征峰的存在形式，可将白色、青白色、青色样品进行区分；此方法对于深色青玉、墨绿色碧玉的区分以及墨玉的鉴定仍存在一定局限性，还需要配合强透射光观察及显微镜下观察石墨包裹体的分布特征进行确认。     

摩根石宝石学特征及其颜色成因分析

摩根石属绿柱石族,其颜色为特征性淡粉色且透明度较好,作为彩色宝石市场中的新兴宝石,被发现至今已有110年历史,但因产量稀少而知名度较低。使用常规宝石学仪器、红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外—可见分光光度计以及激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对摩根石的宝石学、矿物学特征及谱学特征进行分析研究,并对其颜色成因进行深入探讨。研究结果表明,摩根石折射率为1.58～1.59,密度为2.80～2.90,因Cs和Rb元素的存在折射率与密度比绿柱石族其他宝石略高。红外光谱尖峰主要在445 cm~(-1)、595 cm~(-1)、750 cm~(-1)、865 cm~(-1)附近,拉曼光谱尖峰主要在127 cm~(-1)、328 cm~(-1)、400 cm~(-1)、687 cm~(-1)附近,二者均显示其为绿柱石族宝石;紫外—可见吸收光光谱显示在橙粉区有吸收,结合LA-ICP-MS测试结果,摩根石致色离子为Mn~(2+)。     

新疆黑青色蛇纹石玉的宝石学特征及颜色成因

新疆黑青色蛇纹石玉是近期市场上新出现一种玉石品种,相对于其他颜色的蛇纹石玉,人们对它的认识较为薄弱。以新疆黑青色蛇纹石玉为研究对象,在对其常规宝石学特征以及偏光显微镜下研究的基础上,利用X射线粉晶衍射技术、电子探针分析以及红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱等分析测试手段,对其矿物组成、化学成分、结构构造及谱学特征进行了系统研究,分析了其黑青色的致色原因。研究结果表明,黑青色蛇纹石玉的主要组成矿物为蛇纹石族矿物叶蛇纹石,少量为利蛇纹石、方解石和磁铁矿;蛇纹石具有富铁、贫镁的特点;结构为纤维状变晶结构,局部鳞片状变晶结构;其红外光谱和拉曼光谱特征与叶蛇纹石的谱学特征一致,黑青色主要与蛇纹石中Fe的含量有关。Fe³⁺ d-d电子跃迁以及Fe²⁺→Fe³⁺之间的电荷转移是蛇纹石玉呈黑青色的原因。     

基于覆膜锥形长周期光纤光栅的高灵敏度海水盐度传感器研究

文章提出了一种基于包覆TiO₂纳米薄膜锥形长周期光纤光栅(long-period fiber grating, LPFG)的高灵敏度海水盐度传感器。通过将多种增敏方案，包括调节LPFG的工作点位于转换点附近、倏逝场增强和模式转变效应有效结合，显著提高了传感器在海水盐度典型变化范围(0.5～0.8 M)对应的环境折射率变化(1.339～1.342)区间内的灵敏度。利用四层圆柱形波导模型，采用矢量模分析法计算了传感器的优化参数。利用原子层沉积技术，将TiO₂纳米薄膜包覆在锥形光纤上制备的LPFG表面。实验结果表明：LPFG的HE_1,12模式的环境折射率灵敏度超过1×10⁴ nm/RIU,盐度灵敏度超过110 nm/M,线性度达到0.998。实验结果与理论计算吻合较好。