不同生长方法的蓝宝石颜色问题浅析
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蓝宝石的鉴定方法蓝宝石是一种珍贵的宝石,其深蓝色的色泽和高价值使得它备受珠宝爱好者的青睐。
然而,由于市场上存在大量的合成蓝宝石和处理过的天然蓝宝石,因此正确的鉴定方法显得尤为重要。
下面将介绍几种常见的蓝宝石鉴定方法,希望能够对您有所帮助。
首先,通过观察蓝宝石的颜色来进行初步鉴定。
天然蓝宝石通常呈现出深蓝色或者微带紫色的色泽,而合成蓝宝石的颜色往往显得过于鲜艳和均匀。
因此,如果一块蓝宝石的颜色过于艳丽或者过于均匀,那么很有可能是合成品或者经过了染色处理的天然蓝宝石。
其次,通过观察蓝宝石的内部结构来进行鉴定。
天然蓝宝石通常会呈现出一种类似星芒的内部结构,这是由于其中的纤维状矿物包裹物质所形成的。
而合成蓝宝石或者经过染色处理的蓝宝石往往不会具有这样的内部结构。
因此,通过放大镜或者显微镜观察蓝宝石的内部结构,可以初步判断其真伪。
另外,通过蓝宝石的硬度来进行鉴定也是一种常见的方法。
蓝宝石的硬度非常高,仅次于钻石,因此可以使用硬度计来测试其硬度。
如果一块宝石的硬度远低于蓝宝石的硬度,那么很有可能是一种伪造品或者其他宝石。
最后,通过化学方法来进行鉴定也是一种比较准确的方法。
蓝宝石的化学成分主要是铝氧化物,因此可以通过一些化学试剂来进行测试。
例如,可以使用熔融钠碱来测试蓝宝石的化学反应,真正的蓝宝石在这种试剂中往往会呈现出特定的反应。
总的来说,蓝宝石的鉴定方法有很多种,每一种方法都有其独特的优势和局限性。
因此,在进行蓝宝石鉴定时,最好是综合运用多种方法,以提高鉴定的准确性和可靠性。
同时,如果您不确定自己的鉴定能力,最好是寻求专业的珠宝鉴定机构或者专家的帮助,以确保自己所购买的蓝宝石是真正的天然宝石。
泡生法生长蓝宝石晶体1 引言无色蓝宝石(α- Al2O3)属六方晶系,最高工作温度可以达到1900 ℃。
目前以其特殊的物理化学性质、价格优势和晶体尺寸而成为光电子和微电子产业中用量最大的无机氧化物晶体材料,尤其是在本世纪的固体光源革命中,以蓝宝石为衬底的GaN基蓝绿光LED产业的大力发展,不断推动着对蓝宝石生长技术和晶体质量的研究。
此外,由于蓝宝石晶体易于获得大尺寸单晶,而且其热噪音仅为石英玻璃的1.9倍,模式因子Q比石英玻璃高两个数量级,故以蓝宝石晶体作为干涉仪光学介质将极大地提高光学灵敏度。
蓝宝石晶体已经被美国国家自然科学基金委员会作为L IGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)计划中首选的光学材料。
因此高光学质量和大尺寸蓝宝石晶体生长技术仍然是产业界探索和研究的热点内容之一。
2 蓝宝石晶体的生长技术蓝宝石晶体的合成方法主要有焰熔法、助熔剂法和熔体法, 其中熔体法又可分为几种。
焰熔法生长的宝石晶体尺寸较小, 具有大量的镶嵌结构, 质量欠佳;助熔剂法生长的宝石晶体也很小, 且含有助熔剂阳离子, 质量也不太好;而熔体法生长的宝石晶体具有较高的纯度和完整性, 尺寸较大。
其基本原理是将晶体原料放入耐高温坩埚中加热熔化, 然后在受控条件下通过降温使熔体过冷却, 从而生长晶体。
由于降温的受控条件不同, 因此, 从熔体中生长宝石晶体的方法也稍有不同。
目前, 世界上主要的熔体法生长技术有4种晶体提拉法、导模法、热交换法和泡生法。
本文着重报道的是利用泡生法生长无色蓝宝石晶体。
2.1 晶体提拉法晶体提拉法( cr ystal pulling metho d) 由J.Czochralski 于1918 年发明, 故又称 丘克拉斯基法 , 简称Cz 提拉法, 是利用籽晶从熔体中提拉生长出晶体的方法, 能在短期内生长出高质量的单晶。
这是从熔体中生长晶体最常用的方法之一。
盆土:最好用泥炭、珍珠岩混合牛粪、腐叶土制作,保证土排水好且松软。
温度:最好在12-18℃,温度太高不利于植物生长。
光照:阳光充裕就好,能晒强光。
浇水:浇水时要看干燥程度,等到土干透了才能浇水,否则就不要浇水了。
一、养殖方法
1、盆土:它对土壤要求相对来说挺严格的,一般用泥炭、珍珠岩混合牛粪、腐叶土制作。
要保证土壤排水、松软。
2、温度:它较喜温暖环境,怕高温,最好在12-18℃,温度太高不利于植物生长,要注意。
3、光照:它较喜光,但是不能晒强光,光照太强会晒伤植物,而光照不足则叶边会薄并且细长,叶片颜色还淡。
4、浇水:它是多肉植物的一种,当然也耐干了,浇水时要看干燥程度,若是土干透了,就浇水,否则就不要浇水了。
二、注意事项
1、施肥不要过于勤,一个月一次就行了。
太勤也不利于植物生长。
2、忌高温,但也忌阴暗,不能长时间呆在阴暗的地方。
山东蓝宝石的成色机理及改善余晓艳 吴国忠 何雪梅(中国地质大学珠宝学院,北京 100083)蓝宝石是指除中等浅红色到暗红色至紫红色以外的宝石级刚玉品种,它同钻石、祖母绿、红宝石一起,并称“四大宝石”。
天然优质蓝宝石在国际贸易中一直占据着重要地位,其价格极其昂贵。
我国近年来相继发现了一些蓝宝石矿床,尤其是山东蓝宝石储量丰富,粒度大,出品率高,引起了宝石地质工作者的极大关注。
但不足之处是颜色太深,不经改善处理可以直接进行加工的原料仅占15%左右,自1987年开采以来,很大部分原料销往海外,造成我国本不丰富的宝石资源流失它乡的局面。
因此,为了充分利用有限的宝石资源,使原料出口变成半成品或成品,为国家换取更多的外汇,国内许多科研机构及大专院校均投入了一定的人力、物力作这方面的研究工作。
山东蓝宝石改善的研究意义:①,提高其经济价值和美学价值;②通过改善蓝宝石的实验,从理论上和实践上探讨蓝宝石的成色机制及改色机理。
1 山东蓝宝石的化学成分表1 山东蓝宝石的化学成分(%)样号颜色Si O2T i O2A l2O3T FeO M nO C r2O3N i O CaO K2O N a2O Fe2O3①FeO①致色离子总和1浅黄0165981340,81010100105011101040150013401852棕色015597162117901020103113501521187浅棕0163011597114116801050109011501121118015821203浅黄017897155113501290105019301481170蓝色0164010397167113301050118010601050192014711654蓝绿01680109971451168010401030104110601671186 5浅蓝014701079814401940102010401030144015211116深蓝0178011097176113101010104014801851143蓝色0171010797193111401040111018501381131浅蓝0149010898128110701090176013611207黄色014598114112301130106019501341142红棕014997177114901080106010401040105P2O5113201251171黄褐014997196113301010114010401041116012511568黄色014898118111001010114010601030101019801191132深蓝0106010698136019801150117010801021136平均值015601049719111280103010201080102010501011145 ①中的FeO、Fe2O3含量是经化学式计算得出的;由中国地质大学(北京)电子探针室测试1996年M I N ERAL D EPO S IT S第15卷 增刊 451矿 床 地 质1996年 经电子探针分析(表1),山东蓝宝石的化学组成主要是A l2O3,含量变化在,97%~99%之间,次要成分为FeO、Si O2,总含量小于2%。
蓝宝石养殖方法和注意事项摘要:蓝宝石是一种稀有且珍贵的宝石,它被广泛用于珠宝制作和装饰。
在养殖蓝宝石之前,准备工作和方法选择是非常重要的。
本文将介绍蓝宝石的养殖方法和需要注意的事项,从而帮助读者了解如何成功养殖蓝宝石。
正文:蓝宝石,它闪烁着深蓝色的光芒,是一种梦幻般的宝石。
在世界上,尤其是亚洲和澳大利亚地区,蓝宝石非常受欢迎。
然而,由于其稀少性,市面上的蓝宝石价格非常昂贵。
因此,对于许多人来说,尝试养殖蓝宝石是一种既富有挑战性又具有经济收益的选择。
首先,让我们来看看蓝宝石的养殖准备工作。
在决定开始蓝宝石养殖之前,您需要购买蓝宝石种子。
这些种子可以在市场上或者专业的宝石养殖场购买。
此外,您还需要提前准备工作场所。
蓝宝石养殖一般是在洞穴或地下矿山进行的。
确保光线、湿度和温度都适宜,这对于蓝宝石的生长和发展非常重要。
接下来,让我们来了解一下蓝宝石的养殖方法。
蓝宝石的养殖有两种常用的方法:拉引法和融石法。
拉引法是指将种子放置在真空环境下,然后通过施加适当的压力和温度进行慢慢拉伸,最终形成蓝宝石。
这个过程需要一定的技术和设备,并且需要不断调整温度和压力,以保证蓝宝石的质量。
另一种方法是融石法,即将蓝宝石种子放置在高温条件下进行融化和重新结晶。
这种方法可以节省时间和成本,但对于技术要求更高。
蓝宝石的养殖过程需要注意一些事项。
首先是种子的选择。
选择高质量的种子非常重要,因为它们决定了最终蓝宝石的质量。
其次是环境的控制。
光线、湿度和温度的适宜对蓝宝石的生长至关重要。
您需要根据不同的种植阶段调整这些条件。
此外,还要定期检查和保养设备,确保养殖过程顺利进行。
成功养殖蓝宝石的关键在于耐心和经验。
尽管养殖蓝宝石可能需要一定的时间和投入,但当您看到美丽的蓝宝石产出时,一切都将变得值得。
通过合理控制养殖条件,您将能够培育出高品质的蓝宝石。
此外,专业的知识和技术也是成功的关键。
在养殖蓝宝石的路上,一定要记住需要付出努力和耐心。
蓝宝石的改善工艺离子扩散处理可分为表面扩散处理和体扩散处理两种,表面扩散是引入致色离子使其进入刚玉的表面晶格,从而表面颜色得到改善,但扩散层很薄,二次抛光后颜色容易变浅或被去掉;体扩散处理要加入催化剂,使得加热的过程中致色离子能够进入刚玉内部晶格,内部颜色也发生改变。
本文根据所选样品的特征加入不同的致色离子。
标签:蓝宝石;改善工艺;红外光谱;紫外光谱1材料与方法1.1样品经过统计,蓝宝石以深蓝色为主,斯里兰卡的蓝宝石一般颜色较浅,缅甸的蓝宝石较透明。
实验选取以上3个产地的特征蓝宝石进行分析实验,使用样品见表1。
1.2试剂本实验中所用助熔剂为硼砂、Na2CO3,催化剂为MgSO4·7H2O,辅助剂为Al2O3,着色剂为Co2O3、TiO2。
根据蓝宝石样品特征分别设计了下列实验配方方案,具体的添加剂种类分别为:S1:Al2O3、硼砂、Na2CO3、MgSO4·7H2O、柠檬酸;S2:Al2O3、硼砂、Na2CO3、MgSO4·7H2O、Co2O3;S3:Al2O3、硼砂、Na2CO3、MgSO4·7H2O、TiO2;S4和S7:Al2O3、硼砂、Na2CO3、MgSO4·7H2O;S5和S6:Al2O3。
1.3气氛颜色较深的蓝宝石一般在氧化的气氛中进行反应,减少Fe2+与Ti4+的质量比(mFe2+/mTi4+),从而提高透明度;颜色较浅的蓝宝石则采用还原的方法,使部分Fe3+还原成Fe2+,提高mFe2+/mTi4+或采用加入致色离子进行离子扩散的方法进行增色。
S1~S6是在开放的条件下进行的实验,炉体和坩埚都不密封,保持的是弱的氧化气氛。
S7在还原的气氛下进行热处理。
样品S1~S4、S7中所用的催化剂为MgSO4·7H2O,加热后自身会发生化学反应:在200℃时,MgSO4·7H2O失去结晶水,加热到1124℃时,MgSO4·7H2O分解出SO2,SO2与坩埚中的H2O反应生成硫酸,这样,样品的热处理反应初期是在酸性熔剂中进行的,直至SO2完全挥发。
不同产地蓝宝石的包裹体二、蓝宝石的产地及其特征(一)克什米尔蓝宝石克什米尔蓝宝石被誉为蓝宝石的极品,该矿区开采的蓝宝石质量也有很大变化,从浅灰蓝色到矢菊蓝、透明到不透明。
大部分的原石也要经热处理才有价值。
但是,如今克什米尔蓝宝石已不仅仅具有产地的意义,而且还作为最佳商业品级蓝宝石的代名词。
1、颜色和外观克什米尔蓝宝石的颜色通常称为矢菊蓝,是指一种不含其他色调的中等深度的鲜艳的纯蓝色。
此外,克什米尔蓝宝石还由于含有微小的尘埃状内含物对光线反射形成象绒布般的光泽(也称为天鹅绒效应)。
2、色带:克什米尔蓝宝石有明显具界线分明的色带(生长带),以及由乳浊状条带和透明条带交替形成的色带。
3、金红石:极少见到金红石针或丝状体。
4、双晶:非常薄的沿菱面体方向双晶片,但非常少见。
5、成分不明的细小包体:微粒包体呈线状雪花状、云雾状,成分不明或许是金红石。
6、其他晶体包体:有电气石、锆石、斜长石、韭闪石、晶质袖矿,褐帘石等。
7、气液包裹体:呈指纹状分布在愈合裂隙上,较少见。
(二)斯里兰卡蓝宝石无色、浅灰黄色、浅蓝色、蓝色、绿色、紫色、蓝紫色、橙色等等,蓝色的蓝宝石的颜色较浅,常为浅蓝色、灰蓝色、天蓝色、蓝紫色等,虽然不如克什米尔和缅甸蓝宝石漂亮,但可具有较大的尺寸。
具有产地鉴别意义的内含物特征是: 1、长丝状的金红石针。
2、二相或三相的长条形负晶。
3、带应力晕的锆石包体。
4、强烈的色带和聚片双晶。
5、指纹状愈合裂隙6、晶体包体:磷灰石,长石,赤铁矿,钠长石,石墨,白云母,金云母,磁黄铁矿,尖晶石,锌尖晶石,晶质铀矿,锆石,水铝矿。
(三)缅甸蓝宝石抹谷的蓝色蓝宝石可具有中至深的纯正的蓝色,比克什米尔的蓝宝石颜色稍深,并且与矢菊蓝宝石一样,无论在什么类型的光照下都不合改变色调,只是不具有天鹅绒光泽。
缅甸蓝宝石含有各种内含物,金红石针、水铝矿、指纹状的愈合裂隙、白云石、板钛矿和磁黄铁矿等。
可作为产地标志的内含物特征是:1、细长的针状金红石与尘埃状的金红石共存,并可密集成云状体。
蓝宝石各种问题总结第1篇蓝宝石的晶体,往往不是一次长成,而是长长停停、停停长长。
在不同阶段,介质环境会出现某些显著差异,特别是铁、钛、钒离子等致色元素的含量变化,致使同一晶体不同阶段形成的各部份之间的颜色浓淡不同,并在晶体中留下每一阶段生长的痕迹,这就是色带。
我个人觉得,只要色带不影响美观,那就不要太过在意。
对处在自然环境中的蓝宝石而言,环境稳定不是常态,从它开始生长到被开采出矿,大多会伴随地质演变,不停的适应环境,这也就是绝大部分蓝宝石会有色带的原因。
5)主流拍卖市场最喜爱哪个产地的蓝宝石以下是2017年佳士得香港秋拍的蓝宝石产地信息数据。
克什米尔矿区已经绝矿,所以一旦市面上出现这个产地的优质蓝宝,买家都会争相竞价。
蓝宝石各种问题总结第2篇蓝血(BlueBlood),是一种社会地位的象征,人们常用来蓝色血液代表欧洲贵族和名门出身者。
“蓝血贵族”源自西班牙王室。
古老的西班牙人认为贵族身上流着古老的卡斯蒂利亚贵族的血液,因此宣称自己的血统最为高贵、纯正。
贵族常自豪地挽起袖管,展示自己雪白小臂上清晰可见的蓝色静脉血管,称之为蓝血。
这与肤色黝黑的摩尔人大不相同。
因为不从事体力劳动所以肤白如雪,贵族由此显示自己与“劳动者”的根本区别。
其实造成“蓝血”的真正原因和贵族的生活习惯也有密切的关系,比如银器。
欧洲贵族十分喜欢用各种银器,餐具、盛水器皿、盥洗用具、宗教礼器等,因为白银本身杀毒消菌的作用,使人皮肤十分白皙、细嫩,导致静脉血管都依稀可见,看上去像是蓝色的血。
英国,这个对贵族分封要求最为严格的国家,贵族血脉的纯正性自然备受关注,所以它是“蓝血贵族”最坚定的拥护者。
也许就是从这时候开始,蓝色,在英国人的眼中就成为了高贵的象征。
1.影响一颗蓝宝石价格的因素有哪些?2.关于蓝宝石的颜色皇家蓝和矢车菊3.蓝宝石晶体好具体指的是什么?4.如何看待蓝宝石的色带以及蓝宝石色带的成因?5.主流拍卖市场最喜爱哪个产地的蓝宝石?6.马达加斯加蓝宝石成为投资黑马的原因7.多大以上的蓝宝石有收藏价值?8.关于蓝宝石的“烧”9.市面上常见蓝宝石的证书解析1)影响一颗蓝宝石价格的因素有哪些?颜色,重量,产地,晶体的通透性,净度,还有是否具有特殊光学效应,以及处理状况等,具体每个参数我们会在下面举例解释。
摘要蓝宝石具有一些列优异的光学、力学、热学性能,是理想的红外窗口材料之一。
也是氮化镓外延生长最常用的沉底材料之一。
但蓝宝石晶体生长实验成本高、周期长,只靠郑家实验频率获得理想的生长工艺,已不能满足蓝宝石向着更高质量、更大尺寸方向发展的需求。
引入晶体生长数值模拟技术,可以有效的减少试验次数。
节省成本。
采用热交换发生长老宝石晶体,一句晶体生长理论,对生长系统进行合理近似,建立晶体生长数值分析模型,并引入晶体生长模拟软件CryMas,通过优化网格划分精度及选择气体对流方程迭代次数等手段,最终使得模拟结果与实验结果一致。
本文通过多种介质的对比,结合热交换法生长蓝宝石的具体特点,确定氦气为优选的热交换介质;研究了进气温度对热交换效率的影响,发现热交换效率随进气温度身高而单调降低;控制点温度从2345K升高到2370K的过程中,热交换效率几乎不变;热交换效率随进气口与出气口面积比Sin/Sout及进气口距离热交换器顶端的距离D的变化关系是非常单调的,确定了优选的工艺参数。
模拟了热交换器中气流量增大引起温场的变化过程,晶体和熔体中温度降低,温度梯度增大固液界面以近弧面的形式向前推进;结合生长系统的具体特点喝本实验室条件,确定了优选的保温材料;模拟了坩埚在加热器中的位置,对坩埚中温场的影响,确定了优选的坩埚位置;坩埚长径比增大,干活中温度梯度喝固液界面凸度变小;圆筒形加热器的长径比对蓝宝石生长过程中温度梯度和固液界面凸度影响较大。
长径比的增大,有利于得到较小的温度梯度和固液界面凸度;圆筒形加热器小角度(≤4°)倾斜对坩埚中温场无明显影响;热交换法蓝宝石晶体生长过程中难以避免地因异质形核出现多晶,因蓝宝石晶体热膨胀系数不匹配而相互挤压,导致晶体开裂。
为此,将热交换器至于干过的上方,表面固液界面和生长的晶体与坩埚壁接触。
模拟了相应的晶体生长过程,发现随气流量增大,晶体自籽晶处开始生长,在扩肩、等径生长过程中,晶体与熔体中的温度降低,温度梯度增大;通过改变坩埚在加热器中的位置,有效地避免了锅边结晶和锅底结晶,获得了合适的温场;对比了热交换器在不同位置时的生长特点,发现热交换器在坩埚上方时,能有效避免开裂问题。
合成红蓝宝的鉴别方法和技巧有哪些焰熔法合成红宝石是市场上最常见的合成宝石之一,同时也是最早的合成宝石。
对于收藏家们来说应怎么去鉴别清楚合成的红蓝宝呢?以下是店铺为你整理的合成红蓝宝的鉴别方法,希望能帮到你。
合成红蓝宝的鉴别方法1外观焰熔法合成红宝石的颜色最常见为鲜红色和粉红色,纯正、艳丽,而且透明、洁净,通常过于完美。
2弯曲生长纹弯曲生长纹是合成红宝石的生长过程中,由于熔滴汇成的熔融层呈弧面状,并且逐层冷凝而造成的。
早期的合成红宝石弯曲生长纹非常清楚,但随着生产工艺水平的提高,生长纹也越来越不明显。
3气泡焰熔法合成红宝石的另一个重要特征是含有气泡,气泡通常很小,在低倍放大镜下成黑点状,如果气泡较大,高倍放大能分辨出气泡的轮廓,常呈球形,椭圆形或蝌蚪形,气泡多时会成群呈带状分布。
4多色性天然红宝石尤其是大颗粒优质红宝石,顶刻面的取向一般是垂直结晶C轴的,用二色镜从台面观察看不到多色性。
而焰熔法合成红宝石作为天然红宝石的低廉仿制品,在加工中不注意取向,从台面观察常能见到红和橙红色明显的二色性。
5发光性天然红宝石和合成红宝石在紫外光下发出红色荧光,但由于合成宝石成分较纯,紫外荧光常比天然红宝石更强。
6吸收光谱天然红宝石和合成红宝石的可见光吸收光谱相同,没有区别。
7火痕合成红宝石价格低廉,加工常不够精细,可因过快的抛光造成表面上雁行状排列的细小裂纹,称为火痕。
8淬裂处理的红宝石焰熔法合成红宝石通常十分洁净,没有裂隙及其它的内含物,但有些焰熔法合成红宝石经加热后迅速淬火,使之产生裂隙,以模仿天然红宝石。
淬火后的合成红宝石还可进行各种方法的充填及处理,最典型的一种是放到助溶剂中生长,来愈合淬裂的裂隙。
这种类型的合成红宝石仍然具有弯曲生长线和气泡等熔焰法合成红宝石的特征,并且在充填或愈合的裂隙中还可能发现有气泡。
9微量元素天然红宝石含有多种杂质元素,焰熔法合成红宝石则较为纯净。
焰熔法合成蓝宝石的鉴别1颜色和致色剂焰熔法合成蓝宝石有多种颜色,产生颜色的致色元素可与天然的杂质元素不同,例如,天然绿色的蓝宝石由Fe3+、Fe2+和Ti4+所致而焰熔法合成的绿色蓝宝石则因加入少量钴和镍而呈绿色。
不同生长方法的蓝宝石颜色问题浅析
(2013-03-06 18:24:26)
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前言
恭祝大家在新的一年里有新的气象;好久不发表文章了,在这就说说为何停顿这么久时间吧!首先肯定不会是因为接到某些官员的恐吓电话而不写博文了,是因为有很多更值得忙的事;这些就在最近的博文里慢慢论述吧!
在我的《笑话连篇——真假自动化》(2012-09-15 10:25:34)的评论中有这么一段留言“............HEM 的创始人Fred Schmid差不多80岁了,天才的人物还奋战在第一线搞技术,国人惭愧啊!”。
不管是洋人还是国人,Fred Schmid作为一个晶体生长的老工程师是值得尊敬。
不过这么舔洋人屁眼的话语我实在看不过去。
说这话的人实在是没有什么专业知识,也没见过什么世面。
如果Fred Schmid能称上天才人物的话,中国晶体生长界有太多人需要用“宇宙无敌”来形容了。
为了防止有人再发表“碳是黑色的,掺入蓝宝石晶体,晶体应该也是黑色.........”的笑话,就给大家分析一下不同方法生长出来的蓝宝石的颜色问题。
我讲的未必都对,听不听是你的事,怎么讲是我的事。
宝石材料的显色机理
众所周知,白光是一种混合光,由各种波长(各种颜色)混合显色的结果。
当白光入射的时候,如所有的光都通过的时候,则蓝宝石为无色;全部反射,则呈现白色;部分吸收,则呈现剩余光的颜色。
例如:吸收红光蓝宝石呈现青色;吸收黄光蓝宝石呈现紫色色;吸收绿光呈现蓝色;反之则反。
杂质离子的引入方式
蓝宝石材料呈现颜色的时候,一定是引入了杂质离子。
杂质离子的引入途径只有两个:途径化铝原料中的杂质;途径2是热场包括保温、发热体和坩埚引入的杂质。
(在下一篇博文《VHGF 原理和优劣浅析》中顺带讲讲各种生长方法杂质离子引入的几率高低问题)
不同生长方法的颜色分析
同样呈现红色,不同方法生长的蓝宝石晶体是不一样的。
使用石墨材料作为保温材料和发热体的方法呈现红色,基本上是由于碳吸收引起的(和硅单晶是一样的);Ky 和 Cz 的红色往往是过渡离子引起的。
还有一类使用钼坩埚的方法,往往晶体在氧气氛中高温退火的时候会变成蓝色,这个是坩埚引入的钼离子引起的,需要还原成金属单质。
同种晶体生长方法,温场材料在不同的阶段和不同的使用条件会有不同的主要污染源。
(具体的污染几率,和离子的分凝系数问题在《VHGF 原理和优劣浅析》中探讨这类问题)
方法:HEM 杂质:C
方法:TGT
杂质:C
方法:KY
杂质:Cr2O3,TiO2, Fe2O3
方法:Cz
杂质:Cr2O3, TiO2, Fe2O3
同样红色不同方法不同杂质
方法:HEM
杂质:MoO2+ MoO3
方法:
Bridgman 杂质:MoO2 + MoO3
蓝紫色蓝宝石晶体
方法:HEM
杂质:C为主方法:HEM
杂质:MoO2 + MoO3为主方法:HEM
杂质:MoO2 + MoO3 +C混合温场材料在不同的阶段和不同的使用条件会有不同的主要污染源
紫外照射晶体变黄色的机理分析
方法:Ky;杂质:WO3 or NiO or 色心
蓝宝石晶体有时候会呈现黄色,黄色分晶体本身黄色和紫外照射下变黄色(晶体原来无色),这几类情况就要具体情况具体分析。
晶体本身呈黄色:
原因1:炉腔泄漏,杂质 WO3 (坩埚)or NiO(原料);
原因2:炉腔无泄漏,色心(原料杂质和位错)or NiO(原料);
晶体在紫外光照射下呈黄色:
原因是色心(原料杂质和位错)or NiO(原料);
色心形成的可能机理是位错在高能量的波动干扰(紫外能级高)下形成的。
NiO黄色的机理如下:和大多数二元金属氧化物类似,氧化镍是一种非化学计量比化合物。
由于晶体缺陷或其他原因(如氧空位),氧化镍中的镍和氧原子比例不是严格的1:1,而是在1:1附近波动。
因此,受紫外光辐射下镍和氧原子比例发生变化,而材料颜色发生变化。
结束语
在下一篇博文里重点给大家讲讲VHGF,确保大家能够对这个方法有个本质的了解,以及各种方法和温场材料对杂质离子引入的几率高低做个初步的探讨,希望在这篇博文的评论中大家多提宝贵意见。
《VHGF原理和优劣浅析》。