X荧光能谱技术在红宝石、合成红宝石、处理红宝石鉴定中的应用[1]

玉石鉴定中X射线荧光光谱技术的应用结合珠宝玉石检验鉴定工作中经常使用的x射线荧光光谱仪，简要介绍了X射线荧光光谱技术的原理及其在珠宝玉石鉴定中作为辅助鉴别手段的应用。

使用X射线荧光光谱技术对样品进行表层成分分析，为珠宝玉石鉴定工作遇到的一些情况，如相似宝石品种的鉴别，优化处理宝石的检验等提供辅助鉴定依据。

标签：X射线荧光光谱；珠宝玉石；鉴定X射线荧光光谱技术目前广泛用于对样品的主要成分进行无损的定量和定性分析，具有快速简便、检验结果相对准确的优良特点。

在国内的主要检验机构，一般主要应用于贵金属饰品的检测，但随着X荧光技术的不断发展和操作人员对于相关仪器性能的不断了解和开发，X荧光技术在珠宝玉石检验领域作为一种辅助鉴定手段，发挥着越来越大的作用。

1X射线荧光光谱检测的原理X射線荧光是一种由于原子内部结构变化所导致的现象。

当照射原子核的X 射线能量与原子核的内层电子能量在同一数量级时，核的内层电子共振吸收射线的辐射能量后发生跃迁，在内层电子轨道上留下一个空穴，处于高能态的外层电子跳回低能态的空穴，将过剩的能量以X射线的形式放出，所产生的X射线即为代表各元素特征的X射线荧光谱线。

只要测出一系列X射线荧光谱线的波长，即能确定元素的种类；测得各元素荧光辐射强度，即可确定该元素的含量。

2相似宝石品种的鉴别目前能够做宝石原料的矿物品种大概有230余种，其中不乏有较多的相似品种。

这些相似品种有时通过实验室的常规检测手段来加以区别相当困难。

例如，无色水晶与无色长石的鉴别，因为两者都为无色透明的晶体，折射率值范围接近（水晶为1.544～4.553，长石为1.52～1.57），密度范围接近（水晶为2.66，长石为2.65～2.7g/cm3）。

通过使用X荧光技术对水晶和长石进行成分分析，水晶的化学成分为二氧化硅，在X射线荧光光谱仪上主要表现为硅元素；长石的化学成分为钠、钙、钾和钡的铝硅酸盐，在X射线荧光光谱仪上主要表现为钙、钾、硅元素。

X射线荧光光谱技术应用于珠宝玉石鉴定的价值分析作者：张佑云来源：《科学家》2017年第16期摘要采用X射线荧光光谱技术对珠宝、玉石进行鉴定，能对鉴别珠宝、玉石种类；珠宝、玉石优化处理；识别人工合成与仿制品以及鉴定类质相同的珠宝、玉石起到有效辅助作用。

其后通过表层成分分析方法，为珠宝、玉石的鉴定提供了新的路径。

本文以X射线为视角，通过分析其在珠宝、玉石鉴定中的作用，总结出其具有的鉴定价值，以期为实践中更好地利用X射线荧光管鉴定做出理论贡献。

关键词 X射线荧光光谱；珠宝玉石；鉴定中图分类号 TG1 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0006-02X射线荧光光谱技术分析又称X射线发射光谱分析，是指：通过使用X射线确定待检物质中含有的微量元素类别以及其具体含量的一种检测方法。

X光谱进行检查能够对待检查样本走出精确定性分析与定量分析，具有检测方法便捷，检测准准确度高的优点。

因而在我国具体实践中，X射线荧光光谱检测主要应用的贵重金属相关方面检测。

而随着X射线荧光光谱技术在实践中不断发展。

目前X射线荧光光谱技术也被应用于主要的珠宝玉石的检测中，但由于其灵敏度偏低，只能用于检测含量大于0.01%所的元素，因而在珠宝、玉石的实践检验中主要将其作为辅助手段使用[1]。

但随着X射线荧光光谱技术不断完善，其逐渐从辅助手段向主要手段进行过度，在珠宝、玉石检测领域发挥着越来越重要的作用。

1 对珠宝、玉石的鉴别价值用于制作珠宝、玉石的原料较为常见。

目前已经的明确能够作为珠宝、玉石的制作原理的矿物质约有230多种。

这些矿物品种中，有些矿物品种之间具有明显差异，使用常规手段进行检验就能对进行有效区分。

以无色水晶与白水晶为例进行分析。

无色水晶较白水晶在质地方面显得更加透明，光滑与细腻。

因而无需通过实验鉴定就可以区分白水晶关于无色水晶。

而以金刚石与钻石为例进行分析：金刚石的莫氏硬度为10，高折射率为N=2.417、这是其区别于其他矿物质的主要手段。

第12卷　第1期2010年 3月宝石和宝石学杂志Journal of G ems and GemmologyVol 112　No 11Mar 1　2010 收稿日期:2009209220 修回日期:2009212223 作者简介:盛克平(1950-),男,学士,教授级高级工程师,计量测试专业,主要从事材料测试与分析工作。

扫描电子显微镜射线能量色散谱仪在宝玉石鉴定中的应用盛克平(上海市计量测试技术研究院,上海201203)摘　要:介绍了在低真空模式下扫描电子显微镜配装X 射线能量色散谱仪检测宝玉石的原理与方法。

对比与评估了宝玉石样品的X 射线能量色散谱仪的无标样定量分析数据与其标准数据,讨论了扫描电子显微镜配装X 射线能量色散谱仪在宝玉石检测分析中存在的问题。

通过与其它宝玉石检测分析仪器如X 射线荧光分析仪、X 射线粉末衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪及激光拉曼光谱仪比较后认为,扫描电子显微镜配装X 射线能量色散谱仪对宝玉石无损分析鉴定是最方便、有效的手段之一。

关键词:X 射线能量色散谱仪;扫描电子显微镜;宝玉石;无损分析中图分类号:TS93;TH842 文献标识码:A 文章编号:10082214X (2010)0120032204Application of Scanning E lectron Microscope with E nergy 2Dispersive X 2ray Spectrometer in G em Identif icationSH EN G Ke 2ping(S hang hai I nstit ute of M easuri ng and Testi ng Technolog y ,S hang hai 201203,Chi na )Abstract :The p rinciple and met hod of t he gem identification by scanning elect ron micro scope(SEM )wit h energy 2dispersive X 2ray spect rometer (EDS )in t he low vacuum mode are intro 2duced.The quantitative data wit hout standard samples of EDS is compared and evaluated wit h t hat of t he standard document data in t he paper.Moreover ,some problems in t he gem identification by using SEM wit h EDS are also discussed.Furt hermore ,compared wit h t he ot her inst rument s ,such as XRF ,XRD ,F TIR and L RS ,t he application of SEM wit h EDS is one of t he best convenient and efficient met hods in t he gem identification.K ey w ords :EDS ;SEM ;gem ;nondest ructive analysis 目前,市场上有代表性的宝玉石品种主要有翡翠、软玉、金刚石、红宝石、蓝宝石、岫玉及玉髓等。

x荧光能谱仪用途X荧光能谱仪是一种高精密、高分辨率的仪器，广泛应用于物理、化学、材料科学和地质学等领域。

它可以通过测量物质吸收或发射的X射线能谱，得出样品的元素组成和结构特征，从而实现精确的定性和定量分析。

以下将介绍X荧光能谱仪的主要应用领域和功能特点。

首先，X荧光能谱仪在物理和化学研究中发挥着重要的作用。

科学家们可以利用该仪器研究原子和分子的能级结构和电子性质，从而深入了解化学反应过程和物质性质。

在固体物理学中，X荧光能谱仪能够揭示材料的晶体结构、晶格畸变和因弛豫引起的位错等缺陷。

同时，它还可用于研究半导体材料、超导体材料和催化剂等领域，进一步理解材料的性能和功能。

其次，X荧光能谱仪在环境监测和有害物质检测方面发挥着重要的作用。

例如，在空气质量监测中，可使用X荧光能谱仪快速检测大气中的重金属污染物，如铅、汞、镉等，以保护公众的健康和环境的安全。

在水质监测中，该仪器可用于测量水中的痕量金属元素含量，如铜、锌、镍等，进而判断水质的好坏和污染程度。

此外，X荧光能谱仪还可以用于农产品和食品安全检测，追踪食品中的有害物质并为食品质量控制提供科学依据。

再次，X荧光能谱仪在材料科学和工业生产中的应用也相当广泛。

例如，在材料表面分析中，利用该仪器可以进行非破坏性的原位分析，快速获取材料表面的元素组成和化学组成，而不需要样品的预处理。

这对于新材料的研发和品质监控具有重要意义。

在金属和合金工业中，X荧光能谱仪可用于检测材料中的痕量杂质和元素含量，以保证产品质量和安全。

此外，该仪器还可以用于宝石和矿石的鉴定，通过分析其元素组成和特征峰位来判断其真伪和品质。

最后，X荧光能谱仪具有高灵敏度、高分辨率和简单易用等功能特点。

它可以检测非常低浓度的物质，甚至达到微克、纳克级别。

同时，由于该仪器操作简便，不需要对样品进行破坏性处理，因此适用于各种复杂的样品类型。

此外，它还可以进行多元素的同时检测，提高工作效率和减少分析成本。

因此，X荧光能谱仪在科学研究、环境监测和工业生产等领域具有广泛的应用前景。

X荧光能谱技术应用于珠宝首饰检测的原理和方法
高岩;杨德辉
【期刊名称】《宝石和宝石学杂志》
【年(卷),期】2000(002)003
【摘要】Ｘ荧光能谱仪是一种无损检测仪器，特别适于珠宝首饰的鉴定检测。

从测金仪到大型Ｘ荧光能谱仪，所有不同档次Ｘ荧光能谱仪的工作原理是桢的，主要包括Ｘ荧光激发源、Ｘ荧光探测器、样品室、信号处理与数据计算４个系统。

通过对Ｘ荧光能谱技术原理的解释、不同性能Ｘ荧光能谱仪的介绍，试图说明Ｘ荧光能谱技术如何开发应用于珠宝首饰的鉴定检测，并给出具体实例。

【总页数】5页(P8-12)
【作者】高岩;杨德辉
【作者单位】国家珠宝石质量监督检验中心;美国热电分析仪器集团能谱部北京实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS934.3
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慧
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5.光谱技术在纺织品检测中的应用(一)——X射线荧光能谱仪在纺织品重金属检测中的应用 [J], 林素君;王永胜;贺蓉晖;聂素双;龚龑
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充填处理红宝石的鉴定
万红
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】1999(0)4
【摘要】The electron microprobe analysis of the secondary inclusion of a facet ruby reveals that its main component is glass. So this facet ruby should be called SiO 2 glass filled ruby.
【总页数】2页(P410-411)
【关键词】红宝石;次生包裹体;SiO₂玻璃充填处理
【作者】万红
【作者单位】广州市产品质量监督检验所
【正文语种】中文
【中图分类】P619.28
【相关文献】
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4.X荧光能谱技术在红宝石、合成红宝石、处理红宝石鉴定中的应用 [J], 兰延;张钧;陈春
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X荧光能谱技术应用于珠宝首饰检测的原理和方法发布时间：2022-03-17T01:21:29.489Z 来源：《科学与技术》2021年30期作者：凌艳华马艳[导读] 珠宝首饰的开发应用对国家的进步和社会条件的改善有很大的影响。

凌艳华马艳新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院 832000摘要：珠宝首饰的开发应用对国家的进步和社会条件的改善有很大的影响。

传统的技术应用不能满足现有工作的要求，造成了很大的局限性。

X荧光能谱技术应用的提出和应用，可以更好地创新珠宝多元素分析方法，促进对元素的具体比例、应用价值和开发难度的合理控制，为珠宝未来的开发和规划做出很大贡献，X荧光能谱技术的操作需要不断完善技术设施，提高技术数据的精细化。

关键词：X荧光能谱技术；珠宝首饰检测；应用策略一、x射线荧光光谱法概述在科学技术不断发展的背景下，x射线荧光光谱法引起了广泛的关注。

作为一种更有效的检测方法，它比化学方法有更多的优点。

比较常见的方法有粉末压制法和玻璃熔化法。

其中，粉末压片法的应用受到粒度和矿物当量反应的限制，这将影响整个应用和测试过程的准确性。

另外，在实际应用过程中，只适用于对生产出来的产品进行测试。

玻璃熔片法应用比较广泛，可以有效消除颗粒尺寸反应，保持检测处理过程的准确性。

但应注意的是，珠宝首饰本身具有复杂性质的特点。

因此，为了对具体情况进行多样化的分析，有必要结合一种更有效的处理机制。

因此，x射线荧光光谱法应运而生。

该加工机构主要是借助x射线靶线完成相应的加工，全面提高精度[1]。

值得一提的是，在应用x射线荧光光谱法的过程中，一般选用内标散射射线处理方法。

这种加工机制可以在快速完成样品检测的基础上，提高操作的便利性，有效提高操作流程的合理性，操作人员可以在不添加其他内标元素的情况下，按照流程完成基本检查。

它也是内标准x射线荧光光谱法的应用，可以减少不利因素对特定测试程序的影响。

此外，由于铁珠宝首饰中钴的含量不是很多，借助内标x射线荧光光谱法可以提高标准化校准操作的及时性和完整性，真正优化相对处理的效果，保持被测样品和内标材料的应用状态，从而在一定程度上提高x射线荧光光谱法应用和管理的综合水平。

拉曼光谱在红宝石检测中的应用探讨作者：屈建海宋杨李洲来源：《科学与财富》2020年第34期摘要：本文针对拉曼光谱在红宝石检测中的应用，结合理论实践，先分析了拉曼光谱检测红宝石的优点，接着分析了常用的检测方法，并提出拉曼光谱在天然红宝石、充填处理红宝石、合成红宝石、相似红宝石检测中的具体应用。

分析结果表明，在红宝石检测中应用拉曼光谱，可实现无损检测，检测速度比较快，检测精度高等优势，值得大范围推广应用。

关键词：拉曼光谱;红宝石;合成红宝石;相似红宝石【引言】拉曼光谱是一种常用的宝石检测手段，激光光子和宝石分子发生非弹性碰撞之后，会改变原来的入射频率，形成一种非弹性碰撞的散射光，就被称之为拉曼光谱。

激光光子和宝石分子发生碰撞时，部分激光光子会被分子吸收，还有一部分激光光子会发生散射，激光光子和宝石分子之间碰撞方式不同，就存在多种散射形式，拉曼峰特种也不相同，通过不同的特征，就可以对检测红宝石的组成成分、晶體结构等进行表征，从而获取有用信息，达到检测的目的。

几年来，人们生活水平不断提升，对宝石越来越喜爱，但市面上有很多以次充好，或者以假乱真的红宝石，致使很多人遭受大量损失，采用拉曼光谱可快速准确鉴定红宝石的组分和真假。

基于此，开展拉曼光谱在红宝石检测中的应用探讨就显得尤为必要。

1、拉曼光谱检测红宝石的优点采用拉曼光谱检测红宝石和其他检测方法相比，具有明显的优点，主要体现在以下几个方面：第一，可实现无损检测。

采用拉曼光谱检测红宝石，不会破坏红宝石内部结构和性能，而且在检测过程中无需复杂、特殊的手段，只需要将激光聚集在红宝石表明即可，非常快速便捷【1】。

第二，采用拉曼光谱可对红宝石的内含物，如固体、液体、气体、液包裹体等进行定量测定和分析研究。

第三，通过拉曼光谱可准确区分红宝石的晶质或者非晶质，从而获知红宝石是天然红宝石，人工处理红宝石，还是仿造的红宝石。

2、拉曼光谱检测红宝石的方法选择几颗红宝石作为检测样品，其中1颗天然红宝石为R1，外观呈现桃红色，具有相对完整的晶形。

X 荧光光谱仪在珠宝玉石检测中的应用作者：卞瑶来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2014年第2期卞瑶(南通市计量检定测试所)摘要：在我国社会主义市场经济高速发展的今天，珠宝玉石行业的发展速度明显加快。

究其原因，一方面是因为社会处于稳定状态，人们的生活质量明显提高，越来越多的人开始追求物质和精神上的享受，珠宝玉石作为能够彰显身份地位的奢侈品，被广大人群所喜爱；另一方面是因为购买珠宝玉石可以作为一种囤资手段，货币会贬值，但是珠宝的价值在相当长一段时间内不会有太大波动。

在珠宝玉石行业中，珠宝玉石的检测工作至关重要，本文就专门对其进行相关介绍。

关键词：X 荧光光谱仪珠宝玉石检测在现今珠宝玉石行业中，检测珠宝玉石的贵金属含量的主要手段是X 荧光光谱法。

这种方法不仅检测效率高，而且还不会损伤珠宝玉石，故而被珠宝玉石行业广泛接受。

X 射线是一种电磁辐射，波长约在0.001~50nm 之间。

当使用X 射线照射被测物时，被测物能够被激发出各种不同波长的荧光X 射线，此时需将波长不同的X 射线分开。

通过使用波长、能量探测器接收珠宝玉石发出的X 荧光，便可判断出其组成元素，再通过能量计数，便可得知各类元素的含量。

根据此原理可将X 荧光光谱仪分为能量色散型X 荧光光谱仪（ED-XRF）和波长色散型X 荧光光谱仪（WD-XRF）。

本文就针对X 荧光光谱仪在珠宝玉石检测中的应用进行了简要的分析。

1 X 荧光光谱仪的优点X 荧光光谱仪的优点主要有以下几个方面：①分析速度极快。

一般情况下，只需要短短的两至五分钟就可完成对一件珠宝玉石中各种元素种类和含量的检测；②X 荧光光谱不受被测物体形状、化学结合状态等方面的影响，适用于任何珠宝玉石的检测工作；③X 荧光光谱仪在分析珠宝玉石元素以及含量的过程中不会对其造成破坏，这是其他检测方式所不具备的优势；④X 荧光光谱仪的分析精密度极高；⑤X 射线荧光分析属于物理分析方法的范畴，只要被测物的化学性质属于同一族，都可进行分析。

X荧光光谱仪的珠宝玉石鉴定检测研究发布时间：2022-09-19T08:21:49.246Z 来源：《科学与技术》2022年第10期作者：阿旺仁青格桑卓嘎旦增晋美[导读] 目前X荧光光谱法在珠宝玉石行业作为检测贵金属含量的主要方法阿旺仁青格桑卓嘎旦增晋美西藏地矿局中心实验室 850000摘要：目前X荧光光谱法在珠宝玉石行业作为检测贵金属含量的主要方法，由于其具有检测效率高、检测结果准确，且不会对珠宝玉石造成损伤，因此在珠宝玉石鉴定检测中广泛应用。

其应用主要利用X射线，利用其电磁辐射性能对被检测物体进行照射，进行使其产生荧光X射线，因其中所含物质不同，产生的X射线也各不相同，可利用珠宝玉石发出的X荧光波长，对其中组成元素及含量进行准确判断和计算。

本文就X荧光光谱仪在珠宝玉石鉴定检测中的应用进行分析和探讨。

关键词：X荧光光谱仪；珠宝玉石鉴定检测；组成元素一、X荧光光谱仪应和原理与思路作为波长介于紫外线和Y射线之间的电磁辐射，X射线波长缺乏严格界限，通常处于0.001-50nm之间，并且其能量高于原子内层电子结合能时，如高能X射线出现原子碰撞，会因驱逐内层电子导致空穴出现，增加整个原子体系激发态的不稳定性，并且自发地从能量高的状态向能量低的状态进行跃迁，即弛豫过程。

一旦较外层的电子向空穴跃迁时，会次级光电子即俄歇电子逐出，其能量与入射辐射能量之间缺乏相关性，如跃迁时内层空穴所释放的能量以辐射形式释放，且不被原子所吸收，则形成了X射线荧光，其能量或波长特征性与元素有着相对应的关系。

因此可利用相关能量或波长探测器对物质的X荧光进行接收，通过分析和计量，可得出物质组成元素以及相对定量[1]。

在利用X射线对试样进行照射时，试样可激发产生荧光X射线，且试样不同，所产生的射线波长也具有差异性，并且需要将混合的X射线按波长进行区分，其中X射线荧光光谱仪主要包括了能量色散型和长色散型两种。

由于此检测方法具有精度高、检测快捷、无损等特点，能够满足珠宝首饰行业鉴定检测要求。

扫描电子显微镜X射线能量色散谱仪在宝玉石鉴定中的运用此次研究重点了解宝玉石样品的X射线能量色散谱仪的无标样定量的分析数据和相关的标准数据，明确在使用该种仪器的时候，是否潜在着未知的问题，并且分析和采取合理的措施加以解决。

标签：电子显微镜；X射线；能量色散谱仪；宝玉石鉴定本次的研究主要是明确了电子扫描显微镜X射线的能量色散谱仪在宝石样品实际鉴定的时候展现出的具体用途，全面的了解其具体的原理和方法。

通过对宝玉石的检测和分析，了解了此项检测技术的应用价值，发现该项技术对检测宝玉石的无损程度具有极大帮助。

1 仪器与条件测试的仪器本身就是选用了美国公司生产的电子显微镜，同时也配置了X 射线的能量色散谱仪，并且将相应的能量色散谱仪设置为相关的定量和定性的分析界面，由此选择了经过相关技术修正之后的无标样定量分析。

测试的相关条件应该控制在低真空的状态下进行，同时还应该关注电压的控制，主要維持于二十千伏，放大之后的倍率必须是一百到三百。

被检测的样品不需要经过任何预处理的过程，同时还应该直接将其放置在相关的样品室中，这样可以及时的选择出较为平坦的抛光部位。

扫描的电子显微镜就是在电子束射样品的基础上及时的对成像作出分析，如果样品并没有及时的完成导电，则电子束会逐渐的在表面实现电荷的累积过程，这便影响到观察之后的图像。

如果扫描的电子显微镜仍然是处于一种低真空的状态之下，则样品的工作状态还是处于一百多帕的大气压环境下，这就是向着高真空状态下的样品室进行不断通气量的过程。

在低真空环境的影响下，样品室中的气体会受到电子束的影响，逐渐的形成了电离的状态，正离子会逐步的趋向于样品的表面，从而实现了中和的过程，这样就会让被测区域中的图像避免了受到一切的干扰。

为此，被测的宝石样品还是无需导电，这样便能保证进行无损检测与分析。

2 结果与分析通过合理的选用水晶校准X射线能量色散谱仪中的O元素谱线的相关强度，相关的校准谱如图1。

由此可以判断，面对同样的测试条件，其中的翡翠等样品的检测过程都体现出了无标样的定量分析。

现代测试技术在宝石学中的应用随着科技的不断发展，新兴的合成宝石和各种宝石处理技术不断出现，传统的宝石鉴定方法已难以满足需要，因此现代测试技术在宝石学中的应用越来越广泛和重要。

近年来，我院从国外引入兼自己制作，拥有了6种大型测试分析仪器，分别是：紫外-可见光分光光度计（UV-VIS）、激光诱导离解光谱仪（LIBS）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、拉曼光谱仪（RAMAN）、阴极发光仪（CL）、X荧光光谱仪（XRF）。

以上这些大型仪器对于我们对宝玉石的深入了解起到了很大的作用。

一、紫外-可见光分光光度计（UV-VIS）紫外-可见吸收光谱是在紫外-可见光电磁辐射作用下,由分子中的电子在能级间跃迁而产生的一种分子光谱。

当一束足够能量的光(hν)照射时,分子的内能发生改变, 3种能量都发生跃迁,即:ΔE=ΔEe+ΔEv+ΔEr。

其中ΔEv和ΔEr产生的吸收光谱分别位于红外区和远红外区,ΔEe产生的吸收光谱位于紫外-可见区。

由于ΔEe远远大于ΔEv和ΔEr,所以当发生电子能级跃迁时,则同时伴随有振动能级和转动能级的改变,因此,分子的紫外-可见吸收光谱是由许多线光谱聚集在一起的带状光谱。

对于宝石来说,绝大多数都是无机化合物,无机物的紫外-可见吸收光谱的电子跃迁形式,一般分为两大类:配位场跃迁和电荷迁移跃迁。

配位场跃迁包括d→d跃迁和f→f跃迁。

元素周期表中第四、五周期的过渡金属元素分别含有3d和4d轨道,镧系和锕系元素分别含有4f 和5f轨道。

在配体的存在下,过渡元素5个能量相等的d轨道和镧系元素7个能量相等的f轨道分别分裂成几组能量不等的d轨道和f轨道。

当它们的离子吸收光能后,低能态的d电子或f电子可以分别跃迁至高能态的d或f轨道,这两类跃迁分别称为d→d跃迁和f→f跃迁。

在配合物的中心离子和配位体中,当一个电子由配体的轨道跃迁到与中心离子相关的轨道上时,可产生电荷迁移吸收光谱。

目前宝石紫外-可见吸收光谱主要可用于宝石真伪鉴别和宝石呈色研究等方面。

X荧光光谱仪在珠宝⽟⽯检测中的应⽤环球市场/理论探讨-84-X 荧光光谱仪在珠宝⽟⽯检测中的应⽤孟庆夷⼤连市产品质量检测研究院摘要：随着经济⽔平的不断发展，市场上的珠宝⽟⽯品种和样式越来越多。

宝⽯的优化处理、合成技术的进步，使得宝⽯的鉴定难度也越来越⼤，传统常规的鉴定⼯具已难以解决问题。

因为有些不同种类的宝⽯其光学性质和物理性质⾮常相似，通过测定宝⽯的光学性质及其他物理性质来进⾏辨别并不⾮常准确。

为了攻破这些鉴定难题，⼀些现代化的先进检测技术被引⼊到珠宝鉴定领域来，X 射线荧光光谱技术在宝⽯鉴定中的应⽤随之产⽣，这⼤⼤丰富了珠宝⽟⽯的检测⽅法，也提⾼了我国珠宝⽟⽯鉴定的技术⽔平。

关键词：红外光谱技术；珠宝⽟⽯；鉴定X 射线荧光光谱技术⽬前⼴泛应⽤于对样品的主要成分进⾏⽆损定量和定性分析，多⽤于贵⾦属饰品的检测，但随着X 射线荧光技术的不断发展，其在珠宝⽟⽯检测领域作为辅助⼿段，发挥着越来越重要的作⽤。

1 原理与思路X 射线是⼀种电磁辐射，其波长介于紫外线和射线之间。

它的波长没有⼀个严格的界限，⼀般来说是指波长为的电磁辐射。

当能量⾼于原⼦内层电⼦结合能的⾼能射线与原⼦发⽣碰撞时，驱逐⼀个内层电⼦⽽出现⼀个空⽳，使整个原⼦体系处于不稳定的激发态，然后⾃发地由能量⾼的状态跃迁到能量低的状态。

这个过程称为驰豫过程。

当较外层的电⼦跃迁到空⽳时，所逐出的次级光电⼦称为俄歇电⼦。

它的能量是特征的，与⼊射辐射的能量⽆关。

当较外层的电⼦跃⼊内层空⽳所释放的能量不在原⼦内被吸收，⽽是以辐射形式放出，便产⽣X 射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。

因此，X 射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有⼀⼀对应的关系。

此时我们⽤能量或波长探测器接受物质的X 荧光，即可得知物质的组成元素，若能量可计数，我们更可以对其相对定量。

2 X 射线荧光光谱技术的应⽤2.1 相似宝⽟⽯的鉴别鉴于X 射线荧光光谱技术在贵⾦属饰品⽆损检测⽅⾯的⾼效性，采⽤该技术对珠宝⽟⽯的元素组成进⾏鉴定，对于辅助判断分析是⾏之有效的。

用x射线能量分散荧光光谱法表征宝石(红宝石蓝宝石)应用EDXRF技术对不同国家蓝宝石和红宝石的起源进行微量元素分析。

结果表明K, Ti, Cr, Fe, Cu, Zn, Sr 和Ba一般存在于天然红宝石和Cr, Ni, Cu和Zr存在于人造红宝石。

人造红宝石没有一个清晰的铁的光谱，而天然红宝石存在铁元素与原产地无关。

在印度现存的蓝宝石的元素是钙、铁、锶、钼和它们的浓度大约分别为0.10,0.18、0.029和0.006%。

另外，x射线衍射法初步研究表明:人造红宝石的衍射模式与其他的天然红宝石不同。

结果表明, EDXRF可以用来区分天然红宝石和人造红宝石的不同。

简介红宝石和蓝宝石的矿物刚玉红色和蓝色成分分别包含96 - 98%的氧化铝。

那些外表的颜色是红色的刚玉，以下简称红宝石。

所有其他的刚玉简称加上适当颜色前缀的蓝宝石，换言之，就是粉红宝石，蓝宝石，黄宝石，紫宝石等。

刚玉是一种变色的矿物，是由于它的一个或者多个过度金属元素的载色体能吸收部分可见光造成失真，产生电磁能量。

其中一些发色元素可能是刚玉中的杂质替换了铝原子。

刚玉的发色离子的各种化学式和结构中：单个或多个相同的离子和/或与其他离子相结合，往往在一个多价态中，化合价混合发生，种类繁多的颜色产生。

Cr3+产生红颜色的宝石; Fe3+作为一个单一的分散的离子，产生黄色的蓝宝石。

Fe2+离子的电荷转移到一个不同的金属原子Ti4+中，导致Fe2+-O- Ti4+电荷（IVCT）转移过程，产生蓝色的蓝宝石。

缅甸和泰国是品质优良的天然红宝石主要来源地。

在印度，斯里兰卡斯里兰卡，肯尼亚，巴基斯坦和阿富汗也发现了红宝石。

来自缅甸的红宝石是粉红色的，来自肯尼亚的是中等粉红色和来自印度的是深紫红色。

颜色是大多数矿物和宝石的最显着的特点之一。

而颜色受微量杂质元素影响，大多数人一致认为这是颜色的成因：D.约瑟夫，核物理科，巴巴原子能研究中心，印度，孟买400085。

珠宝科技进步对珠宝鉴定的影响随着珠宝行业的发展，科技的进步对于鉴定珠宝的方式和过程产生了重要影响。

传统的鉴定方法通常依赖于视觉和手工技能，而新的技术可以通过使用红外光谱、X射线、激光等现代科技手段来对珠宝进行分析和检测。

这些技术使得鉴定更加精准，而且能够检测出更多的珠宝类型和问题，从而提高珠宝行业的质量和信誉。

首先，红外光谱技术在珠宝鉴定中的应用比较广泛，该技术可以检测宝石材料中的化学成分。

每个材料都有其独特的化学成分，比如，翡翠的主要成分是硬玉石，而红宝石的主要成分是氧化铝。

红外光谱技术可以通过测量材料中的吸收谱来确定宝石的成分，这对识别假冒伪劣宝石材料尤其有帮助。

此外，红外光谱技术还可以对宝石中的气体、液体和固体杂质进行检测，以确定宝石的纯度和质量。

其次，X射线荧光光谱技术也可以用于鉴定珠宝，特别是对于宝石中的金属杂质和矿物质含量的检测非常有用。

这种技术可以使用高能X射线来照射宝石，然后测量从宝石中发射出的荧光光谱，以确定材料的组成和含量。

与红外光谱技术一样，X射线荧光光谱技术可以识别假冒伪劣宝石以及宝石中的杂质。

最后，激光技术也被广泛应用于鉴定珠宝，特别是钻石。

通过使用激光束来扫描钻石表面，可以检测出钻石中的内部缺陷和瑕疵。

这种技术被称为钻石显微光学系统，它可以用于鉴定钻石的纯度、切割和形状。

另外，激光技术还可以用于刻划宝石的标记和数字，以确保宝石的可追溯性和防止赝品的流入市场。

总之，随着科技的不断进步，珠宝行业正在走向更加精准、高效和可靠的方向。

这些新技术的应用对于保护消费者的权益和促进珠宝行业的可持续发展非常重要。

可以预见，未来的珠宝行业将继续依靠科技的力量，实现更加高品质和高效率的发展。