改色处理紫红色钻石的光谱学特征及鉴定方法

作者：叶爽; 陈美华^*; 吴改; 何爽

来源：光谱学与光谱分析, 2022, 42(01): 191-196.

• 紫红色钻石
• 谱学特征
• 辐照退火
• 高温高压处理
• NV中心

以市场上销售的国内改色紫红色圆刻面型钻石为研究对象,通过对其光谱学特征进行分析,确定了此类紫红色改色处理钻石的鉴定。样品颜色呈现不同饱和度的紫红色,净水称重法测试比重为3.52,放大观察,样品DR-2与DR-3的部分刻面光泽较弱,显示了未被重新抛光的严重烧蚀区域,石墨化沿内应力断裂明显,其表面可能经过高温高压处理。365nm长波紫外下,均呈现蓝色、橙红色、黄色和绿色混合的白垩状荧光外观,无磷光现象,而天然紫红色钻石为蓝色荧光或无荧光。宽频诱导发光图像仪GV5000深紫外下均呈现橙红色和蓝色混合荧光,无磷光现象。红外光谱中红外区均显示集合体氮相关的A中心和B中心,归类为IaAB型,且具有H1a辐照退火相关的特征峰,红外光谱近红外区均显示H1b, H1c辐照退火相关的特征峰与H_2中心的特征峰。紫外可见近红外分光光度计均显示明显的NV~-中心,H_2中心和806 nm吸收峰,400～460和570 nm宽带处反射率的变化分别与N_3中心和NV~0中心相关,明显的NV~-中心在天然紫红色钻石中极少发现,H_2中心指示可能经过高温高压处理,可见光范围内对红光和蓝光的吸收较弱,所以呈现为紫红色外观。三维荧光光谱和光致发光光谱均显示出N_3, H_3, H_4, NV~0,NV~-相关的发光中心,N_3贡献蓝色荧光,H_3和H_4贡献黄绿色荧光,NV~0与NV~-贡献橙红色荧光。综合分析,三颗样品均为天然成因的钻石,后期经过高温高压,辐照,退火等多重处理,其紫红色主要由N_3中心,NV~0中心与NV~-中心共同贡献。

• 单位
  武汉大学; 中国地质大学(武汉)珠宝学院