天然绿柱石类宝石化学成分结构和物相的无损分析-硅酸盐学报.PDF

第 43 卷第 2 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 43 ，No. 2 2 0 1 5 年 2 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY February ，2015 DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.2015.02.12 天然绿柱石类宝石化学成分、结构和物相的无损分析 1 1,2 1 王凯 ，干福熹 ，赵虹霞 (1. 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800 ； 2. 复旦大学光科学与工程系，上海 200433) 摘 要：通过便携式能量色散型 X 射线荧光(pXRF)、X 射线衍射(XRD)、激光Raman 光谱(LRS)等技术分别对天然绿柱石类 宝石样品的化学成分、结构和物相进行了无损分析。同时，为弥补 pXRF 对轻元素测量上的不足，探索应用激光诱导击穿光 谱(LIBS)对样品中的轻元素 Be 和 Li 进行了定性分析。根据 XRD 的实验结果，得到绿柱石单晶宝石样品的特征衍射峰晶面 间距d=0.786 63、0.396 39、0.265 11nm 。对 14 件样品进行电子顺磁共振(EPR)分析，在此基础上结合化学成分研究了 Cr3+ 、 3+ 3+ V 、Fe 等离子的致色机理。同时，根据 I 型水、II 型水的 Raman 光谱相对强度对样品中碱金属的存在形式进行了讨论。上 述研究将为无损分析技术在珠宝市场中的应用提供参考信息。 关键词：绿柱石；X 射线荧光分析；X 射线衍射；Raman 光谱；电子顺磁共振；无损分析 中图分类号：TQ 17 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2015)02–0205–10 网络出版时间： 网络出版地址： Nondestructive Analysis of Chemical Composition, Structure and Mineral Phase of Natural Beryl Gems WANG Kai1, GAN Fuxi1, 2, ZHAO Hongxia1 (1. Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China; 2. Fudan University Department of Optical Science and Engineering, Shanghai 200433, China) Abstract: The chemical composition, structure and mineral phase of fourteen beryl group samples were analyzed by portalbe X-ray fluorescence (pXRF), X-ray diffraction (XRD)and laser Raman spectroscopy (LRS), respectively. To make up the insufficiency of the pXRF measurement, the light element (Be, Li) was qualitatively analyzed by laser induced b