钻石的荧光到底是怎么产生的?

幼儿园大班 发布于 2010-02-18 21:47:56 回帖: 24 | 评论: 0 | 查看: -

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回帖
1楼
初中一年级

通俗点讲,就是钻石形成过程中,混入了其他会产生荧光的物质

2楼
初中一年级

不通俗的講琺

转帖个技术内容

荧光:物质吸收任何能量后辐射可见光的现象。具有荧光现象的材料很多,如矿物中的萤石和荧光灯管内涂覆的荧光粉等。根据激发荧光的能量源不同,荧光可分为紫外荧光,光致荧光,热致荧光,阴极射线荧光,生物荧光和放射性辐射荧光等,以及具有时间延迟效应的磷光。最觉的荧光是紫外荧光,例如荧光灯。荧光灯的工作原理是灯管中的汞蒸气在电的激发下辐射紫外线,被内壁的荧光粉所吸收,从而将高能的短波紫外线转换为低能的长波可见光。

钻石的荧光是由于在钻石能级的基态和激发态之间存在着中间态E2造成的,如图2-15所示。当具有荧光的钻石的基态电子受到激发后会由基态E0跃迁到激发态E1。激发态E1和中间态E2都呈不稳定状态,处于激发态和中间态的电子会自动返回基态。其间,电子首先返回到中间态E2,并辐射红外线,也就是热辐射;然后再由中间态E2返回到基态E0,同时辐射可见光。



荧光的能级图

N3色心的理论计算荧光光谱

荧光的颜色主要取决一吉间态E2与基态E0之间的能量差,能量差越大所产生的荧光的波长越短。荧光虽然不是钻石致色的主要因素,但对钻石颜色的改变却不可轻视,例如,部分黄色钻石具有很强的蓝色此外荧光,很容易在D-Z等级之间提高一个或多个级别。

如前所述,钻石晶体缺陷造成的色心都会产生声了光谱吸收,其吸收光谱由一条零声子线和多个短波长的吸收峰组成。钻石色心的电子在紫外辐射下会跃迁到激发态,然后经中间态返回基态,同时辐射可见光而产生荧光。由色心的声子模型通过理论计算,可以获得声子的受激荧光辐射光谱,图2-16所示为N3色心的理论计算荧光光谱。与上图所示的N3色心吸收光谱比较,N3色心的荣耀光谱以415.2NM零声子线为中羽与N3色心吸收光谱呈镜面对称分布大约从415.2NM向长波扩展到500NM。在低温下测量所获得的N3色心的荧光光谱与理论计算所获得的荣耀光谱相吻合。具有N3色心钻石的蓝色紫外荧光基本上都是由N3色心所致。

绝大多数彩色钻石的颜色是由各种色心所产生的,所有色心在紫外辐射下均可辐射荧光,因而绝大多数的彩色钻石都辐射紫外荧光。图1-17是和平的北极光蝴蝶钻石集的紫钻戒灾光照片。根据荧光照片观察,在240颗彩色钻石中只有一颗完全没有荧光,其余239颗都具有不同程度的荧光。这颗无紫外荣耀的钻石的颜色为黑色,在图2-18中以亮色圆圈标出。这颗无柴油外荧光的黑色钻石含有在碍的石墨。因石墨不具有荧光效应只含石墨的钻石不具紫外线荧光。石墨还可以吸收可见光和紫外辐射即使含石墨的黑色钻石也有色心,石墨既可以吸收紫外辐射使之减少荧光辐射又可以吸收荧光辐射产生的可见光,使紫外荧光不可见。如果黑色钻石具有很强的色心,在紫外辐射下钻石表层也可辐射足以看见的荧光。根据图2-17,我们可以直接证实具有色心的彩色钻石都具有紫外荧光。

彩色钻石的紫外荧光以蓝色为多,其他颜色包括绿色,黄色,橙色,粉红色和紫色。荧光的强度因具体的彩色钻石而异,与色心的强度成正比,与荣耀的颜色无直接关系。一般情况下,彩色钻石的紫外荧光对其颜色的影响微乎其微,通常在标准曝光光源下彩色钻石的紫外荧光不会改变其颜色;只有当彩色钻石在短波可见光辐射下也产生较强荧光时,荧光才会对彩色钻石的颜色产生可以察觉的影响。例如个别黄色钻石具有极强的绿色可见光荧光,使钻石的颜色在曝光下呈绿黄色。这种绿色荧光常常会使钻石呈现乳状绿色“发射”状,使钻石显得不是完全透明。这种明显的绿色荧光是由H3色心在短波可见光激发下产生的。H3色心的零声子线波长为503.2NM,其荧光辐射带向长波扩展,分布在500-580NM之间,峰值位于530-540NM之间,色调为绿色或偏黄的绿色。

日光产生的荧光甚至可以明显地改变钻石的颜色,以至钻石成为“变色”钻石。著者所研究过的著名的56.07CT的“塔维涅”钻石就是由荧光导致变色的典型范例。“塔堆涅”钻石的N3色心在日光下可粗生很强的蓝色荧光,使之在日光下比的白炽灯睛色调明显偏蓝,亮度增加。“塔维涅”钻石在白炽杰下呈现棕色,在日光下呈现棕粉红色,颜色变化明显。

有少数的IA型钻石具有较强的N3色心,但没有紫外荧光。研究发现,IA型钻石的紫外荧光强度与A聚合体的含量成反比。在相同的N3色心强度下,A聚合体的含量越高,紫外荧光强度越低。A聚合体能够湮灭由各种色心导致的钻石紫外荧光,使荧光大大减弱,甚至完全消失。

钻石的紫钻工灾光和阴极射线荧光可以直接显示钻石的晶体结构,对于鉴别人工合成钻石大有帮助。合成钻石基本都是沿立方体的六个面生长,在显微镜下合成钻石的短波紫外荧光图像清晰显示四方形生长纹。只要钻石的紫钻工方形生长纹,就有理由怀疑它是合成钻石。当然部分天然钻石的晶形也呈立方形,紫外图像所显示的生长纹同样呈四方形,需要用其他方法来鉴定。合成钻石的紫钻工灾光图像也有可能显示出错歲死得其所 籽晶,一旦发现籽晶,此钻石一定是合成钻石。

低温上钻石荧光光谱的辐射峰十分明显,这是鉴别钻石各种色心的存在以及相对强度的有效方法。低温下钻石的荧光辐射光谱比低温下测量钻石的吸收光谱分辨率高,而且测量容易,现常用钻石的低温荧光光谱进行钻石鉴定。


各种颜色的荧光

3楼
幼儿园小班

呵呵,正在找这个问题呢 。谢谢哈。。。

4楼
高中一年级 因为专注 所以专业

好学术~~呵呵,很详细

5楼
大学三年级

羽洛好详细,学习了

楼主
6楼
幼儿园大班

真的 很感谢2楼的回答 好丰富。。

7楼
小学四年级

妈呀,太专业了

8楼
小学四年级

太专业了,看得头好晕,呵呵,感谢分享。

9楼
幼儿园中班

1.荧光Fluorescence指标是指钻石在强烈紫外线下会发出的蓝光或者黄光等有色光的强度。这句话暗含什么意思,也就是说,在自然光线下,是感觉不到它的,除非在紫外线比较强烈的夏天阳光下,具有很强荧光的钻石,肉眼感觉到荧光的存在。除了这个情况,荧光对佩带是没有任何影响。
2. 并非所有的钻石都具有荧光,但确实是绝大部分钻石都带有一点荧光,国际上检测钻石是要将荧光指标写出来的,国内证书上没有特别标注。
3.荧光并非都是蓝色,钻石的荧光有蓝色、黄色、橙黄色、粉色等等。钻石的荧光有强有弱,国际上的级别由低到高分别是GIA标准:none(无),faint(微弱),medium blue(中等蓝)/medium yellow(中等黄),strong blue(强蓝)/strong yellow(强黄)等级别,或者IGI标准:none(无),very slight(非常微弱),slight(微弱),strong(强)等级别。这个在每张Meggiee提供的国际证书上都有说明。
4.荧光虽然是个天然的指标,但并不影响钻石的价值。钻石的价值只取决于4C,也就是颜色、净度、大小和切工。其他指标只是作为参考。荧光的选择可以说是在4C都符合选择条件的时候,可以不用考虑。有无荧光或者是强荧光取决于个人的喜好程度,它们并不影响钻石的价值。世界上著名的蓝色钻石——希望之钻(Hope)就是一颗具有强荧光(Strong Blue)的钻石。
5. 荧光的原理是钻石在紫外光线照射下,由于含有氮原子杂质,紫外能量被它吸收后立刻在较低能级或较长波长重新发射的现象,我们所看到的较低能量的荧光是蓝色荧光,它不具有放射性,没有辐射,对健康不会有任何影响。
6.一颗有蓝色荧光的钻石会比没有荧光的钻石同等色级下显得更加白一些,出火时蓝色的光芒会更多一点,但是这取决于钻石的大小和荧光强弱。国际证书开钻石颜色时,是要扣除掉一些蓝色荧光增白的分数的,也就是如果两颗钻石都是F色,一颗有Strong Blue的荧光,都是同一家国际机构的证书的话,非常大的可能就是有荧光的这颗钻石的原来颜色要高于另一颗没有荧光的。不过黄色的荧光正好相反。

楼主
10楼
幼儿园大班

谢谢大家 回复的很详细。。很受益

11楼
婴儿

好专业啊~~学习了~~~

12楼
小学二年级

学习了

13楼
幼儿园大班

那么请问哪位高人知道荧光对钻石价格影响多少?

14楼
幼儿园小班

楼主,你用来做头像那个戒指款式我好LIKE啊

楼主
15楼
幼儿园大班

是 吧 呵呵 我也喜欢这个 是我们自己的做的

17楼
大学二年级

学习学习,真是专业哦!

18楼
小学二年级

好复杂

19楼
幼儿园小班

我也想选这个款做婚戒

20楼
幼儿园大班

看荧光强度了,弱荧光一般不掉价。H以上颜色中等荧光和强荧光要掉价5-10%不等,颜色越高有荧光掉价越多,有荧光钻石一般都比较闷。I色以下有荧光反而可以涨价,因为荧光让钻石变得更白。

21楼
幼儿园小班

证书上有没有注明荧光那部分的资料的?

22楼

荧光(Fluorescence)

23楼

对了还要看:
抛光(Polish)
对称(Symmetry)
尺寸(Measurements)
台面百分比(Table)
深度百分比(Depth)
底面(Culet)
荧光(Fluorescence)

24楼
初中一年级 焰口中尉

收获不小