想必现在有很多小伙伴对于光谱学特征方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于光谱学特征方面的知识分享给大家，希望大家会喜欢哦。

1、前人对不同产地红宝石的紫外—可见光—近红外光谱进行了研究,发现部分红宝石的光谱具有产地指示意义。这方面的工作还未有人做过系统测量和总结,很多数据缺失或可信度低。以下我们主要以缅甸孟速、莫桑比克尼亚萨、坦桑尼亚温扎和松盖阿的红宝石光谱特征研究为例进行介绍。

2、(一)紫外—可见光—近红外吸收光谱

3、缅甸孟速红宝石的紫外—可见光—近红外吸收光谱具有典型的贫Fe特征,未见与Fe吸收相关的450nm吸收峰,“核”区和非“核”区的吸收特征有差异。紫色“核”区在800nm处出现额外宽吸收。孟速红宝石的紫色是由于Cr3+引起的红色调与蓝色调相叠加而成。蓝色调热处理后可去掉。Cr3+吸收峰有多个,分别位于639nm、659nm、669nm和693nm,其中693nm的吸收峰最强,一般都可检测到。光谱特征与所测样品的结晶方位有关,当垂直c轴方向测量时,见以675nm为中心的吸收带。据研究,675nm吸收带可能与Mn4+有关,但具体成因不明。675nm吸收带是孟速红宝石紫外—可见光吸收光谱的典型特征。

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5、莫桑比克尼亚萨红宝石的紫外—可见光—近红外吸收光谱显示了典型的Cr3+吸收峰、吸收带和Fe3+吸收峰(图4-118)。Fe3+的吸收峰位于379nm、387nm和450nm。

6、尼亚萨红宝石的“紫外吸收边”通常在300nm处。320~330nm为“吸收肩带”。位于379/388nm和450nm处的Fe3+吸收带往往较弱。所有样品中均普遍存在693nm的Cr3+吸收峰。部分样品在405~410nm和560nm处见Cr3+吸收峰。坦桑尼亚温扎红宝石和其他产地富Fe红宝石的吸收光谱特征基本与尼亚萨红宝石相同(图4-119)。图4-120为坦桑尼亚松盖阿红宝石的紫外—可见光—近红外吸收光谱,显示了Cr3+吸收带、强烈Fe3+吸收带以及Fe2+/Ti4+电子跃迁吸收组成的复合谱特征。到目前为止,对世界主要红宝石产地的紫外—可见光—近红外吸收光谱的“指纹”特征研究相对欠缺。低温下进行测量或许能找到一些新的特征。

7、图4-118 莫桑比克尼亚萨红宝石的紫外—可见光吸收光谱,除Cr3+谱外,在320~330nm处有紫外吸收

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9、图4-119 坦桑尼亚温扎红宝石的紫外—可见光—近红外吸收光谱,405~410nm、560nm和693nm处为典型的Cr3+吸收峰

10、(二)红外吸收光谱

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12、因部分红宝石含有氢氧化物和含羟基矿物,红外吸收光谱中可反映出这些矿物的存在,但通常指示这些矿物的吸收峰较弱,需将测试仪器和样品调试到最佳状态方可获得。孟速红宝石在3000~3500cm-1波数范围内可检测到7个强弱不等的吸收峰,分别位于3189cm-1(弱)、3233cm-1(中)、3299cm-1(很弱)、3310cm-1(强)、3368cm-1(非常弱)、3380cm-1(非常弱)、3393cm-1(非常弱)。另外在1980cm-1、2100cm-1、3320cm-1和3085cm-1处有弱的吸收峰,所有这些红外吸收峰都指示了水铝矿等含羟基矿物的存在。具体氢氧化物和粘土矿物等种属的鉴定还需要结合其他分析数据。需要指出的是在红外吸收光谱分析中,除孟速红宝石具有红外光谱“指纹”特征外,坦桑尼亚温扎红宝石也可能具有一些“指纹”意义。高品质的温扎红宝石中约90%的红外光谱中见有3160cm-1吸收谱(图4-121),少数高质量温扎红宝石的红外光谱显示为3695cm-1、3670cm-1、3650cm-1和3620cm-1的一组吸收峰。

13、图4-120 坦桑尼亚松盖阿红宝石的紫外—可见光—近红外吸收光谱,可描述为Cr3+吸收、Fe3+吸收和Fe2+/Ti4+电子跃迁吸收组成的复合谱

14、图4-121 红宝石红外吸收光谱,高质量坦桑尼亚红宝石多见3160cm-1吸收峰

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