服务热线:
86-0755-23229824
您当前所在位置:首页>>光学知识
碳酸盐、磷酸盐类及氧化物宝玉石材质反射率光谱特征分析

利用光谱仪所需能量低,分析时间只需要几秒钟,无需任何化学试剂,不会对人体造成伤害。高光谱波段能准确揭示宝玉石中基团分子振动的倍频与合频吸收信息,分析出关于化学键结合的振动特性等复杂结构信息,对于宝玉石分析有非常大的潜力。目前,便携式光谱仪已经被用于不同年代青花料光谱特征分析、中国画颜料成分分析等研究中,但关于不同种类宝玉石材质的光谱特征分析还很不充分。

 1研究中宝玉石样本

image.png

表1为无机盐类的宝石类别,莱森光学知识会在后续的更新中为您逐一科普。本文主要先分析碳酸盐、磷酸盐类及氧化物类宝石。

碳酸盐宝石矿物是碳酸盐类玉石产量大、产地多,是最常见的玉石品种之一。碳酸盐类玉石耐久性较差,多以集合体出现,常作为玉雕原料或其他宝石的仿制品。常见的品种有:方解石、白云石、菱锌矿、菱锰矿、菱镁矿等。

氧化物类宝石矿物相对氢氧化物硬度较高,并且发育的晶形较为完整,自形程度较高,比如水晶 、红蓝宝石、尖晶石、金红石等,在宝石中占有较为重要的地位,在传统的四大贵重彩色宝石中,占有三席,分别是红宝石、蓝宝石和金绿宝石。

 

1、碳酸盐宝石

碳酸盐矿物由碳酸根离子[CO3]2-与Ca,Mg,Fe,Mn,Sr,Ba,Zn,Pb,Cu,Tr,Na等金属阳离子化合而成。[CO3]2-内部,C-O共价键连接成一稳固的基团。在结构中,[CO3]2-彼此由阳离子以离子键连接。方解石,主要化学成分为CaCO3。根据阳离子的不同有多个变种。

分析方解石光谱图(图9),在1420nm处有吸收带,为结晶水的吸收带。1876nm与1993nm含有吸附水特征峰。2336nm处有较明显的碳酸根吸收峰,很好分辨。

image.png

 

2、磷酸盐宝石

磷灰石是一类含钙的磷酸盐矿物的总称。其化学成分为Ca5(PO4)3(F,Cl,OH),三种阴离子互相替代。分析磷灰石光谱图(图10),1200~1600nm有很小的的结构水与吸附水的特征吸收峰。


2000nm处含有磷酸根较强吸收峰,同样很好分辨。其它无机盐类宝石主要光谱特征总结如下表3:

image.png

 

3、氧化物宝石

①简单氧化物

红宝石(ruby)的化学成分为Al2O3,Cr2O3含量0.1%~3.0%(含Cr因而具有很强的荧光),原子之间作用复杂。红宝石的红色来自铬(Cr3+),蓝宝石的颜色根据Fe3+,Ti3+的含量不同有所变化。

分析红宝石光谱图(图11),光谱特征主要集中于400~1100nm处,主要体现在过渡阳离子的部分。693nm处的高反射峰是两种阳离子叠加跃迁形成的,这和硅酸盐宝石区别明显。另外,红宝石拥有Cr3+典型的吸收光谱,由于,Ti3+的吸收峰也在450nm与550nm,640nm左右,所以这样的特征光谱可能是两种阳离子共同作用得出的结果。

蓝宝石光谱(图12)在580~720nm之间有吸收宽带,也存在三价铁离子特征。不含Cr3+吸收特征,与红宝石光谱差异巨大。

 

 

image.png

image.png

 

镁铝氧化物

尖晶石:主要由镁铝氧化物组成,并且含有不同的阳离子成分,如镁、锌、铁、锰等。因此,根据所含阳离子的不同,可以将其分成铝尖晶石、锌尖晶石、铁尖晶石与铬尖晶石等。由尖晶石光谱图(图13)能看出:480~1100nm区间有Fe3+吸收峰的典型特征。1500nm后吸收度显著上升。

image.png

 

氧化物类宝石主要特征如表4所示。

image.png




推荐:

手持式地物光谱仪iSpecField-HH

用于野外遥感环境监测的最新产品,采用独有光学设计内置摄像头(相机)、GPS、激光指示器、内置光学快门控制、操作软件可设置自动采集模式(指定扫描次数和自动保存数据)使野外操作更加便捷方便,非常适合复杂的野外环境监测测量。

image.png







详情可见:http://www.lisenoptics.cn/shouchishidiwuguangpuyi/770.html

 

便携式地物光谱仪iSpecField-NIR

专门用于野外遥感测量、土壤环境、矿物地质勘探等领域的最新明星产品,由于其操作灵活、便携方便、光谱测试速度快、光谱数据准确是一款真正意义上便携式地物光谱仪。

image.png






详情可见:http://www.lisenoptics.cn/bianxieshidiwuguangpuyi/918.html

 

便携式地物光谱仪iSpecField-WNIR

采用了工业级触控显示屏手柄探头,手柄探头同时采用了独有光学设计内置摄像头(相机)、GPS、激光指示器、内置光学快门控制,同时地物光谱仪主机与工业级触控显示屏手柄探头一体化设计,可野外现场直接进行地物光谱操作测量,使野外操作更加便捷方便,非常适合复杂的野外地物光谱测量。

image.png






详情可见:http://www.lisenoptics.cn/bianxieshidiwuguangpuyi/771.html


无人机机载高光谱成像系统 iSpecHyper-VM100

一款基于小型多旋翼无人机机载高光谱成像系统,该系统由高光谱成像相机、稳定云台、机载控制与数据采集模块、机载供电模块等部分组成。无人机机载高光谱成像系统采用了独有内置扫描系统和增稳系统,成功克服了小型无人机系统搭载推扫式高光谱相机时,由于无人机系统的震动造成的成像质量差的问题,同时具有高光谱分辨率和优异的成像性能。

无人机高光谱成像系统.png

详情可见:http://www.lisenoptics.cn/duoxuanyiwurenjigaoguangpuchengxiangxitong/833.html


关键词相关链接: 紫外泄漏光谱辐射仪 紫外光谱辐射仪 薄膜测量光纤光谱仪 紫外增强宽带光源 水下辐射剖面光谱仪 水质光谱吸收模块 光辐射安全光谱仪 BTDF双向透射分布函数光谱测量仪 工业集成微型光纤光谱仪 可见红外双向反射光谱测量仪(BRDF) 电致发光量子效率光谱系统 光致发光量子效率光谱系统 水质测量光谱吸收光纤探头 IR孔透射积分球 显微透反射光谱系统 太阳模拟器均匀性和稳定性测试仪 荧光比色皿支架 中红外光谱辐射仪 辐射积分球 BRDF双向反射分布函数光谱测量仪 水质光谱紫外吸收模块 便携式矿物红外光谱仪 水体光谱仪 VCSEL激光LIV光谱功率测试仪 全光谱紫外吸收光谱水质模块 COD水质光谱吸收集成模块 全吸收积分球 厌氧停留吸收光谱 全自动水体表现光谱观测系统 VCSEL激光远场测试 VCSEL激光近场测试 单色积分球均匀光源 紫外吸收微型光谱仪 紫外增强卤灯光源 VCSEL激光测试仪 余弦辐射探头 水面高光谱辐射仪 VCSEL光学测试系统 水色遥感光谱仪 LIV激光功率测试 激光LIV人眼安全测试仪 光谱功率积分球 VCSEL激光安全功率测试仪 定制积分球 量子效率光谱系统 手持式地物光谱仪 VCSEL TOF测试 雾度积分球 紫外老化光谱辐射仪 中红外光源 光谱辐射仪 IR孔透过率光谱测试仪 便携式地物光谱仪 VCSEL激光LIV测试系统 地物光谱仪厂家 显微高光谱成像系统 积分球均匀光源 水质测量光谱仪 高光谱相机 机载成像高光谱 海面高光谱 透反射光谱测试仪 积分球光源系统 地物光谱仪 透射积分球 VCSEL激光测试 光通量测试积分球 多光谱相机 无人机高光谱 超连续白光光源 机载高光谱成像仪 紫外可见近红外光谱辐射仪 手持式LIBS激光诱导击穿光谱仪 COD双光路水质光谱吸收模块 水下光谱仪 无人机高光谱成像仪 水体高光谱辐射计 地物光谱仪价格 LIBS激光诱导击穿光谱系统 辐射测量光纤光谱仪 无人机高光谱成像系统 高低温温度控制器 高光谱成像仪 光谱反射率测量仪 光纤光谱仪 光纤镜头 反射积分球 成像光谱仪 激光波长测量光纤光谱仪 水质光谱传感器 激光功率积分球 便携式高光谱相机 积分球 FieldSpec 4 HR NG 蓝菲光学积分球 积分球生产厂家 LED积分球 光谱辐照度仪 便携式光谱辐射计 拉曼测量光纤光谱仪 HR-1024i 颜色测量光纤光谱仪 便携式光谱辐射仪 handheld 2 COD、叶绿素、总氮、总磷等多参数水质分析仪 光纤光源 氘卤组合光源 抗紫外光纤 漫反射标准板 LIBS headwall高光谱成像 国产地物光谱仪 便携式太阳光谱反射仪 野外地物光谱仪 角分辨率光谱系统 太阳光谱反射比 高光谱成像仪价格 地物波谱仪
Copyright © 2020 All Rights Reserved 莱森光学(深圳) 有限公司·版权所有 备案号:粤ICP备18141551号-1