引言:經濟發展的浪潮翻滾日益激烈,人們的生活方式、生活追求也發生了翻天覆地的變化,從而很大程度上帶動了奢侈品行業的發展,與眾不同的是珠寶玉石行業,飛快崛起。但是,珠寶玉石具有其特殊性,組成成分和真偽度普通消費者很難識別,特別是真偽度,民眾都害怕花高價錢買到了假珠寶,現代科學技術的提高促進了檢測珠寶玉石的技術的發展。時下,X熒光光譜儀成為了檢測珠寶玉石成分及真偽度的重要手段。X熒光光譜儀檢測分析效率高,也不會對珠寶玉石造成損壞,從而在珠寶玉石行業中得到了很大的運用空間。本文主要針對X熒光光譜儀的各個方面進行了介紹。
一、X熒光光譜儀的原理
X熒光光譜儀其英文簡稱是XRF,主要構成是X射線管和探測系統,可以分為能量色散型和波長色散型兩種基本類型。工作過程可以簡述為X射線管產生一次射線,激發被檢測的珠寶玉石,產生二次射線,探測系統再對二次射線進行檢測。珠寶玉石中含有的每種元素都會釋放出二次射線,不同元素放出的二次射線的能量大小和波長長度都是不一樣的,探測系統檢測分析放出的二次射線的能量及波長,儀器就會根據收集到的信息轉換成珠寶玉石中元素種類及含量。通過二次射線的能量和波長就能知道珠寶玉石的元素種類及含量,這是X熒光光譜儀檢測分析的基礎。
二、X熒光光譜儀的優點
X射線是電子輻射的一種,其波長差不多在0.001~50納米范圍內。使用X射線照射被
檢測的珠寶玉石時,放射出不同能量和波長的X射線,據此可以判斷出珠寶玉石的組成元素及其所占比例。
X熒光光譜儀有很多方面的優點,可以從以下幾個方面來說:第一,對珠寶玉石的組成成分分析速度極快。珠寶玉石的精密度有時候會影響到檢測用時,但X熒光光譜儀檢測時間很短,一般來說,檢測一件珠寶玉石的元素種類和含量只需要兩到五分鐘,就可以測定出產品的全部組成元素種類和含量。第二,X射線光譜與珠寶玉石的化學狀態無關,無論是處于固、液、氣三種狀態,還是晶體、非晶體等狀態都沒有太大的影響,除非在分辨率特別高的精密儀器測定下才有一定的影響。第三,不會對被檢測的珠寶玉石造成破壞,很多檢測儀器在檢測產品過程中都會對其造成或多或少的損壞,有的還可能對產品的化學狀態造成破壞,X熒光光譜儀可以對產品進行多次檢測,最終珠寶玉石還是完好如初的。第四,X熒光光譜儀的檢測屬于物理分析,對于同一族的多種元素也能準確檢測出來。第五,X熒光光譜儀的對珠寶玉石探測分析的準確度極高,現在對珠寶玉石的測定已經可以達到百萬分率?？傊痪湓?X熒光光譜儀完全符合珠寶玉石行業中的產品檢測需要。
三、X熒光光譜儀的不足
盡管X熒光光譜儀有很多的優點,但也不可避免的存在一些缺點。第一,定量分析需要
標樣。檢測過程中需要根據一定的文字標準去標樣才能進行更好的檢測。第二,對原子量較小的元素的靈敏度要相對低一些,比如氫、氦等。第三,容易受到類似元素的干擾和疊加峰的影響。
四、X熒光光譜儀在珠寶玉石檢測中的應用
(一)X熒光光譜儀在菱錳礦檢測中的應用
所謂自色礦物就是指礦物的體色是由作為材料基本化學組分的元素導致的,而菱錳礦就是自色礦物非常典型的一種。菱錳礦的主要組成成分是碳酸錳,含有鐵、鈣、錳等多種元素。錳元素的離子狀態Mn2+是致色離子,會呈現紅色,但菱錳礦中鈣、鐵的含量可能會逐漸增加,顏色就會愈來愈淺,但鈣元素含量會逐漸增加直到完全替代錳元素,菱錳礦的顏色也會隨著發生變化,從而呈現為黃色或者是褐色。珠寶玉石如果是菱錳礦的話,因為其硬度不是太高,在長時間佩戴的過程中就會被磨損,元素種類和含量也發生了變化,以致于很多傳統的檢測手段不能對其再進行準確的檢測,另外,菱錳礦大多數都是呈現紅色的,其飽和度也比較高,所以X熒光光譜儀是適合菱錳礦的檢測的。
(二)X熒光光譜儀在磷灰石檢測中的應用
X熒光光譜儀在珠寶玉石行業中的檢測分析是隨處可見的,為了證明其科學性檢測,本文再以X熒光光譜儀對磷灰石的檢測為例,對其進行充分證明。在不知道是否為磷灰石的情況觀察其外觀發現,與海藍寶石優點相類似,又有點像黃玉。為了證明其身份,采用了X熒光光譜儀進行檢測。海藍寶石主要是由化合物是Be3Al2[Si6O18]組成的,致色離子Fe2+的存在會使其呈現為海藍色,另一種類似物黃玉的主要組成化合物是Al2[Si O4](F,OH)2,色心致色是其致色原因。通過X熒光光譜儀對其進行檢測可以明顯看出鈣元素的存在,但海藍寶石和黃玉二者都不含有鈣元素,排除其師海藍寶石或者是黃玉的可能性,另一方面,再根據以往的檢測經驗以及對X熒光射線光譜的分析,可以看出其屬于磷灰石,其主要組成成分是Ca5[PO4]3(F,Cl,OH),可以看出,它是典型的以陽離子Ga2+為主的礦物,最后,再經過一系列的測試對比分析,從而充分證實該產品就是磷灰石。
五、結語
本文通過對X熒光光譜儀的簡單介紹,證明了X熒光光譜儀在珠寶玉石行業中的可行性,在使用過程中對珠寶玉石的檢測效率極高,也不會對珠寶玉石產品造成一丁點破壞,能極好的保護其價值,這是傳統的檢測方法所無法比擬的。對于一些用傳統檢測方法無法檢測出成分及含量的珠寶玉石就可以嘗試用X熒光光譜儀檢測,不過目前這方面的技術還有很大的提升空間,需要在不斷累積經驗教訓的基礎上進行改進和完善。
摘要：在當代社會經濟迅猛發展的前提下,珠寶玉石行業的發展也得到了很大的推動作用。分析其原因,一是由于穩定的社會,人們的生活水平日益提高,除了滿足對物質方面的需求,也開始注重對精神層面的享受,而珠寶玉石歷來被人們認為彰顯身份的象征,受到了廣大群眾的喜愛。二是因為將其當作一種囤資手段,珠寶玉石的價值在較長一段時間內不會隨著貨幣的貶值而有所變動。珠寶玉石行業對珠寶玉石真偽度的檢測極其重要,本文針對X熒光光譜儀的檢測進行了一些介紹。
關鍵詞：X熒光光譜儀,珠寶玉石,檢測
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