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珠宝知识233：珠宝考研考证篇（五十）：宝石的发光性 其实对于物体的发光性，其实也是日常生活中我们经常见到的一种现象，比如说，我们利用验钞机检验人民币真假的时候，其实利用的就是人民币的发光性。但是想要人民币发光，必须要先加上一个外加的光源——紫外灯，也就是说，只有在紫外灯照射的时候，人民币才会与发光的现象。 其实对于发光性还有另外一种，九十年代的时候，非常流行夜光的东西，也就是在晚上的时候，这个物体就会自发的发光，这个时候已经没有额外的光源照明了，但是如果白天不给予充足的照明，晚上它也是不会发光的。也就是说，当额外的光源被撤掉的时候，物体依然能够保持发光。 所以根据以上两种现象，我们将宝石的发光性分为了两种，一种叫做荧光，一种叫做磷光。那么对于这两个名词，他们的严格定义如下： 荧光：宝石矿物在受外界能量激发时的发光，激发源撤出后发光立即停止，这种现象称之为荧光（人民币发光就属于这一类）。 磷光：宝石矿物在受外界能量激发时发光，激发源撤出后仍能够发光的现象称为磷光（夜光的东西就属于这一类）。 下图为前几年较为火爆的荧光舞，但是根据严格的定义，将他们称之为“磷光”舞，则更为合适。 那么根据激发源的种类，在宝石学中，主要有如下几类： 一、紫外发光 宝石的这种发光性所用到的激发源为紫外线，所使用到的仪器主要为紫外灯，还有便携式的紫外手电筒。这其实也是宝石在鉴定中最经常用到的发光类型。 利用宝石的这种发光性，可以用来辅助的鉴定宝石的品种、合成宝石与天然宝石、宝石是否经过优化处理等。下图为B货翡翠的紫外荧光特征，发光性较强，但是天然的翡翠荧光相对较弱。 宝石的紫外荧光除了用来鉴定宝石以外，不同类型的宝石对荧光的强度有不同的评判标准。举两个相反的例子：对于钻石来讲，荧光越强，则价格相对较低，最主要的原因是，当钻石的荧光较强时，会明显的影响到钻石的美观性，导致钻石的透明度在一定程度上降低。 对于红宝石来讲，宝石的荧光越强，则宝石的价格越高。GRS对鸽血红的定义，除了化学成分、颜色等要求以外，对荧光也会有一定的要求，只有当红宝石具有强荧光的时候，才会出具主证鸽血红。下图为SSEF对鸽血红的定义。 下图为GRS证书中，主证鸽血红和副证鸽血红之间的荧光对比图。 二、阴极发光 阴极发光的激发源主要是快速运动的电子束，当利用一束快速运动的电子束轰击到宝石样品上面时，就可以到指宝石的发光，宝石的发光性与宝石内部的微量元素有关，从而可以精确观察到宝石的内部生长结构，是用来研究宝石内部结构的非常有用的方法之一，下图为黑龙江穆棱地区的宝石级锆石的阴极发光图像，每一个环带其实就像宝石的年轮一样，记录了宝石的一次生长周期。详细的研究宝石的环带，能够为宝石的成因提供非常有利的信息。 另外，由于天然宝石与合成宝石，以及经过优化处理的宝石之间，都会有一定的结构差异，因此阴极发光图像还可以用来区分天然宝石与合成宝石，区分天然宝石与优化处理的宝石，下图为焰熔法合成的红宝石，就有明显的弯曲生长纹。 第三、X射线荧光 X射线荧光的激发源就是X射线，那么对于X射线荧光，我们得到的并不是一个宝石的发光图像，得到而是宝石的发光光谱，珠宝原因是当X射线作为激发源时，宝石发出来的荧光依然属于X射线，如法观察到。不过这种荧光光谱与宝石的成分密切相关，因此X射线荧光能够定量或者半定量的测定宝石的化学成分，所以，该荧光首先可以用来研究宝石的化学成分，另外由于合成宝石、经过优化处理的宝石往往会有与天然宝石之间有着化学成分之间的差异，因此同样可以用来区分天然宝石与优化处理的宝石；再者，宝石往往有着较为固定的化学成分，也可以作为鉴定宝石种属。下图为绿柱石，但是在测试过程中发现了Cs，因此将其定名为铯绿柱石。 下图为一块红宝石的样品，在测试成分的过程中发现了明显较多的Pb元素组成，因此可以判定该宝石为铅玻璃充填的红宝石。
这三种荧光具体的应用以及原理，我们会在后面的宝石鉴定仪器中给大家给予一定的讲解。 那么宝石为什么会有发光现象呢？ 还记得我们上学的时候学过能级的跃迁吗？其实宝石的发光其实就与这种跃迁有关，但不同的发光特性，对应不同类型的能级跃迁，但是背后的原理确实一样的。 当宝石受到外界能量激发的时候，就会从低能级向高能级进行跃迁，此时是一个吸收能量的过程，但是高能级不稳定，会向低能级进行跃迁，在这个跃迁的过程中，会释放能力，如果释放出来的为可见光，则宝石具有发光性；如果立即从高能级向低能级跃迁，则宝石会出现荧光；如果这个过程是缓慢发生的，则出现的就是磷光。
好了，关于宝石的发光性，我们就分享到这里，希望对大家有所帮助。 |
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