一種x射線能量分散螢光光譜法表徵寶石的方法與流程

2023-10-04 06:20:04

本發明涉及一種寶石的鑑別方法，具體地說，是涉及一種x射線能量分散螢光光譜法檢測寶石的方法，屬於寶石檢測技術領域。

背景技術：

隨著寶石合成技術及優化處理技術的進步，合成寶石與天然寶石的差別越來越小，鑑定難度越來越大。用傳統的寶石鑑定工具鑑定這些寶石，有時就顯得無能為力。因為寶石顯微鏡、折光儀等傳統工具是通過測定礦物的光學性質及其他物理性質辨別寶玉石，根據這些性質和參數只能做出定性的鑑定結果。況且，一些不同種類的寶石其光性和物性非常相似。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明的目的是提供一種檢測方法簡單，檢測結果準備的x射線能量分散螢光光譜法鑑別寶石的方法。

本發明提供的的技術方案是這樣的：

一種x射線能量分散螢光光譜法表徵寶石的方法，依次包括下述步驟：

1)對紅寶石樣品進行定量分析，使用一個碎石機把350米大小的微粒磨碎，使用研杵和研體把樣品磨均勻，把這些粉末狀的樣品與纖維素混合均勻。按重量計算，纖維素與樣品的比例為1：1；

2)在壓力15-2噸下把混合物製成厚度均勻的直徑2.5釐米，重350毫克的薄球粒；

3)計算各元素的濃度使用的公式為Ij＝I0GmjKjCj，

其中IJ＝第j條X射線強度，I0＝激發源的強度，G＝幾何因子，MJ＝第j個元素的濃度，KJ＝激發加檢測因素和CJ＝吸收校正因子。

4)採用ij和CJ的測量值和已知值的Kj和MJ從直徑25毫米相同的Y-STD 302ppm，獲得幾何因子I0G的值；

5)在另一項實驗中通過測量放置樣品之間源的質量吸收係數和通過探測器測量已知樣品的X射線能量來獲得未知樣品數據；使用公式ID I0e X對X射線的強度進行測量，獲得每個樣品的吸收能源因素，其中u是質量吸收係數和CJ＝1-ex，其中u1和u2分別是質量偶然吸收係數和能量X射線，X射線衍射XRD模式的紅寶石和藍寶石中使用飛利浦，X射線衍射儀，其中包括記錄X射線發生器，測角儀，氣體正比探測器和計數系統；

6)標準石榴石的XRD圖譜作為標準樣圖。

進一步的，上述的一種x射線能量分散螢光光譜法表徵寶石的方法，所述的光譜儀採用德國西門子SRS303型x射線螢光光譜儀；x光管電壓20kV，管電流10mA，分析晶體LiFl00、PET，探測器F.C，掃描速度56·min，粗狹縫，真空光路，樣品旋轉。

進一步的，上述的一種x射線能量分散螢光光譜法表徵寶石的方法，所述的寶石為石榴石。

與現有技術相比，本發明提供的技術方案能快速、無損、準確地鑑定寶石深入檢測研究寶玉石的各種光學性質以及內在成分和結構，並且檢測方法簡單。

具體實施方式

下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不構成對本發明的任何限制，任何人在本發明的權利要求範圍內所做的有限次的修改仍在本發明的權利要求範圍內。

實施例1

一種x射線能量分散螢光光譜法表徵寶石的方法，依次包括下述步驟：

1)對紅寶石樣品進行定量分析，使用一個碎石機把350米大小的微粒磨碎，使用研杵和研體把樣品磨均勻，把這些粉末狀的樣品與纖維素混合均勻。按重量計算，纖維素與樣品的比例為1：1；

2)在壓力15-2噸下把混合物製成厚度均勻的直徑2.5釐米，重350毫克的薄球粒；

3)計算各元素的濃度使用的公式為Ij＝I0GmjKjCj，

其中IJ＝第j條X射線強度，I0＝激發源的強度，G＝幾何因子，MJ＝第j個元素的濃度，KJ＝激發加檢測因素和CJ＝吸收校正因子。

4)採用ij和CJ的測量值和已知值的Kj和MJ從直徑25毫米相同的Y-STD 302ppm，獲得幾何因子I0G的值；

5)在另一項實驗中通過測量放置樣品之間源的質量吸收係數和通過探測器測量已知樣品的X射線能量來獲得未知樣品數據；使用公式ID I0e X對X射線的強度進行測量，獲得每個樣品的吸收能源因素，其中u是質量吸收係數和CJ＝1-ex，其中u1和u2分別是質量偶然吸收係數和能量X射線，X射線衍射XRD模式的紅寶石和藍寶石中使用飛利浦，X射線衍射儀，其中包括記錄X射線發生器，測角儀，氣體正比探測器和計數系統；

6)標準石榴石的XRD圖譜作為標準樣圖。

其中：所述的光譜儀採用德國西門子SRS303型x射線螢光光譜儀；x光管電壓20kV，管電流10mA，分析晶體LiFl00、PET，探測器F.C，掃描速度56·min，粗狹縫，真空光路，樣品旋轉；所述的寶石為石榴石。