辐照损伤心致红钻石的光谱学表征及其应用

2021年
第2期钻石(金刚石)是地球深处的碳(C )元素在极高的温度和压力下形成的一种单质晶体,它是地球母亲为人类孕育的最绚丽多姿的物质财富,彩钻石十分稀有,可谓凤毛麟角。伴随材料技术的快速发展,金刚石改的处理越来越常见。如今,改变金刚石颜、提高金刚石价值的改进处理技术(包括高温高压处理、辐照处理等)已达到很高的水平,并日趋完善,相应的处理方法正朝着综合化方向发展,这不仅可以提高金刚石“漂白”的质量,得到高颜等级的金刚石(变棕为无),而且可以得到彩(黄绿、金黄)的金刚石(由无或棕褐变为彩)。紫钻石、玫瑰钻石和棕钻石可以通过高温高压处理,结合辐照和低温退火来生产,因而极大地丰富了彩金刚石的市场。
辐照能使金刚石变。放射源发出的原子、粒子和射线会改变或破坏金刚石的晶体结构,使金刚石产生心而变。辐照后,有时需要进行热处理,以保持更稳定的心并进一步改变颜。
经由辐照处理产生的两种不同心,分别是电荷缺陷心和离子缺陷心。金刚石晶格点阵中碳原子或杂质原子的价态发生变化而会形成电荷缺陷心,晶格中的原子数不增减。电荷缺陷心有两类:一类是空穴心,当原子外层的一个电子经过辐照后从原子中逃逸出来,产生一个电子空位和一个未配对的电子时,原子是空穴的心。另一类是电子心,当金刚石晶格中的一个原子正好具有捕获逃逸电子的能力时,原子就是电子心。当金刚石中原子在正常晶格位的位置上发生改变,会产生原子空位和空位聚集等缺陷,形成离子缺陷心。
钻石可以通过辐照产生各种颜中心。辐照金刚石的颜实际上是各种心综合作用的结果。加热可先消除一部分低能垒心,并加强一些其他心。随着加热温度的不同,钻石的颜也会产生相应变化。当温度升高到一定程度时,金刚石的心最终会完全消失。在金刚石的改善中,通常采用一定的加热温度来固化金刚石的颜,消除不稳定的心。
经辐照退火和HPHT 处理后,产生了637(N-V )和H2(986)中心,常与575、594nm 心联合作用594nm ,使钻石呈现紫红和粉红。同时,在中红外和近红外波段的波数范围内可以诱导产生H1a (1450cm-1)和H1B (4939±cm-1)心,具有重要的识别意义(图1、2、3)。
图1辐照处理红钻石紫外可见光谱
辐照损伤心致红钻石的
北大图书馆光谱学表征及其应用
□奚波戴正之倪俊琳
吕晓瑜
上海建桥学院学报
2021年6月
No.2  June.2021
2021年
第2
期图2
辐照处理红钻石红外光谱
图3辐照处理红钻石PL 光谱(405nm 激光源)
表1辐照退火处理的红钻石主要鉴定特征
特征分类天然钻石辐照处理钻石类型Ia 、IIa Ia 、Ib 、IIa
UV-VIS 光谱(nm )Ia :415、503、550
IIa :390、396、560
415、503、575、637、
986
PL 谱峰(nm )415、503、560
415、515、575、637、
986
商业理论IR 光谱(cm-1)
Ia :1175、1282、1365
Ia :1175、1282、1365、
1450、4937、
由表1可见,多数天然红钻石显示415nm 吸收峰,并伴有550nm ~560nm 吸收宽峰,未出现637nm 、594nm 、741nm 、H2心(986nm )等与辐照退火或HPHT 处理的吸收峰(必要时在低温液氮下测试);显示415nm 吸收峰,未见550nm ~560nm 吸收宽峰,但伴有595nm 、637、986nm 吸收弱峰(必要时在低温液氮下测试),为辐照退火与HPHT 综合处理红钻石;
(作者系上海市计量测试技术研究院技术人员)
参考资料:
[1]臧传义,原亨馨,刘博,等.电子辐照处理IIa 型金刚石的颜变化研究[J].金刚石与磨料磨具工程,2016,36(006):63-65.[2]贾琼,陈美华.高压高温处理和辐照处理钻石的发光性及荧光光谱特征[J].宝石和宝石学杂志,2018,020
(003):1-8.[3]Wuyi Wang ,Christopher P Smith ,Matthew S Hall ,et al.Treated-Color Pink-To-Red diammonds from lucent diamonds INC[J].Gemes&Gemology ,2005,1(41):6-19.
[4]买潇,陈美华,陈征.钻石高温高压处理技术[J].宝石和宝石学杂志,2004,4(6):22-24.
[5]亓利剑,袁心强,田亮光,等.高压高温处理条件下钻石中晶格缺陷的演化与呈[J].宝石和宝石学杂志,2001,3(3):1-6.[6]陆太进.钻石鉴定和研究的进展[J].宝石和宝石学杂志,2010,(12):1-5.
[7]亓利剑,杨勇,罗永安.辐照处理彩钻石的缺陷中心及阴极发光谱[J].宝石和宝石学杂志,2000,2(6):7-11.[8]苑执中,彭明生,蒙宇飞.不同类型彩金刚石的谱学研究及其意义[J].矿物学报,2006,1(3):73-76.[9]何雪梅,天然金刚石的红外光谱特征及其分类[J].地质与勘探,2000,36(4):45-47.
[10]Thomas W ,Overton James E Shigley.钻石处理和鉴定技术的发展
(二)[J].范建良,译.珠宝科技:200-205.[11]Sharrie Woodring Branko Deljanin.Laboratory created diamonds[D].New York:EGL USA.
[12]Bachmann ,P K.Thermal properties of C/H-,C/H/O-,C/H/N-,and C/H/X-grown polycrystalline CVD diamond [J].Diamonds and Related Materials ,1995(4):820-826.
[13]Chrenko R M ,Tuft R E ,Strong H M.Transformation of the State of Nitrogen in diamond[J].Nature ,1977,270:141-144.[14]Collins A T.Colourcenters in diamond [J].Journal of Gemmology ,1982,1
(18):37-75.[15]Fritsch E ,Conner L ,Koivula J I.A preliminary gemological study of synthetic diamond thin films [J].Gems &Gemology ,1989,(2)25:84-90.
[16]Lerner,E J.Industrial diamonds gather strength[J].The Industrial Physicist ,2002,8-11.
二次革命论[17]Martineau M P ,Lawson C S ,Taylor J A ,Quinn J S ,Evans F J D ,Crowder J M.Identification of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition (CVD )[J].Gems &Gemology ,2004,1(40):2-25.
(下转第60页)
辐照损伤心致红钻石的光谱学表征及其应用
2021年
第2期[18]Nebel C E.From gemstone to semiconductor[J].Nature Materials ,2003,2:431-432,38-45.
[19]Shigley J E ,Fritsch E ,Reinitz I ,Moses T M.A chart for the separation of natural and synthetic diamond [J].Gems &Gemology ,1995,4(31):256-264.
初中学法指导
[20]Wang W ,Moses T ,Linares R ,Shigley J ,Hall M ,Butler J.Gem -quality synthetic diamonds grown by a chemical vapor deposition (CVD )method [J].Gems &Gemology ,2003,4(39):268-283.
[21]Yarnell ,A.The many facets of man-made diamonds [J].C &EN ,2004,5
(82):26-31.(上接第50页)
参考资料:
[1]苏小红,赵玲玲,叶麟.基于MOOC+SPOC 的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学,2015(7):60-65.
商战三十六计[2]王文静.中国教学模式改革的实践探索———“学为导向”综合型课堂教学模式[J].北京师范大学学报(社会科学版),2012(1):18-24.
[3]何克抗.从Blending Learning 看教育技术理论的新发展(上)[J].电化教育研究,2004(3):1-6.[4]王金旭,朱正伟,李茂国.混合式教学模式:内涵、意义与实施要求[J].高等建筑教育,2018,(4):7-12[5]祝智庭,彭红超.全媒体学习生态:应对大规模疫情时期上学难题的实用解方[J].中国电化教育2020(3):1-6.[6]许敏.基于“超星泛雅平台”混合式教学模式在大学英语教学中的应用.[J]科学
大众,2020(5):181.[7]赵书红.基于超星泛雅平台的混合式教学实践与研究[J].中国信息技术教育,2018,(12):82.
思政资源库以及实践体系。教师可通过各种线上线下“高校外语课程思政教学设计与示范教学”研修课程,互相汲取各学校,各省市在“外语课程思政”主题相关方面的教学经验和教学效果,共同搭建高校外语教师在外语课程思政教学实践方面的资源共享平台。
在新工科背景下的大学英语教学改革强调学科交叉、融合发展,旨在培养未来技术创新和产业需求的拔尖人才与产业急需的应用型人才。大学英
语教学应借力新工科建设与发展,有机融合工具性、人文性与科学性三大属性。融合理念、内容与模式,实现价值塑造、能力培养和知识传授,提高大学英语课程定位,加强大学英语课程建设,落实思政教育,挖掘大学英语教学对新工科人才培养的积极作用。教师应强化学科功底,不断学习、提升专业素质,提高教学质量,落实立德树人根本任务。
(作者系上海建桥学院外国语学院教师)
的趣味性,改善学理性强而轻视实用性的教学状况,为此需要发掘出更多类似于中国茶文化这方面优秀的文化元素,让思政教育根植于更加有趣味性的文化背景和基础上,真正做到接地气、入人心[4]。
同时,也需要国家、学校等给予师资、资金和环境等方面的支持,从而充挖掘我国文化资源的优势,提升文化自信,为高校思想政治教育展开新的篇章。西堤红山
(作者系上海建桥学院教师)
参考资料:
[1]刘茹,叶国盛,宫晓静.茶文化视域下大学生文化自信培育的途径研究[J].福建茶叶,2017,39(12):218-219.[2]李施蓉.基于文化自信视角下的茶文化与高校思想政治教育的融合路径分析[J].福建茶叶,2018,40
(03):177.[3]贾云飞.基于文化自信视角下的茶文化纳入高校思政话语体系新的策略研究[J].福建茶叶,2018,40(04):426.[4]王晨岑,马秀娟.基于“三位一体”育人机制谈民办高校职业规划与就业指导工作坊建设[J].才智,2019(23):229.
(上接第53页)茶文化在高校思想政治教育中的实践路径探究

本文发布于:2024-09-23 21:25:24,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/64249.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:钻石   处理   色心   辐照   教学
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议