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  蓝色托帕石通常为天蓝色，常带一点灰或绿色色调，色彩漂亮、似海蓝宝石。市场上许多蓝色托帕石是将无色或浅色托帕石经过辐照改色处理的。经人工辐照改色的托帕石颜色稳定、在高温、低温下较长时间存放及在酸、碱、盐中浸泡均未见色彩有任何变化。与天然蓝色托帕石比较，改色前后除颜色发生变化外，其硬度、比重、折射率、双折射率等物理和化学性质完全一致。目前，尚未找到鉴定辐照处理蓝色托帕石的常规宝石鉴定方法。可见如何迅速、简便、准确的区分天然蓝色托帕石与辐照处理蓝色托帕石成为当今珠宝检测的难点。本文通过对天然与辐照处理蓝色托帕石阴极发光特征的研究，探索蓝色托帕石无损鉴别的有效手段。 2 实验样品和实验方法 2.1 实验样品实验所用的样品分三种类型：天然蓝色托帕石（9粒）；天然无色托帕石（4粒）和辐照处理蓝色托帕石。辐照处理蓝色托帕石有电子辐照处理的瑞士蓝托帕石1粒,和中子辐照处理的伦敦蓝托帕石3粒。 2.2 实验方法用BY-1阴极发光仪，激发和观察样品的阴极发光图像，并用美国Ocean Optics 的USB2000型CCD多通道光谱仪（图2-1）采集阴极发光的光谱。实验条件为：加速电压-10Kv左右，电流1mA左右，电子束光斑直径2-4mm。阴极发光（Cathodoluminescence，CL）是通过电子束轰击样品使之发光，基本原理是：阴极射线管发出具有高能量的加速电子聚焦在样品表面，由于电子束具有比紫外线更高的能量，激发力更强，可以使许多在紫外线下没有荧光的宝石，也具有明显的阴极发光。宝石阴极发光的实验要注意： (1)为防止样品由于过热而出现破损，电子束不能长时间的打在样品上。 (2)对于切工好，内反射强的样品，采集光谱时一定要注意采集样品表面发光光谱而不是经内部光学反射折射后的光谱。 (3)油污的阴极发光会造成实验结果的较大偏差，因此实验前要注意用酒精清洗宝石表面的油污。 (4)实验后如果样品产生黄褐色污染，可用钻石粉擦洗来清除。 3 托帕石的阴极发光特征及其意义实验表明各种类型的托帕石的阴极发光颜色大致相同，都呈蓝色荧光，但是发光的强度和起始激发电压存在显著不同的特征： 3.1 阴极发光颜色 在高压-9.5—10.5Kv,电流0.95—1.05mA的实验条件下，天然蓝色托帕石的阴极发光为中等强度的蓝色；天然无色托帕石的阴极发光为弱—中等强度蓝色；辐照处理蓝色托帕石的阴极发光为微弱

  2021-01-10