【摘 要】
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目前,尖晶石以其独特的魅力走进人们的视野,其中蓝色系尖晶石中天然钴尖晶石美丽而稀少。前人对钴尖晶石光致发光光谱的研究少之甚少,本文对一批来自越南的特小粒的天然蓝色
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目前,尖晶石以其独特的魅力走进人们的视野,其中蓝色系尖晶石中天然钴尖晶石美丽而稀少。前人对钴尖晶石光致发光光谱的研究少之甚少,本文对一批来自越南的特小粒的天然蓝色钴尖晶石宝石学和光谱学特征研究。通过LA-ICP-MS、XRF等测试进行了化学成分分析。天然蓝色钴尖晶石样品以（MgAl2O4）为主要端元组分,其余少量成分主要为Fe,包括Fe2+和Fe3+,该元素也在某种程度上对天然蓝色钴尖晶石的致色有一定作用;主要的微量元素以×10-6来计量,有Zn、Co、V、Cr、Cu、Ni等,其Zn的含量大概在1 000×10-6～3 900×10-6范围内,钴元素含量相对较高,达到150～300×10-6,故其在天然尖晶石中是非常重要的致色团,致色效率高,据前人研究,钴元素对蓝色尖晶石颜色的影响程度高于铁元素。通过对紫外-可见吸收光谱的分析了天然钴尖晶石的颜色成因。发现天然钴尖晶石紫外-可见吸收光谱强而明显的峰集中位于500～650nm之间,且在544、550、580、595nm和625nm位置呈现固定的吸收带,其中595nm是由TFe2+的自旋禁阻跃迁5E→3T1造成,544、550、580、625nm则是由Co2+代替了四面体位置中的Mg2+,Co2+自旋允许跃迁4A2→4T1而导致的吸收峰。对天然钴尖晶石样品进行PL光谱测试。结果显示,该批钴尖晶石样品的荧光峰峰型大致相似,峰位位于634、639、647nm和684nm,其中639nm处荧光峰明显而尖锐,而634和647nm处的峰相对宽且强度较低,这些荧光峰是由Co元素造成的,具有典型的鉴定特征;在684nm处的荧光峰小但却尖锐,其是由在理想配位体环境中的八面体位置的Cr3+的2E→4A转移而产生的荧光峰,被称为R-Line,R-Line其实是由两个相邻的荧光峰684.2nm和684.4nm组成,两者之间的间隔大约为0.3～0.4nm;在686nm处呈现更弱的荧光峰,其是由在非理想配位体环境中的八面体位置的Cr电荷转移而产生的荧光峰,被称为N-Line。
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