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拉曼光谱无损识别真假钻石

钻石由于稀少而价格昂贵,所以有各种假钻石充斥于世界各国宝石市场。仿制钻石的材料主要有:人造立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石(YAG)、合成碳化硅(moissanite)以及玻璃等。当前迫切希望一种快速鉴别钻石真伪的检测技术,拉曼光谱是一种提供分子振动指纹信息的技术手段,它具有检测时间短,特征性强,不需要前处理,不破环样品等优点。拉曼光谱仪可通过鉴别真伪钻石的化学成分判断钻石的真假。


1. GemRaman珠宝鉴定拉曼光谱仪

仪器信息:GemRaman珠宝鉴定拉曼光谱仪,激发波长532nm,激光功率40mW,分辨率优于4.5cm-1,仪器照片如图1所示。


2. 立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、合成碳化硅、人造刚玉、人工合成钻石(CVD)、天然钻石的拉曼光谱

使用仪器分别采集了立方氧化锆,钛酸锶,钇铝榴石,合成碳化硅,人造刚玉,人工合成钻石(CVD),天然钻石的拉曼光谱,如图2所示。从上述图谱中可以看到通过CVD方法合成的人工钻石与天然钻石都在1330cm-1处具有非常强的特征信号,但CVD合成钻石在1420cm-1处也存在一个鼓包峰,可以通过此峰与天然钻石进行区分,天然钻石与其它伪钻材料的图谱差异巨大,这是因为拉曼光谱测试的是分子官能团信息,而天然钻石与其它材料的成分完全不同。

基本结论:拉曼光谱可以准确,快速,无损伤的鉴别天然钻石与其它伪钻石。