紫外熒光燈在珠寶檢測中的應用分析

錢藝丹

巴州產品質量檢驗所 新疆巴州 841000

在珠寶檢測領域，紫外熒光燈的應用能夠對天然翡翠顏色、透明度等進行照射，通過樣品的紫外發光現象，鑒定翡翠質量。雖然紫外熒光燈還不能完全作為翡翠是天然還是人工處理的決定性依據，但是仍然屬于較為直觀、快速鑒別方法，因此，其在珠寶鑒定領域的作用仍然不可忽視。

1 珠寶鑒定紫外熒光產生原因

1.1 發光機理

在翡翠鑒定過程，由于礦物質吸收來自外界能量，能夠以光波形式將礦物內部能量表現出來，這一過程也稱之為發光。原因為受到能量輻射，使得電子從激發態向基態變化。礦物發光持續時間也就是電子被激發態平均壽命，通常長時間超過10-8s的光為“磷光”，發光時間不足10-8s的稱作“熒光”。

1.2 礦物質發光原因

礦物質發光主要有三種原因：第一，雜質元素導致發光，由于礦物內部含有少量雜質，叫做活化劑，其存在于外層軌道內部，有未配對電子，在吸收紫外線提供能量以后也能被激發成高能級狀態，但是激發態極不穩定，電子可快速躍遷到超低能基態，如果屬于可見光，那么發出的就是熒光。因為熒光持續時間短，若輻射能量持續，礦物即可發出連續熒光。第二，晶格缺陷，若礦物晶體內部存在此類缺陷，受到陽光照射以后電子就可被缺陷所捕獲，待其吸收能量以后激發電子速度降回至基態。由于缺陷的存在，可延長電子回至基態時間，此時停止紫外照射，晶體仍然能夠發光，緩慢衰退類型的發光就是磷光。第三，猝滅，部分礦物當中含有雜質離子，像將亞鐵離子就能吸收電子激發能，進而抑制發光現象[1]。

1.3 翡翠發光的原因

由于翡翠屬于多晶質的集合體，組成晶粒結構為硬玉，還包括鈉鉻輝石、鉻硬玉和綠輝石等，還可能包含各類礦物和雜質。其中，硬玉受到紫外熒光燈的照射，不會出現熒光，如果翡翠當中含有沸石和高嶺石等礦物，這時受到紫光照射，如果其中含有發光礦物就會出現熒光。這種熒光并非翡翠本身所發出，而是受到其他雜質的影響。若翡翠通過上蠟處理，也會發出藍白色微弱熒光。若其結構不緊密，其中進入蠟型物質，會增強藍白色熒光。除此之外，注膠翡翠還能發生膠類物質熒光，顏色為藍白色，還有個別呈紫外熒光。

2 紫外熒光燈在珠寶檢測中的應用

2.1 紫外線燈原理

在珠寶檢測領域，紫外熒光燈屬于輔助儀器，可用于檢驗翡翠。在儀器內部安裝能夠發出254nm短波、365nm長波紫外燈管，激發翡翠樣品產生熒光。設置觀察目鏡、觀察箱等，樣品倉使用惰性材料制作，保證對于熒光、弱熒光分布特點的觀察效果。

2.2 樣品選擇

選擇59件樣品，包括翡翠、酸洗充膠和酸洗染色翡翠，樣品透明度有所不同，分別為透明、半透明和不透明三種，顏色包括無色、白色、深綠色、淺綠色、紫色等。

2.3 測試方法

由于天然的A貨翡翠通常不會發出熒光，或者發出微弱的熒光，如果翡翠當中有“白綿”，就會發出淺黃色的熒光，受到紫外燈的長波照射，能夠表現出明顯的熒光特征。通過實驗可以發現帶顏色的樣品大多呈現惰性。實驗過程，按照深色、淺色系列對于19個天然的樣品分類測試，并對剩余40種樣品分別測試，記錄各樣品發光顏色和強度。

2.4 結果分析

（1）天然翡翠熒光特點分析。受到檢測的天然翡翠，淺色樣品有1件發出弱綠的白熒光，并且顏色越淺表現出的熒光越強，2件為惰性；深色樣品全部呈現惰性。在淺色樣品當中透明度良好的樣品部分發弱綠白色熒光，3件呈現惰性；透明度不佳的7件樣品，其中2件發弱藍色白光，3件表現出惰性，2件在短波之下發出弱白色的熒光。天然翡翠受到紫外熒光照射，能夠呈現出惰性，不會發出熒光。也有例外情況，少數樣品受到紫外燈光照射，能夠顯示出白色、淡綠色熒光，可能由于經過加工處理外表有蠟質物質殘留。按照翡翠的色系進行歸納，翡翠顏色、透明度等均會影響其自外發光特性，顏色越深發光特性越弱，反之越強。翡翠透明度越好，發光性越強，反之發光性越弱。

（2）處理翡翠熒光特點分析。在測試樣品中，優化處理的翡翠樣品數量有40件，染色樣品2件，酸洗充膠樣品10件，融合處理樣品28件。酸洗充膠的樣品當中，白色樣品3件，有2件樣品受到長波照射發出藍白色的熒光，1件發出弱白色的熒光。無色樣品3件，處于長波之下能夠發出強綠色熒光，在短波之下發出弱白色熒光，淡綠色樣品4件，長波照射能夠發出藍白色的熒光。由于膠類物質能夠發光，所以通過熒光可作為翡翠是否屬于天然材質的輔助依據。經過酸洗沖膠和染色等處理的翡翠，紫色樣品處于長波照射之下，能發出藍白色的熒光，處于短波照射之下能夠發出白色的熒光。深綠色樣品件，長波照射發藍白色光，短波照射呈現惰性。淡綠色樣品12件，長波下為綠色熒光，短波下表現出惰性。經過染色的翡翠受到紫外熒光燈照射能夠發出強弱不等的熒光。由于染料材質不同，導致熒光的強弱程度也各不相同。在染色技術不斷提升的環境之下，部分染料受到紫外熒光燈照射不會發出熒光。所以，未來單純從熒光方面鑒定翡翠是否經過染色處理較為困難[2]。

總之，應用紫外熒光燈可檢測天然翡翠、處理翡翠，天然翡翠處于紫外燈光以下表現出惰性，無熒光產生，個別翡翠加工拋磨表面會留下蠟狀物，會出現白色熒光。經過人工處理的翡翠，熒光現象明顯，短波熒光表現更強。經過酸洗或者充膠翡翠處于紫外熒光燈照射下能夠發出由強到弱熒光，但是由于染料存在差異，導致熒光的強弱程度和顏色各不相同。隨著珠寶行業處理技術的發展，使用的個別染料受到紫外線燈照射，無熒光現象發生。此外，部分翡翠本身顏色或者透明度也會對其紫外發光的特點產生影響，深顏色發光弱，透明度好發光強。