发光性指宝石在各种外来激发源(高温加热除外)的激发下发出可见光的现象。发光性的实质是宝石品体结构吸收了较高的外加能量,然后以较低的能量(可见光)现发射出来。
发光性的机制很复杂,总体上可以认为是被激发到高能级的价电子在回到基态时以可见光的形式释放出能量。
宝石的发光过程
(1)电子吸收光子能量进入激发能级(高能级);
(2)电子以热能和发射光子的形式放出能量回落到基态能级(低能级)。
宝石的荧光:指宝石受到激发而发出的可见光波,它与光源同步存在。按发光强度分为:强、中、弱、无。如钻石的紫外荧光。
荧光过程:
①电子以热的形式放出能量;
②电子以光子的形式回落到基态能级,同时发出可见光。若宝石为惰性,是由于它发出的光不在可见光范围内。
宝石的磷光:当辐射源(激发光源)关闭后,具荧光的宝石在短时间内继续发光的现象,如无色钻石在受长波紫外光激发后常见黄色磷光。
磷光过程:
①电子以热的形式放出能量,落人陷阱能级:
②电子吸收热能克服能垒:
③电子以光子的形式回落到基态能级,延迟发出可见光。若变色,则是落人陷阱级中,不能克服能垒。
当宝石的发光性特征较稳定,有时可作为鉴定依据;发光性特征变化很大,就不能作为可靠的鉴定依据。
检测方法:紫外灯、交叉滤色镜、X荧光、阴极发光。
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