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1.
Dark green, bluish-white and pink seal stone samples
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ZHOU Jiling, WANG Chengsi, YE Yu, Shen Andy Hsitien. Quantitative Analysis of Photoluminescence Spectrum of Red Spinel from Four Localities and Its Application in Provenance Tracing[J]. Journal of Gems & Gemmology, 2024, 26(S1): 46-49.
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Gem-quality spinel is an important category of gemstones. Currently, deposits such as Mansin, Namya, and Mahenge, known for yielding high-value single spinel crystals, have appeared. Over the past five years, there has been over 200% increase in the number of papers related to spinel compared to the previous five years. Current research mainly focuses on using geochemical analysis and inclusions characteristics for provenance tracing; however, there are shortcomings such as overlapping discriminant features and the absence of inclusions in gem-quality spinel. Therefore, delving into the crystallographic properties and its application in rapid non-destructive testing of spinel are conducive to the developing provenance tracing technologies suitable for the domestic quality inspection industry, which is of great significant for the domestic gemmological research and industry development.
PL spectrum of spinel is constituted by a series of N-lines, each of which is associated with the arrangement of PL centers of Mg2+ and Al3+ in spinel. This laid a solid foundation for the application of PL spectrum of spinel. Based on the ordered-disordered phase transition characteristics of spinel, our research group has demonstrated in preliminary studies that the ratio of the R peak (ordered peak) to the N peak (disordered peak) in PL spectrum of spinel can finely reflect the degree of disorder, and established a thermodynamic model to quantitatively calculate its thermal history (closure temperature). In this study, 308 red spinel samples from Myanmar, Tanzania, Vietnam, and Tajikistan (Fig. 1) were studied. The main results are as follows: (1) Validation of method applicability. This study has demonstrated that even when chromium content of spinel is below the detection limit of LA-ICP-MS, and may also detect the PL spectrum of Cr3+ within the spinel (Fig. 2). This indicates extremely high PL efficiency of Cr in spinel, proving that our research method is not only applicable to red spinels but can also be broadly applied to the majority of gem-quality spinels. (2) Based on quantitative and qualitative analysis methods, the photoluminescence spectral characteristics of chromium ions in spinels from each locality were summarized, selecting spectral features significant for provenance identification. Under liquid nitrogen test conditions, spinels from all four localities exhibited four common N peaks of N1, n3, N2, and n5, within the zero-phonon line range (14 480-14 640 cm-1) (Fig. 3). Meanwhile, Tanzanian spinels could be further subdivided into types Ⅰ and Ⅱ based on the feature of N2 peak. (3) Quantitative calculations of the ordered-disordered phase transition equilibrium constants (k values) and closure temperatures of spinel samples from four localities were applied to determine discriminant for provenance tracing. The k values of Tanzanian spinels range from 1.13×10-6-2.47×10-4; Tajikistan spinels range from 1.75×10-5-2.85×10-4; Vietnam spinels range from 1.29×10-5~3.13×10-3; Myanmar spinels range from 1.03×10-4-2.65×10-3. The results indicate that the degree of disorder of spinel crystals from four localities is Myanmar/Vietnam > Tajikistan > Tanzania. Moreover. Combining with statistical methods get the closure temperature ranges of spinels from four localities. Tanzanian spinels range from 1 057 K to 1 072 K; Myanmar spinels are from 1 196 K to 1 218 K; Tajikistan spinels are from 1 128 K to 1 141 K; Vietnam spinels are from 1 057 K to 1 250 K.
In summary, this study has summarized equilibrium constants for ordered-disordered phase transitions, closure temperatures, and spectral features with provenance tracing significance based on PL spectrum of ions in spinel. We have not only accumulated amount of reliable data but also further optimized data analysis methods in quantitative calculation and statistics. These achievements have validated the practical application feasibility of our preliminary theoretical research and advanced the development of spinel provenance tracing technology. Meanwhile, this also advanced the development of the researches in using spinel as a medium to constrain geological thermal history.
中国的印章文化由来已久，最早古人以滑石制印用于殉葬，后期除用于印章外，还用印章石材料制作工艺品、珠宝饰品。中国印章石材料品种繁多，目前最受消费者喜爱的是产于福建省福州市北郊的寿山石、浙江青田县的青田石、浙江省临安昌化镇的昌化石和产于内蒙古自治区赤峰市巴林右旗的巴林石，它们享有“四大印章石”的美誉[1]，拥有较高的市场价值。近年来，我国珠宝市场上出现了大量与“四大印章石”相似的材料，如“西安绿”“丹东绿”“山炮绿”“云南绿”“贵州绿”等[2-3]。笔者收集了三种颜色分别为深绿色、青白色和粉色的印章石材料，它们易与“四大印章石”混淆，如前人对于具有细小矿物解理面闪光的这一外观特征的深绿色印章石和粉色印章石的研究甚少。因此，笔者通过常规宝石学测试仪器、傅里叶变换红外吸收光谱仪、紫外-可见光分光光度计、共聚焦激光显微拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪和扫描电子显微镜等对深绿色、青白色和粉色印章石样品的宝石学特征、谱学特征、化学成分、矿物组成及显微结构进行测试分析，为不同材质印章石的鉴别提供科学依据和数据支撑。
本文共收集8块由商家提供的印章石样品(图 1)，粉色印章石样品3块(编号F-1至F-3)，青白色印章石样品4块(编号QB-1至QB-4)，深绿色印章石样品1块(编号SL-1)。粉色印章石样品的颜色分布略有不均，微透明-不透明，质地较细腻，有少量裂隙，易切割和抛光，抛光面呈油脂光泽；青白色印章石样品的颜色深浅分布不均，微透明-不透明，质地较细腻，有较多大裂隙，易切割和抛光，抛光面呈蜡状光泽；深绿色印章石样品的颜色分布均匀，微透明，质地细腻、密软、无沙感、无明细裂隙，极易切割和抛光，抛光面呈油脂光泽。从光泽、细腻程度、是否易于雕刻角度上，青白色和粉色印章石样品的品质接近，深绿色印章石样品优于二者。
红外光谱分析采用型号为布鲁克TENSOR Ⅱ型傅里叶变换红外光谱仪，测试方法为KBr压片法，测试条件：分辨率8 cm-1，扫描次数64次，电压220 V，功率为250 W，测试范围4 000~400 cm-1。
激光拉曼光谱分析采用型号为Renishaw inVia激光显微共聚焦拉曼光谱仪，测试条件：激发波长785 nm，分辨率1 cm-1，能量10%，扫描次数3次，曝光时间为10 s，测试范围1 100~100 cm-1。
紫外-可见光谱分析采用型号为UV5000紫外-可见-近红外光谱仪，测试方法为反射法，测试范围为300~800 nm。
矿物组成和物相分析采用型号为日本理学Rigaku Ulitma Ⅳ的X射线粉末衍射仪进行，测试条件：Cu靶，波长1.54 Å，测试电压40 kV，测试电流40 mA，扫描模式2 θ/θ，扫描步长0.02°，扫描范围5°~70°。
化学成分分析采用型号为安捷伦电感耦合等离子体质谱仪(Agilent 7900，简称LA-ICP-MS)，激光剥蚀系统为GeoLas HD，测试条件：激光能量80 mJ，频率5 Hz，激光束斑直径44 μm；数据处理使用ICP-MS DATA CAL10.8软件完成，微量元素校正标准样品为NIST 610、BHVO-2G、BIR-1G、BCR-2G、GSE-1G。
形貌特征的观察采用Tescan MIRA 3 FE-SEM场发射扫描电子显微镜，对样品进行喷碳处理，电压20.0 kV，高真空模式下观察。
红外吸收光谱、紫外-可见光光谱、激光拉曼光谱在上海建桥学院珠宝学院实验室完成，X射线粉末衍射仪和扫描电子显微镜测试在南京宏创地质勘查技术服务有限公司完成，电感耦合等离子体质谱仪测试在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。
本文研究的三种颜色的印章石样品的基本特征如表 1所示，所有样品的结构均为隐晶质结构(图 2)，在长短波紫外荧光灯下均呈惰性，平坦状断口。样品SL-1的抛光面上可见微小矿物颗粒解理面的彩色闪光(图 2a)；深绿色印章石样品的折射率(点测)为1.54，相对密度2.78，青白色印章石样品折射率(点测)为1.56~1.57，相对密度2.65~2.66，粉色印章石样品的折射率(点测)1.52~1.53，相对密度2.73~2.74。
| 样品编号 | 颜色 | 结构 | 透明度 | 折射率(点测) | 荧光特征 | 相对密度 |
| SL-1 | 深绿色，分布均匀 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.54 | LW和SW下均呈惰性 | 2.78 |
| QB-1 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-2 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-3 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-4 | 深青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.57 | LW和SW下均呈惰性 | 2.66 |
| F-1 | 浅粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.52 | LW和SW下均呈惰性 | 2.73 |
| F-2 | 肉粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.53 | LW和SW下均呈惰性 | 2.74 |
| F-3 | 浅粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.52 | LW和SW下均呈惰性 | 2.73 |
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选取三种颜色的印章石样品各1块(编号为SL-1、QB-1、F-1)，均粉碎至200目以下，采用X射线粉末衍射仪对其进行矿物组成测试。测试结果(图 3)表明，深绿色印章石样品SL-1中含85 wt.%的金云母和14.1 wt.%的滑石(计算方法参考标准SY/T 5163-2018), 其中金云母的主要衍射特征峰位于1.001 9、0.502 3、0.335 3、0.201 3 nm处，与金云母标准衍射图谱(PDF#00-002-0053)基本一致, 滑石的主要衍射特征峰在0.932 0、0.458 1、0.311 2、0.291 6、0.261 4、0.167 4 nm处，与滑石标准衍射图谱(PDF#00-002-0570)基本一致；青白色印章石样品主要含斜绿泥石，其斜绿泥石的主要衍射特征峰位于1.419 9、0.710 9、0.473 6、0.459 1、0.354 8、0.284 1、0.253 6 nm处，与斜绿泥石标准衍射图谱(PDF#00-007-0165)基本一致；粉色印章石样品主要含97.6%的滑石，还有少量的蛇纹石，其蛇纹石的主要衍射特征峰位于0.724 9、0.360 7、0.233 9、0.209 8 nm处，与蛇纹石的标准衍射图谱(PDF#00-050-1625)基本一致。从图 3的峰形和强度来看，这三种颜色印章石样品中矿物结晶度良好，如深绿色印章石样品中可见金云母的解理面闪光。
采用扫描电子显微镜对印章石样品(编号SL-1、QB-1、F-1)的自然断口进行显微形貌特征观察，结果(图 4)显示，金云母、斜绿泥石、滑石三种矿物均呈薄片状不定向分布，薄片形态不规则，颗粒大小和厚度不一，金云母矿物晶体发育较斜绿泥石和滑石完整。
红外吸收光谱的指纹区吸收峰能够区分矿物物相，样品红外光谱的测试结果(图 5)显示，深绿色印章石样品SL-1的红外特征吸收峰位于457、671、820、1 000、1 634、3 435、3 572 cm-1处，与金云母矿物的红外吸收光谱基本一致[4]。金云母属于2︰1型(T-O-T型)粘土矿物，为三八面体，含水，含一价层间阳离子，层间电荷为0.6~1.0，晶体化学式为KMg3[AlSi3O10][F，OH]2。位于457 cm-1处的宽吸收带由Si-O-Si的弯曲振动引起，671 cm-1处的窄吸收峰和1 000 cm-1处的宽吸收峰均由Si-O-Si的对称伸缩振动引起，820 cm-1归属于AlⅣ-O伸缩振动，1 634 cm-1由水分子弯曲振动引起，3 435 cm-1和3 572 cm-1两处较宽吸收峰由OH伸缩振动引起[5]。
青白色印章石样品(以样品QB-1为例)的红外特征吸收峰位于380、445、671、765、823、991、1 626、3 429、3 575、3 677 cm-1处，与斜绿泥石矿物的标准红外吸收光谱基本一致[6]。斜绿泥石属于2︰1︰1型(T-O-T-O型)，其八面体类型为三八面体，含层间八面体层，层间电荷不定，化学通式是Y3[Z4O10](OH)2·Y3(OH)6。其中，Y位置主要由Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+等阳离子占据，而Z位置主要代表Si和Al。445 cm-1处分裂明显的吸收峰和671cm-1处的尖锐吸收峰分别是由(Fe, Mg)-O-Si弯曲振动和Si-O键弯曲振动所致[7-8]；765 cm-1和823 cm-1两处的吸收峰归属于Al类质同象替换Si后形成Al-O键的振动所致[9]；991 cm-1处的强吸收峰归属于Si-O的伸缩振动所致[7]；1 626 cm-1处归属于-OH的弯曲振动，该处峰值强弱与金属离子和OH之间配位强弱呈正相关；3 429 cm-1和3 575 cm-1处的中等尖吸收峰以及3 677 cm-1处的弱峰均与OH伸缩振动有关[9]，这3处高频峰是三八面体型绿泥石的特征峰，进一步验证青白色印章石样品主要矿物组成为斜绿泥石，与X射线衍射分析结果相互印证。
粉色印章石样品(以样品F-1为例)的红外特征吸收峰位于389、466、672、1017、1 635、3 420、3 677 cm-1处，与滑石矿物的标准红外吸收光谱基本一致[10]。滑石属于2︰1型(T-O-T型)粘土矿物，其八面体类型为三八面体，八面体中心Mg2+占据。不含层间离子或仅含水，层间电荷为0，理想的晶体化学式为Mg3Si4O10(OH)2。389 cm-1处尖锐吸收峰归属于SiO4四面体ν2(E)对称弯曲振动引起[11]，该峰来源于蛇纹石，进一步验证了粉色印章石样品中次要矿物为蛇纹石。466 cm-1处的吸收峰由Si-O-Si的伸缩振动引起；672 cm-1处强尖锐吸收峰归属于羟基的振动；1 017 cm-1处较强吸收峰来源于硅氧四面体中Si-O的伸缩振动；1 635 cm-1由水分子弯曲振动引起；3 420 cm-1附近的宽吸收带也说明该样品含有吸附水；3 677 cm-1处尖锐峰与Mg-OH伸缩振动有关[10, 12]。因本文粉色印章石样品的红外光谱不存在3 662、3 644、3 623 cm-1这3个含Fe的特征峰[13]，说明其Mg-O八面体被Fe替代极少，而下文LA-ICP-MS测试结果显示该粉色印章石样品含Fe量仅为110×10-6~190×10-6，也印证了这一点。
激光拉曼光谱的测试结果如图 6所示，深绿色印章石样品的拉曼特征峰位于193、221、283、339、360、434、457、683、1 041 cm-1处，为金云母的拉曼振动峰，其中193、339、360、434 cm-1 处的拉曼峰与八面体M-O平移振动有关，221 cm-1和457 cm-1处的拉曼峰与硅氧四面体SiO4结构单元振动和OH振动有关，283 cm-1处的拉曼峰是由MgO-H平移振动产生，683 cm-1由T-Ob-T伸缩振动引起，1 041 cm-1归属于T-Onb伸缩振动所致[5, 14-15]。
青白色印章石样品的拉曼特征峰位于130、206、280、358、395、432、464、553、686、1 055、1 327、1 430、1 525 cm-1处，归属于斜绿泥石的拉曼振动峰，其中小于600 cm-1的谱峰来自于八面体M-O及M-OH的振动所致，686 cm-1处的谱峰是Si-O-Si伸缩振动产生，1 055、1 327、1 430、1 525 cm-1处的谱峰来源于硅氧四面体SiO4层中Si-O的伸缩振动所致[16-17]。
粉色印章石样品的特征拉曼峰位于198、292、362、435、469、679、1 054 cm-1处，归属于滑石的拉曼振动峰，198 cm-1和292 cm-1处的拉曼谱峰由Mg-O引起，362 cm-1处的拉曼峰为硅氧四面体SiO4的强峰ν5，435 cm-1和469 cm-1两处的拉曼峰是硅氧四面体SiO4的拉曼峰ν6和ν3(a1)，679 cm-1处较强的拉曼峰由Si-Ob-Si对称的拉伸振动引起，1 054 cm-1为ν2(a1)的拉曼峰，这处微弱的拉曼峰与非桥氧的Si-O拉伸振动有关[18]。
采用LA-ICP-MS对三种颜色印章石样品SL-1、QB-1、QB-4、F-1、F-3进行了主量元素和微量元素测试分析，结果见表 2和表 3。笔者将主量元素测试结果利用阳离子法计算矿物晶体化学式，结果显示样品SL-1主要为金云母，其晶体化学式为(K0.730Na0.027Rb0.023Cs0.006]Mg2.914Fe0.012[Al0.853Si3.201O10](OH)2；样品QB-1和QB-4主要为斜绿泥石，样品QB-1的晶体化学式为(Mg4.8Al0.789Fe0.016)[Al1.245Si3.066O10](OH)8，样品QB-4的晶体化学式为(Mg4.572Al0.926Fe0.039)[Al1.517Si2.862O10](OH)8；样品F-1和F-3主要为滑石，样品F-1的晶体化学式为Mg3[Al0.155Si3.884O10](OH)2，样品F-3的晶体化学式为Mg3[Al0.124Si3.907O10](OH)2。本次化学成分分析结果与上述物相分析、红外吸收光谱和拉曼光谱的测试结果相互验证。
| 样品编号 | Na2O | MgO | Al2O3 | SiO2 | K2O | CaO | TiO2 | MnO | FeO | Cs2O | Rb2O |
| SL-1 | 0.208 | 31.368 | 10.757 | 47.557 | 8.507 | 0.009 | 0.002 | 0.045 | 0.217 | 0.205 | 0.533 |
| QB-1 | 0.012 | 39.677 | 21.686 | 37.787 | 0.403 | - | 0.005 | 0.027 | 0.231 | - | - |
| QB-4 | 0.007 | 37.803 | 25.840 | 35.273 | 0.048 | 0.019 | 0.011 | 0.034 | 0.572 | - | - |
| F-1 | 0.038 | 34.897 | 0.099 | 64.894 | 0.006 | 0.006 | 0.004 | 0.002 | 0.019 | - | - |
| F-3 | 0.023 | 34.566 | 0.075 | 65.277 | 0.008 | 0.001 | 0.001 | 0.002 | 0.017 | - | - |
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| 测试编号 | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu |
| SL-1-1 | 17.500 | 2.060 | - | 348.000 | 1 620.000 | 0.040 | 1.080 | 1.870 |
| SL-1-2 | 12.300 | 1.780 | 2.720 | 341.000 | 1 672.000 | 0.009 | - | 1.240 |
| SL-1-3 | 14.800 | 2.620 | - | 366.000 | 1 764.000 | 0.057 | - | 0.640 |
| QB-1-1 | 29.400 | 11.900 | - | 203.000 | 1 757.000 | 0.220 | 2.200 | 1.550 |
| QB-1-2 | 34.400 | 12.200 | - | 205.000 | 1 799.000 | 0.200 | 1.200 | 3.080 |
| QB-1-3 | 23.300 | 11.100 | - | 208.000 | 1 821.000 | 0.130 | 1.580 | 2.380 |
| QB-4-1 | 62.100 | 13.300 | - | 273.000 | 4 622.000 | 1.950 | 1.360 | 0.780 |
| QB-4-2 | 64.900 | 11.000 | 4.900 | 264.000 | 4 502.000 | 2.070 | - | 0.520 |
| QB-4-3 | 64.800 | 9.280 | - | 251.000 | 4 223.000 | 2.240 | 1.280 | 1.200 |
| F-1-1 | 42.100 | 0.170 | - | 15.800 | 191.000 | 0.120 | 0.200 | 1.540 |
| F-1-2 | 10.300 | 0.150 | 2.770 | 16.900 | 137.000 | 0.059 | - | 1.650 |
| F-1-3 | 11.300 | 0.140 | - | 17.400 | 111.000 | 0.110 | 0.600 | 2.220 |
| F-3-1 | 3.450 | 0.100 | - | 14.000 | 131.000 | - | 0.600 | 5.780 |
| F-3-2 | 17.400 | 0.390 | 0.760 | 15.100 | 126.000 | 0.110 | 21.900 | 3.940 |
| F-3-3 | 16.100 | 0.900 | - | 25.400 | 165.000 | 0.069 | - | 11.900 |
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结合紫外-可见光谱(图 7)和LA-ICP-MS微量元素的测试结果(表 3)来综合分析三种颜色印章石样品的颜色成因。深绿色印章石样品SL-1的紫外-可见光光谱(图 7a)主要存在以399 nm和656 nm为中心强而宽的吸收带，399 nm和656 nm分别对紫光和红光有吸收，且656 nm处吸收更为明显，故样品主要呈绿色调。LA-ICP-MS微量元素结果显示其Fe元素含量为1 600×10-6~1 800×10-6，最高可达1 764×10-6，其它可致绿色的微量元素(如Ti、V、Ni)则含量过低。故笔者认为，399 nm处的吸收与Fe3+有关，归属于Fe3+ d轨道的 6A1→ 4T2(D)电子跃迁，656 nm处的吸收与Fe2+-Fe3+之间的电荷迁移有关[19-20]。
青白色印章石样品的紫外-可见光谱(图 7b)存在以358 nm为中心的强而宽吸收带，500 nm附近绿光透过率高，使得其呈现明显绿色调。结合LA-ICP-MS微量元素测试结果，浅青白色印章石样品QB-1中Fe和Ti元素含量比深青白色印章石样品QB-4低，说明随着样品颜色加深，Fe、Ti含量呈不同程度的增加且Fe含量增加较多，Ti含量增加较少，判断青白色印章石的颜色主要与Fe2+有关，Fe2+-Ti4+电荷迁移可能起到少部分贡献作用[19-20]。
深粉色印章石样品F-3的紫外-可见光谱(图 7c)显示了以314 nm和514 nm为中心的强吸收带以及727 nm处尖锐强吸收峰，可见光主要在514 nm绿光区吸收致样品呈粉色。而浅粉色印章石样品F-1和深粉色印章石样品F-3中的微量元素含量均较低，Mn的含量只有25×10-6；Fe元素含量在110×10-6~190×10-6，且浅粉色样品F-1中Fe含量略高于深粉色样品F-3，说明Fe元素含量对该类样品呈粉色调浓度的影响不呈正相关关系。因此，笔者认为粉色印章石样品的颜色成因与滑石中的微量元素无关，具体颜色成因有待收集更多样品后进一步探讨。
通过对三种颜色印章石材料的宝石学特征、矿物组成、化学成分和形貌特征的初步研究，得出如下结论。
(1) 深绿色印章石主要由金云母和滑石组成，隐晶质结构，矿物结晶度好，具有金云母矿物解理面闪光；折射率1.54(点测)，相对密度2.78，在紫外荧光灯下呈惰性；微量元素含Fe、Mn等，致色成因可能是Fe3+d轨道的 6A1→ 4T2(D)电子跃迁和Fe2+-Fe3+之间的电荷迁移的共同作用。
(2) 青白色印章石主要由斜绿泥石组成，隐晶质结构，矿物结晶度较好，颜色分布较不均；折射率1.56~1.57(点测)，相对密度2.65~2.66，在紫外荧光灯下呈惰性；微量元素含Fe和少量Ti，其绿色调主要与Fe2+有关，Fe2+-Ti4+电荷迁移可能起到少部分贡献作用。
(3) 粉色印章石主要由滑石和蛇纹石组成，隐晶质结构，矿物结晶度较好，颜色分布较不均；折射率1.52~1.53(点测)，相对密度2.73~2.74，在紫外荧光灯下呈惰性；微量元素含量极少。
| [1] |
Mikenda W, Perisinger A. N-lines in the luminescence spectra of Cr3+-doped spinels (Ⅰ) identification of N-lines[J]. Journal of Luminescence, 1981, 26(1-2): 53-66. doi: 10.1016/0022-2313(81)90169-1
|
| [2] |
Mikenda W, Preisinger A. N-lines in the luminescence spectra of Cr3+-doped spinels (Ⅱ) origins of N-lines[J]. Journal of Luminescence, 1981, 26(1-2): 67-83. doi: 10.1016/0022-2313(81)90170-8
|
| [3] |
Mikenda W. N-lines in the luminescence pectra of Cr3+-doped spinels (Ⅲ) partial spectra[J]. Journal of Luminescence, 1981, 26(1-2): 85-98. doi: 10.1016/0022-2313(81)90171-X
|
| [4] |
Str∽k W, Dereń P J, Jezowska-trzebiatowska B. The nature of Cr(Ⅲ) luminescence in MgAl2O4 spinel[J]. Journal of Luminescence, 1988(40-41): 421-422.
|
| [5] |
Dereń P J, Str∽k W, Oetliker U, et al. Spectroscopic properties of Co2+ ions in MgAl2O4 spinels[J]. Physica Status Solidi (b), 1994, 182(1): 241-251. doi: 10.1002/pssb.2221820125
|
| [6] |
Dereń P J, Malinowski M, Str∽k W. Site selection spectroscopy of Cr3+ in MgAl2O4 green spinel[J]. Journal of Luminescence, 1996, 68(2-4): 91-103. doi: 10.1016/0022-2313(96)00020-8
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| [7] |
Wang C, Shen A H, Liu Y. Characterization of order-disorder transition in MgAl2O4: Cr3+ spinel using photoluminescence[J]. Journal of Luminescence, 2020(227): 117 552.
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Figures(3)
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| 样品编号 | 颜色 | 结构 | 透明度 | 折射率(点测) | 荧光特征 | 相对密度 |
| SL-1 | 深绿色，分布均匀 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.54 | LW和SW下均呈惰性 | 2.78 |
| QB-1 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-2 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-3 | 青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.56 | LW和SW下均呈惰性 | 2.65 |
| QB-4 | 深青白色，分布不均 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.57 | LW和SW下均呈惰性 | 2.66 |
| F-1 | 浅粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 微透明 | 1.52 | LW和SW下均呈惰性 | 2.73 |
| F-2 | 肉粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.53 | LW和SW下均呈惰性 | 2.74 |
| F-3 | 浅粉色，分布略不均 | 显微隐晶质结构 | 不透明 | 1.52 | LW和SW下均呈惰性 | 2.73 |
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CSV
| 样品编号 | Na2O | MgO | Al2O3 | SiO2 | K2O | CaO | TiO2 | MnO | FeO | Cs2O | Rb2O |
| SL-1 | 0.208 | 31.368 | 10.757 | 47.557 | 8.507 | 0.009 | 0.002 | 0.045 | 0.217 | 0.205 | 0.533 |
| QB-1 | 0.012 | 39.677 | 21.686 | 37.787 | 0.403 | - | 0.005 | 0.027 | 0.231 | - | - |
| QB-4 | 0.007 | 37.803 | 25.840 | 35.273 | 0.048 | 0.019 | 0.011 | 0.034 | 0.572 | - | - |
| F-1 | 0.038 | 34.897 | 0.099 | 64.894 | 0.006 | 0.006 | 0.004 | 0.002 | 0.019 | - | - |
| F-3 | 0.023 | 34.566 | 0.075 | 65.277 | 0.008 | 0.001 | 0.001 | 0.002 | 0.017 | - | - |
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CSV
| 测试编号 | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu |
| SL-1-1 | 17.500 | 2.060 | - | 348.000 | 1 620.000 | 0.040 | 1.080 | 1.870 |
| SL-1-2 | 12.300 | 1.780 | 2.720 | 341.000 | 1 672.000 | 0.009 | - | 1.240 |
| SL-1-3 | 14.800 | 2.620 | - | 366.000 | 1 764.000 | 0.057 | - | 0.640 |
| QB-1-1 | 29.400 | 11.900 | - | 203.000 | 1 757.000 | 0.220 | 2.200 | 1.550 |
| QB-1-2 | 34.400 | 12.200 | - | 205.000 | 1 799.000 | 0.200 | 1.200 | 3.080 |
| QB-1-3 | 23.300 | 11.100 | - | 208.000 | 1 821.000 | 0.130 | 1.580 | 2.380 |
| QB-4-1 | 62.100 | 13.300 | - | 273.000 | 4 622.000 | 1.950 | 1.360 | 0.780 |
| QB-4-2 | 64.900 | 11.000 | 4.900 | 264.000 | 4 502.000 | 2.070 | - | 0.520 |
| QB-4-3 | 64.800 | 9.280 | - | 251.000 | 4 223.000 | 2.240 | 1.280 | 1.200 |
| F-1-1 | 42.100 | 0.170 | - | 15.800 | 191.000 | 0.120 | 0.200 | 1.540 |
| F-1-2 | 10.300 | 0.150 | 2.770 | 16.900 | 137.000 | 0.059 | - | 1.650 |
| F-1-3 | 11.300 | 0.140 | - | 17.400 | 111.000 | 0.110 | 0.600 | 2.220 |
| F-3-1 | 3.450 | 0.100 | - | 14.000 | 131.000 | - | 0.600 | 5.780 |
| F-3-2 | 17.400 | 0.390 | 0.760 | 15.100 | 126.000 | 0.110 | 21.900 | 3.940 |
| F-3-3 | 16.100 | 0.900 | - | 25.400 | 165.000 | 0.069 | - | 11.900 |
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