紫外荧光灯在珠宝检测中的应用分析

钱艺丹

巴州产品质量检验所 新疆巴州 841000

在珠宝检测领域，紫外荧光灯的应用能够对天然翡翠颜色、透明度等进行照射，通过样品的紫外发光现象，鉴定翡翠质量。虽然紫外荧光灯还不能完全作为翡翠是天然还是人工处理的决定性依据，但是仍然属于较为直观、快速鉴别方法，因此，其在珠宝鉴定领域的作用仍然不可忽视。

1 珠宝鉴定紫外荧光产生原因

1.1 发光机理

在翡翠鉴定过程，由于矿物质吸收来自外界能量，能够以光波形式将矿物内部能量表现出来，这一过程也称之为发光。原因为受到能量辐射，使得电子从激发态向基态变化。矿物发光持续时间也就是电子被激发态平均寿命，通常长时间超过10-8s的光为“磷光”，发光时间不足10-8s的称作“荧光”。

1.2 矿物质发光原因

矿物质发光主要有三种原因：第一，杂质元素导致发光，由于矿物内部含有少量杂质，叫做活化剂，其存在于外层轨道内部，有未配对电子，在吸收紫外线提供能量以后也能被激发成高能级状态，但是激发态极不稳定，电子可快速跃迁到超低能基态，如果属于可见光，那么发出的就是荧光。因为荧光持续时间短，若辐射能量持续，矿物即可发出连续荧光。第二，晶格缺陷，若矿物晶体内部存在此类缺陷，受到阳光照射以后电子就可被缺陷所捕获，待其吸收能量以后激发电子速度降回至基态。由于缺陷的存在，可延长电子回至基态时间，此时停止紫外照射，晶体仍然能够发光，缓慢衰退类型的发光就是磷光。第三，猝灭，部分矿物当中含有杂质离子，像将亚铁离子就能吸收电子激发能，进而抑制发光现象[1]。

1.3 翡翠发光的原因

由于翡翠属于多晶质的集合体，组成晶粒结构为硬玉，还包括钠铬辉石、铬硬玉和绿辉石等，还可能包含各类矿物和杂质。其中，硬玉受到紫外荧光灯的照射，不会出现荧光，如果翡翠当中含有沸石和高岭石等矿物，这时受到紫光照射，如果其中含有发光矿物就会出现荧光。这种荧光并非翡翠本身所发出，而是受到其他杂质的影响。若翡翠通过上蜡处理，也会发出蓝白色微弱荧光。若其结构不紧密，其中进入蜡型物质，会增强蓝白色荧光。除此之外，注胶翡翠还能发生胶类物质荧光，颜色为蓝白色，还有个别呈紫外荧光。

2 紫外荧光灯在珠宝检测中的应用

2.1 紫外线灯原理

在珠宝检测领域，紫外荧光灯属于辅助仪器，可用于检验翡翠。在仪器内部安装能够发出254nm短波、365nm长波紫外灯管，激发翡翠样品产生荧光。设置观察目镜、观察箱等，样品仓使用惰性材料制作，保证对于荧光、弱荧光分布特点的观察效果。

2.2 样品选择

选择59件样品，包括翡翠、酸洗充胶和酸洗染色翡翠，样品透明度有所不同，分别为透明、半透明和不透明三种，颜色包括无色、白色、深绿色、浅绿色、紫色等。

2.3 测试方法

由于天然的A货翡翠通常不会发出荧光，或者发出微弱的荧光，如果翡翠当中有“白绵”，就会发出浅黄色的荧光，受到紫外灯的长波照射，能够表现出明显的荧光特征。通过实验可以发现带颜色的样品大多呈现惰性。实验过程，按照深色、浅色系列对于19个天然的样品分类测试，并对剩余40种样品分别测试，记录各样品发光颜色和强度。

2.4 结果分析

（1）天然翡翠荧光特点分析。受到检测的天然翡翠，浅色样品有1件发出弱绿的白荧光，并且颜色越浅表现出的荧光越强，2件为惰性；深色样品全部呈现惰性。在浅色样品当中透明度良好的样品部分发弱绿白色荧光，3件呈现惰性；透明度不佳的7件样品，其中2件发弱蓝色白光，3件表现出惰性，2件在短波之下发出弱白色的荧光。天然翡翠受到紫外荧光照射，能够呈现出惰性，不会发出荧光。也有例外情况，少数样品受到紫外灯光照射，能够显示出白色、淡绿色荧光，可能由于经过加工处理外表有蜡质物质残留。按照翡翠的色系进行归纳，翡翠颜色、透明度等均会影响其自外发光特性，颜色越深发光特性越弱，反之越强。翡翠透明度越好，发光性越强，反之发光性越弱。

（2）处理翡翠荧光特点分析。在测试样品中，优化处理的翡翠样品数量有40件，染色样品2件，酸洗充胶样品10件，融合处理样品28件。酸洗充胶的样品当中，白色样品3件，有2件样品受到长波照射发出蓝白色的荧光，1件发出弱白色的荧光。无色样品3件，处于长波之下能够发出强绿色荧光，在短波之下发出弱白色荧光，淡绿色样品4件，长波照射能够发出蓝白色的荧光。由于胶类物质能够发光，所以通过荧光可作为翡翠是否属于天然材质的辅助依据。经过酸洗冲胶和染色等处理的翡翠，紫色样品处于长波照射之下，能发出蓝白色的荧光，处于短波照射之下能够发出白色的荧光。深绿色样品件，长波照射发蓝白色光，短波照射呈现惰性。淡绿色样品12件，长波下为绿色荧光，短波下表现出惰性。经过染色的翡翠受到紫外荧光灯照射能够发出强弱不等的荧光。由于染料材质不同，导致荧光的强弱程度也各不相同。在染色技术不断提升的环境之下，部分染料受到紫外荧光灯照射不会发出荧光。所以，未来单纯从荧光方面鉴定翡翠是否经过染色处理较为困难[2]。

总之，应用紫外荧光灯可检测天然翡翠、处理翡翠，天然翡翠处于紫外灯光以下表现出惰性，无荧光产生，个别翡翠加工抛磨表面会留下蜡状物，会出现白色荧光。经过人工处理的翡翠，荧光现象明显，短波荧光表现更强。经过酸洗或者充胶翡翠处于紫外荧光灯照射下能够发出由强到弱荧光，但是由于染料存在差异，导致荧光的强弱程度和颜色各不相同。随着珠宝行业处理技术的发展，使用的个别染料受到紫外线灯照射，无荧光现象发生。此外，部分翡翠本身颜色或者透明度也会对其紫外发光的特点产生影响，深颜色发光弱，透明度好发光强。