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海南蓬莱蓝宝石的光致发光谱学特征及意义

来源期刊:矿物学报2009年第4期

论文作者:杨勇 杨琴 田永红

关键词:蓝宝石; 致色机制; 光致发光; 海南蓬莱; sapphire; coloration mechanism; photoluminescence; Penglai Town,Hainan Province;

摘    要:从光致发光光谱角度探讨了海南蓬莱蓝宝石的呈色机理.结果发现:与蓝宝石吸收光谱的500~700 nm吸收宽带相比,在500~720 nm发光波段内存在566.8 nm锐峰、600 nm左右肩峰和Cr~(3+)的694.2 nm特征峰.600 nm肩峰与其吸收峰镜像对称,566.8 nm处锐峰的产生原因复杂.600 nm肩峰可能与Fe~(2+)-Fe~(2+)离子对的电子跃迁有关;566.8 nm锐峰因532 nm激光激发Fe~(2+)-Ti~(4+)或Fe~(2+)-Fe~(3+)间的电荷迁移带,通过晶格造成Si~(4+)、Mg~(2+)等微量杂质离子敏化而产生.光致发光谱中呈现更多谱峰,能呈现离子跃迁时不同离子间发生的相互作用,为500~700 nm吸收宽带由不同致色机制的叠加给出了直接证明,是一种能全面地研究宝石矿物中致色元素能级结构的有效方法.

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海南蓬莱蓝宝石的光致发光谱学特征及意义

杨勇1,杨琴2,田永红2

(1.中国地质大学,数学与物理学院,湖北,武汉,430074;
2.长江大学,物理科学与技术学院,湖北,荆州,434023)

摘要:从光致发光光谱角度探讨了海南蓬莱蓝宝石的呈色机理.结果发现:与蓝宝石吸收光谱的500~700 nm吸收宽带相比,在500~720 nm发光波段内存在566.8 nm锐峰、600 nm左右肩峰和Cr~(3+)的694.2 nm特征峰.600 nm肩峰与其吸收峰镜像对称,566.8 nm处锐峰的产生原因复杂.600 nm肩峰可能与Fe~(2+)-Fe~(2+)离子对的电子跃迁有关;566.8 nm锐峰因532 nm激光激发Fe~(2+)-Ti~(4+)或Fe~(2+)-Fe~(3+)间的电荷迁移带,通过晶格造成Si~(4+)、Mg~(2+)等微量杂质离子敏化而产生.光致发光谱中呈现更多谱峰,能呈现离子跃迁时不同离子间发生的相互作用,为500~700 nm吸收宽带由不同致色机制的叠加给出了直接证明,是一种能全面地研究宝石矿物中致色元素能级结构的有效方法.

关键词:蓝宝石; 致色机制; 光致发光; 海南蓬莱; sapphire; coloration mechanism; photoluminescence; Penglai Town,Hainan Province;

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