宝石改善辐照处理
辐射和充填处理..
三、辐照处理的宝石及鉴别
• 蓝宝石 无色、浅黄色和某些浅蓝色蓝宝石经辐照 可产生深黄色或橙黄色蓝宝石，一般极不 稳定，在太阳光下几小时或用酒精灯烧一 两分钟就会退色。这种处理具有价值的原 因是因为辐照处理产生的颜色范围相似于 热处理金色蓝宝石，因此日常人们用“退 色试验”来确定金色蓝宝石颜色的稳定性 。粉红色蓝宝石通过辐照处理也可产生稀 少的橙-粉红色蓝宝石。
三、辐照处理的宝石及鉴别
• 碧玺 照处理主要用于产生或加强碧玺的粉红色 至红色，这两种颜色是碧玺最常见的颜色 。无色或粉红色的电气石处理可变成更好 的红色，但在颜色改变的同时经常会产生 大量裂纹。某些碧玺在经过辐照处理后产 生黄色、橙色。有时辐照也能产生红和绿 双色碧玺。绿碧玺在电子轰击下颜色不会 发生改变。这种处理不易检测。
辐照处理
一、辐照处理概述
• 辐照处理指用高能射线辐照宝石，使 其颜色发生改变的处理方法。辐照处 理常附加热处理，适用于由色心引起 颜色的宝石，主要是使宝石产生或部 分消除结构缺陷，得到不同的色心， 而呈现出所需要的颜色。
一、辐照处理概述
• 辐照处理是争论最大的用来改善宝 石颜色外观的方法。因为它使宝石 的颜色得到了改善，而又难以鉴别 ，而且许多辐照处理改色宝石的颜 色对低温甚至是光线都很不稳定。 甚至由于有残余放射性，还可能对 人的身体有害，因此，此方法被归 为优化处理中的处理一类，在市场 出售时要求公开。
三、辐照处理的宝石及鉴别
三、辐照处理的宝石及鉴别
• Maxixe型无色、暗蓝色、绿色、黄色、 粉色、蓝色绿柱石：经Y射线或短波紫外 线照射后，形成深钴蓝色的绿柱石。辐照 处理的宝石无放射性，但其产生的钴蓝色 不稳定，较温和的加热或光照，就会使其 褪色。
三、辐照处理的宝石及鉴别
珠宝鉴定师揭秘绿松石的优化处理方法-元实珠宝培训
绿柱石的优化处理方法——元实珠宝培训学校整理绿柱石类宝石是指以矿物绿柱石为原料的一类宝石的总称。
绿柱石常见的有5种优化处理方法，分别为热处理、浸蜡处理、染色处理、辐照处理和腹膜处理。
1、热处理在400-450度下对绿柱石进行热处理，改变其颜色。
可以使浅色或无色绿柱石变为金黄色，也可以使绿色或黄绿色绿柱石处理成优质的海蓝宝石。
由于热处理的结果十分稳定，且不易鉴别，一般将其认作优化，不需指明。
（1）浸无色油处理（优化）主要目的在于掩盖祖母绿种的裂隙或孔洞，提高宝石的透明度和亮度，这种方法已经得到国际珠宝界和消费者的认可，属于优化，在市场上很常见。
由于浸油容易挥发，所以浸油祖母绿在佩戴、保养时要格外注意，避免强光、高温，同时也要避免使用超声波清洗器或清洗剂清洗宝石。
（2）浸有色油处理该方法不仅可以掩盖祖母绿中的裂隙，同时由于采用的是有色油，可以起到染色作用，使祖母绿颜色加深，这是一种处理方法，必须指明。
放大观察可见有色油沿裂隙呈丝状分布，在紫外荧光灯下有时可有荧光。
（3）树脂类充填处理主要用以掩盖裂隙，增加宝石透明度，属于处理。
可以通过放大镜观察是否有残留气泡、充填物石头有流动构造、充填区光泽的差异来进行鉴别。
2、染色处理染色处理主要用于改善颜色，属于处理。
放大观察可见颜色沿裂隙分布，紫外荧光灯下有时会有荧光。
3、辐照处理辐照处理是绿柱石常见的处理方式，可以使无色绿柱石变为黄色，绿色绿柱石变为蓝色，粉色绿柱石变为橙色等。
比较有名的伽马射线辐照Maxixe型蓝色绿柱石，颜色为钴蓝色，不稳定。
4、腹膜处理将无色或浅色绿柱石表面附着有色塑料涂层，以此增加绿柱石的颜色。
有时可以观察到腹膜脱落的现象。
也有采用天然无色绿柱石作核心，在表面生长合成绿薄膜的处理方法，又被称为再生祖母绿。
表面可观察到交织网状裂纹。
——元实珠宝培训学校（咨询：4000025670）。
红、蓝宝石的优化改善工艺与鉴定技巧
红、蓝宝石的优化改善工艺与鉴定技巧摘要随着我国经济的飞速发展，和人民物质生活水平的不断提高，对饰品的消费，特别是对各种宝石的消费呈现着显著增长的变化，其中，优质蓝宝石和红宝石的需求量是比较大的。
这就造成了优质蓝宝石和红宝石数量的大幅度减小。
因此，红、蓝宝石的优化处理就显得尤为重要。
本文主要介绍了改色处理和净化技术。
改色处理常用的方法有三种，包括热处理、辐照法和表面扩散处理。
净化技术常用的有两种分别是填充处理和穿孔处理。
鉴定一块宝石：首先，要区分鉴定对象是天然宝石还是合成宝石，然后再对天然宝石的优化和处理方法进行分析和鉴定。
关键字宝石, 优化改善, 鉴定技巧AbstractWith the development of the economic sociology and the improvement of the citizens’life, more and more people pursue the decorations of the high quality, especially varieties of the precious stone, which has led to the decrease of the sapphire and the ruby of top quality. So, it is important to optimize the sapphire and the ruby. Color-enhancement process and purification technique are talked about in this article.The color-enhancement process usually concludes three different methods: heat treating, radiation and surface diffusion. And crack filling and perforation are the main measures of purification technique. To identify a piece of gem, two identification skills are followed. Firstly, it is necessary to distinguish the synthetic stone from the natural gem. Secondly, it is to analyze the optimization measures.Key Words gem, optimization measures, identification skills第一章引言红宝石、蓝宝石、钻石和祖母绿一起被称为世界四大宝石。
宝石的优化处理方法
宝石的优化处理方法
进行宝石的优化处理可以采取以下几种方法：
1. 利用宝石鉴定技术：通过专业的宝石鉴定仪器和方法，对宝石进行准确的鉴定，确定宝石的种类、品质和价值。
这样可以确保宝石的真实性和市场价值。
2. 进行宝石的切磨处理：对于原始的宝石，可以通过切磨技术进行优化处理，使宝石的外观更加美观，同时也可以增加宝石的重量和透光度。
3. 进行宝石的热处理：部分宝石在热处理后可以改善它们的颜色和透明度。
这种处理方法在宝石市场上比较常见，但需要确保处理过程符合行业标准，并且向消费者公开处理信息。
4. 进行宝石的色彩增强处理：有些宝石在色彩上可能不够鲜艳或均匀，可以通过染色、涂层或辐射处理等方法来增强宝石的颜色。
这种处理方法需要在法律规定的范围内进行，并且需要向消费者提供明确的处理信息。
5. 进行宝石的修复处理：对于有裂纹或损伤的宝石，可以采取修复处理方法，使宝石恢复原有的美观和完整性。
这种处理方法需要技术娴熟且谨慎，避免对宝石造成二次损伤。
需要注意的是，在宝石处理过程中，应当遵守相关的法律法规，并且向消费者提
供真实和准确的宝石信息。
此外，消费者在购买宝石时应选择信誉好、有专业知识和经验的商家，以确保购买到优质和合法的宝石。
宝玉石鉴赏之优化处理的种类
一、表面处理1.定义利用涂层、镀层、背衬、刻划条纹等方式使宝石改变颜色、增强反光亮度和产生光学效应。
由于涂层的厚度有限、硬度较低、化学稳定性较差，容易在使用过程中磨蚀，被视为一种具有欺骗性的处理方法。
2.常用类型（1）箔衬: 在宝石的背面贴上高反光的薄膜、彩色薄膜以改变宝石的亮度和颜色。
（2）涂色: 在宝石的亭部涂上颜色，如把淡黄色钻石涂上淡蓝色，使钻石更加显白色。
（3）刻划条痕: 在弧面型透明宝石的底部划条痕以产生猫眼或者星光效应。
（4）涂层和镀层: 在宝石的表面涂上彩色的胶质层增强色彩，例如涂膜翡翠。
在宝石的表面用真空镀膜的工艺镀上一层彩色膜增强色彩，或者提高光泽。
例如托帕石表面的镀膜。
3.鉴别特征① 宝石镶嵌的方式：采取封闭式镶嵌。
② 观察宝石亭部刻面：在反射光条件下观察宝石亭部刻面的表面，可见到外来物质、特殊色彩或刻划痕。
③ 涂层的性质：涂膜处理的膜层可能具有不同于宝石的物理性质、硬度较低、容易脱落等。
④ 镀层的晕彩：用真空镀膜工艺的膜层常常具有干涉形成的晕彩。
二、漂白处理1.定义利用化学试剂除去有机宝石和部分无机宝石的杂色色调。
2.常见类型（1）氧化漂白：主要用双氧水为主的氧化剂，在紫外光的作用下，漂白珍珠、象牙等由于有机质引起的杂色调，使之成为纯白色。
（2）酸洗漂白：主要用稀盐酸等对硅化木等材料除去表面的杂色。
3.鉴定特征：很难发现漂白处理的痕迹。
三、热处理1.定义利用加热使宝石的颜色、透明度、光学效应等得以改善，在加热过程中没有外来物质（除氧和氢元素外）的加入，也没有宝石物质的流失。
2.热处理的工艺为了达到改善的目的，宝石的加热方法常与其他的一些方法配合使用，最常用到的方法有：（1）气氛条件：例如用还原气氛加深浅色蓝宝石的颜色，用氧化气氛消除红宝石的蓝色色斑。
有些处理还需要使用惰性气或者真空，保护宝石不受氧化。
（2）介质环境：在高温热处理时，由于填充料熔融还会产生熔体介质，熔体介质流入宝石的裂隙起到愈合裂隙的作用，提高了宝石的透明度和表观净度，这也被称为裂隙愈合热处理。
宝石优化处理及改善品的特征
宝石优化处理及改善品的特征一、判断题1．按国标规定，所有染色宝玉石均须在鉴定报告中注明属“处理”2．高温下使蓝宝石色斑或色带扩散的改色手段称为“扩散热处理”3．红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠4．按国标规定，出售任何品种的浸蜡玉雕件均可在宝玉石名称后不注明（处理）5．任何染色宝玉石的鉴定证书上，按国标规定：必须在名称后加上（处理）6．染色玛瑙效果稳定，上市时无需标明为处理的7．辐射改色的托帕石上市时须声明为“处理”的8．再造绿松石属于处理宝石9．托帕石经辐照改色并加热固色后即可上市10．扩散处理蓝宝石中固态包裹体的变化特征与热处理蓝宝石中的相似二、选择题1．优质仿珍珠是在圆核上面涂上多层的：（）。
a．鱼鳞漆b．银粉c．白瓷漆后制成的2．目前对辐照处理黄玉（Topaz）的放射性残留允许量（出厂—上市）为：（）。
a．70～15贝克b．70～15伦琴c．70～15γ3．区分翡翠与无机玻璃充填的B货翡翠应选用：（）。
a．滤色镜b．显微镜c．红外光谱仪4．用气相沉淀法改善的镀膜钻石，翻面的外观特征是：（）。
a．无纹平滑b．有平行线纹c．有云雾状纹5．为查明红宝石中有无玻璃填充，宜选用：（）。
a．亮域照明和斜照明b．暗域照明c．反射照明6．判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好选用：（）。
a．亮域照明b．暗域照明和斜照明c．反射照明7．判别扩散蓝宝石与蓝色蓝宝石时，要侧重观察：（）。
a．生长线或固态包裹体有无变化b．对比棱、尖与面之间颜色的差异c．棱线有无毛茬8．红宝石与染色红宝石的判别宜使用：（）。
a．滤色镜b．显微镜c．分光镜9．在合法贸易中，下列哪种优化祖母绿无须声明：（）。
a．注无色油的b．注有色油的c．注塑料的10．区分翡翠和C货翡翠时必须用的仪器是：（）。
a．放大镜或显微镜b．查尔斯滤色镜c．比重天平11．目前我国对辐照处理黄玉的携带放射性残留，参照日用工业品的辐射防护规定，放射性允许标准为：（）。
宝石之优化
宝石之优化宝石的常见优化处理的方法及特征宝石的优化处理方法甚多，目前主要的优化处理方法有●热处理●扩散处理(表面或体扩散)●高温高压处理●辐照处理(含热固色或退火处理)●裂隙充填、熔合充填处理(油、蜡、人工树脂、玻璃等) ●激光处理(含化学处理)●染色处理(含热固色处理)●涂覆、镀膜处理一、热处理将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备(电阻箱、马弗炉、石墨管炉、烧结炉等)中，添加不同的化合物或涂填物、选择不同的温度范围、气氛条件(氧化、还原、中性)、加热速率(升温、冷却)及恒温时间对宝石进行热处理，使宝石的颜色、透明度、净度、光学效应等外观特征得到明显改善。
经热处理后，宝石的颜色相对稳定，它是一种将宝石的潜在美展示出来并为人们所广泛接受的常见优化方法。
热处理方法的主要机理如下：1．改变过渡致色杂质离子的价态选择氧化气氛条件，在高温条件下对浅蓝灰色、浅黄色及浅粉红色蓝宝石进行热处理，通过Fe2+→Fe3++e 价态的转化(O2-→Fe3+电荷迁移)，使之转变为橙黄色和橙红色；同理，选择还原气氛条件，在高温条件下对绿蓝色绿柱石进行热处理，通过Fe3++e→Fe2+价态的转化，使之转变为蓝色海蓝宝石。
在还原气氛条件下，对斯里兰卡乳白色刚玉(存在Fe3+、Ti4+)进行高温热处理(1600～1900。
C)，有助于实现Fe3++e→Fe2+价态的转化，并导致Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+间的电荷迁移，而转变成蓝宝石(见图4-2-1)。
2．消除不稳定的色心如无色黄玉经Y射线辐照处理后，易诱生黄色不稳定色心和蓝色稳定色心(组合成褐色／棕褐色)，经低温加热退火处理后，有助于消除黄色不稳定色心，稳固蓝色色心，并转变为蓝色黄玉。
同理，无色黄玉经带电粒子(电子加速器)辐照处理后，变为蓝绿色(为棕、黄、蓝色心叠加所致)，经中温加热退火处理后，能消除棕、黄色不稳定色心，转变为稳定的蓝色(见图4-2-2)。
3．脱水作用某些由褐铁矿(Fe2O3·nH2O)或氢氧化铁杂质致色的宝石，如黄色玉髓、褐黄色翡翠(见图4-2-3)黄色木变石猫眼等宝石经热处理后，其内的褐铁矿易发生脱水而转变成赤铁矿(Fe2O3)，原本黄色调则变为红色、褐红色。
【宝石学】宝石优化处理
⑵缝合法（裂隙连接技术）：采用新的激光孔可将钻石 内部的天然裂纹与表面的裂隙连接起来，在钻石表面产生平行 的外部孔，看起来像天然裂纹。然后通过裂隙处理内部包体。
⑸净化或老化
对象牙、琥珀等有机宝石热处理，会使其中的有机 质氧化，使外观颜色变深，达到“仿古或做旧”效果。 含大量微小气泡的不透明琥珀，热处理后可净化为透明 琥珀。琥珀热处理后诱发盘状张裂隙，俗称“太阳光 芒”。
⑹消除色带、诱生淬火裂隙
焰熔法合成的刚玉宝石常有弧形生长纹，高温 热处理/淬火处理可消除或减弱弯曲生长纹，若淬火 裂隙再经熔合处理，常诱发指纹状包体，有时与热 处理红宝石不易区分。
左图：露出红宝石裂隙表面的玻璃体光泽较弱 右图：显微镜下，裂隙中的玻璃沿裂隙分布
6、激光处理（改善钻石净度）
激光打孔：用激光束钻一个直径小于0.02mm的细小空洞直达 深色包体处，激光束可烧蚀包体，再用氢氟酸腐蚀并除去包体， 激光孔道可用铅玻璃或人造树脂充填。
新的“KM”内部激光打孔法：2000年引入，KM（Kiduah Meyuhad）是西伯来语“特别打孔”的意思。可有两种方法：
⑶无害：优化处理后的宝石对人体不产生任何伤害。
例如：明显带放射性残余的辐照处理宝石可能导致皮肤癌、 人体造血功能障碍等。
目前国内尚未对宝石放射性标准做出统一规定，一般参照 1988年发布的“辐射防护规定”（GB8703－88），“日用工业 品和玩具的放射性允许标准为70贝克”（欧洲为70贝克，美国 为30贝克）。
Nova钻石（高温高压增强型）：1999年，美国诺瓦 公司（NovaDiamond）采用HTHP法将常见的Ⅰa型褐色 钻石处理成鲜艳的黄色～绿色钻石。
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1. 熟悉辐照处理的原理及设备。 2. 熟悉辐照处理宝石应注意的问题。 3. 掌握几种常见辐照处理宝石的鉴别特征。
第一节 辐射和辐射源
辐射：波动（机械波或电磁波）或大量微 观粒子从它们的发射源出发，在空间或煤质 中向各方向传播的过程，有时也指波动能或 大量微观粒子本身。
辐照：辐射对物质体的作用过程，由辐照 所引起的物质体的物理和化学反应称为辐照 效应。
包括放射性元素核转变时释放出来的β射线（电子或正 电子）及电子加速器产生的能量接近单一的电子束。
高能电子在通过物质时主要与电子相碰撞而损失能量， 从而引起物质中原子或离子的激发与电离。
速度快、穿透能力强、射程大。
3、电磁辐射 γ射线与x射线本质上与可见光、电磁波一样都
属于电磁辐射，但来源及能量分布不同。
实例：水晶→茶、烟色
水晶理论化学式：SiO2 当含少量杂质铝时。出现 A13+→Si4+，电价不平衡。
晶体场理论认为：A1-O间 的静电引力弱于Si-O，受辐 照后使与Al键合的O价电子 会失去一个，从而产生空位 色心。留下未成对的电子吸 收有色光，使水晶产生颜色 显示出烟色或茶色来。
辐照引起宝石的主要变化
1、放射系元素辐射源 放射性元素可通过衰变放
射出β射线和γ射线。宝 石辐照处理中主要使用 γ射线。放射性元素很 多，主要用60Co，少量 用137Cs。
Co-6辐照装置
特点：
每次衰变可发射出两个能量相近的单一能量 的γ射线， γ射线穿透能力强，可以很均匀的辐照 宝石。
半衰期长，可以稳定的长时间辐照处理宝石；
碧玺
无色、浅色→黄、褐、粉红、红、绿-红、蓝-紫红色
锆石
无色→褐色、微红色
大理石 白色→黄色、蓝色、丁香紫色
辐照使宝石致色最主要的原理是在宝石晶体 内产生各种色心：电荷缺陷色心、离子缺陷色心。
1、辐照产生的电荷缺陷色心 晶格点阵上的离子仅在带电性质上发生变化而
形成的色心，而该晶格位上的离子既不增加也不 减少。
由于天然宝石或多或少含有微量杂质元素，其 受到中子辐照时，常常被激活，变成放射性核素。
三、辐照处理对宝石的损坏
辐照能量过大、辐照时间过长，晶体内产生空 位聚集区，对形成色心不利，使宝石产生灰色或 黑色。
辐照首先主要作用于表面，宝石表层的原子或 离子吸收足够大的能量时可脱离晶体表面逃逸到 空气中，即辐照气化作用。使宝石表面遭到破坏。
绿柱石 无色→黄色
海蓝宝石 蓝色→绿色、浅蓝色→深蓝色
刚玉
无色→黄色（不稳定）
钻石
无色、浅色→黄、绿、蓝色或黑、褐、粉红、红色
珍珠
→灰、褐、蓝或黑色
石英
无色→黄色、黄绿色、绿色、烟色
无色→紫色、深黄色、黄绿色、紫-黄双色
锂辉石
→绿色（不稳定）、黄色
托帕石 无色→棕色（不稳定）、蓝色
黄色→粉红色、橙红色
辐射通常指电离辐射，因为辐射在与物质 作用过程中可直接或间接地通过能量转换 而使被辐照物质发生电离效应。
常见的电离辐射有四类： 重带电粒子 高能电子 电磁辐射 中子
1、重带电粒子 常见的有：质子、氘核、α粒子、裂变碎片等，带有不同
数量的正电荷，质量比电子大得多。
α粒子—— 24He 2、高能电子
辐照可能会使宝石局部在极短时间内产生高温， 使宝石发生碎裂。
四、影响宝石辐照改色的因素
宝石本身的成分和晶体结构 辐射类型 辐照功率和宝石吸收剂量
宝石经辐照后所产生的残余放射性决定于： 1. 射线照射类型及辐照注入量； 2. 样品中杂质元素的种类及含量； 3. 活化杂质的半衰期等相关。
x射线包括特征x射线和连续x射线。 γ射线是放射性核素衰变过程中产生的波长极短 的电磁辐射。
电磁辐射既不带电，也没有静止质量，在物质 中的穿透能力比电子强。
4、中子 质量约为一个原子质量单位的不带电粒子。主
要来源有核辐射源、重核裂变及轻核聚变。
辐射源
辐射源：能够产生电离辐射的物质或装置。 ①通过核转变产生电离辐射的装置或物质，如核 反应堆和放射性元素。 ②通过电磁场把带电粒子加速至高能量的电器装 置，或可产生电离辐射的装置。
来源充足，易于获取，成本较低；
辐射源为金属固体，可根据需要制成各种形 状，所制造的装置比较简单，操作维修方便。
2、核反应堆
是一种进行可控链式核裂变反应的设备， 可发射出强大的中子束和γ射线。
微型中子反应堆
3、电子加速器
使用电磁场是电子获得高能量的装置。主 要有电子静电加速器、绝缘瓷芯变压直线 加速器、微波电子直线加速器、X射线管。
辐照改色与加热漂白是可逆过程。
二、辐照处理诱发的放射性
放射性指放射性原子核由于处于不稳定状态， 向另一种核素转变并放出辐射和能量的过程。
常见的天然放射性元素有236Ra、 238U、 232Th 等。
通过高能辐射，可使一些稳定元素发生核反应 而产生放射性，这就是辐照诱生的放射性。能诱 生的放射性的辐照粒子主要是中子束、高能电子 束、质子束和α粒子束。宝石辐照处理中常用的 是中子辐照。
2.5
MV
静 电 直 线 加 速 器
14MeV强流电子 直线加速器
第二节 辐照处理引起宝石的变化
一、辐照使宝石ห้องสมุดไป่ตู้色变化
辐照粒子照射到宝石上，高能粒子会与宝石
中的原子或粒子发生相互作用，使宝石的离子电
荷或晶体结构发生变化从而使颜色变化。辐照对
宝石产生不同的效应，包括：
1. 使宝石形成天然已发现和尚未发现的色心； 2. 使已有的色心强化； 3. 恢复由于加热和光照而退色的色心； 4. 改进与色心无关的色彩等。
如正负离子空位、空位聚集、填隙离子等缺陷。
辐射源有γ射线、电子束、热中子、原子束、 离子束等。重粒子使晶格离子发生迁移比轻粒子 更有效，但能量太大的重粒子在碰撞中转移给晶 格离子的能量太大，从而在晶体中产生严重的凝 聚缺陷。
3、宝石辐照致色的逆转
加热——色心漂白
辐照和热处理综合使用，去掉不稳定色心， 达到固色的目的。
宝石晶体受到辐照时，辐射粒子与晶格位上离 子的外层电子发生相互作用，把辐射能量传给电 子，电子在吸收一定能量后克服离子的束缚而逃 逸出去，这就是离子的电离或激发，从而形成电 荷缺陷色心。 辐照源可以是带电粒子（αβ）、中子、射线等。
2、辐照产生的离子缺陷色心 正常晶格位的离子在位置上发生变化，形成诸