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钻石荧光是怎么产生的|钻石荧光的成因

发表于:2021-01-15      浏览:425      来源于:我爱钻石网
据相关统计,世界钻石上35%的钻石是带有荧光效应的。而很多人在挑选钻石的时候,除了需要考虑颜色,净度,切工,大小这些因素以外,也将钻石荧光作为一项重要的选购指标,其中无荧光钻石往往更受市场欢迎,但是你知道钻石荧光是怎么产生的吗?以下分享钻石荧光的成因。

钻石荧光

荧光就是钻石在紫外荧光下发光的效果。

当钻石在长波紫外线的辐照下出现荧光,是由于其能级的基态(E0)和激发态(E1)中存在中间态(E2)所造成的,当钻石的基态受到激发以后,会由基态跃迁到激发的状态,激发态和中间态都呈现不稳定状态,处于激发态的中间态电子会自动返回到基态。电子先返回到中间态,并辐射红外线,然后再由中间态返回到基态,同时照射可见光即是荧光。

钻石荧光是如何产生的

钻石荧光的产生主要有以下几点因素:

1. 存在杂质元素:氮,硼等。

2. 杂质元素的不同聚合形态形成不同的结构缺陷,产生了空穴(V,英文vacancy的缩写),所谓空穴指的是在原本碳原子的位置出现了空缺,而空穴与不同的元素可以组成各种色心,例如:N3色心,H3色心,H4色心,N-V色心等等。


可以把玉米粒的缺失想象为碳原子的空缺,即“一个空穴,Vacancy”

钻石晶体中的致色元素及各种色心在长波紫外线的照射下会使电子从基态跃迁至激发态,然后自动返回到基态,这个过程中会释放出能量,并发出可见光,即我们所看到的荧光效果。

不同颜色的钻石荧光

N3、H3、H4、N-V等不同的色心会导致钻石产生不同颜色的荧光,其中蓝白色荧光最为常见(占荧光钻石的97%),同时也可能出现绿色,黄色,橙色,红色等颜色:

1. N3色心导致蓝色荧光

N3色心是由3个氮原子及一个空穴进行结合,在98%天然无色钻石中都有N3色心,这也就是为什么绝大部分无色天然钻石会出现蓝白色荧光。

N3色心在紫外可见光谱中会出现415nm吸收峰,因此实验室通常使用紫外光谱检测钻石是否有415nm吸收峰,来判定这颗无色钻石的天然性。

2. H3-H4色心导致黄绿色荧光

H3色心是由两个氮原子与中间的一个空穴进行结合产生。

H4色心是由4个氮原子组成并围绕2个空穴进行结合。

H3-H4色心的区别在于,H3色心产生的荧光偏黄绿色荧光,而H4色心产生的荧光为纯绿色荧光。但是H3和H4色心在天然钻石中并不常见,反而在HTHP培育钻石中出现频率较高。因此在一颗无色钻石上看到黄绿色荧光需要引起警惕。

3. N-V色心会导致钻石出现橙红色的荧光

N-V色心是由一个单独的氮原子和空穴组成的色心,会使钻石产生橙红色荧光。

经实验室鉴定发现巴西、南非、俄罗斯以及印度戈尔康达地区出产的粉钻由N-V色心致色,而其他天然钻石具有N-V色心的比例较少。相反实验室培育粉色钻石通常由N-V色心致色,并带有强烈橙红色荧光。

如果几种色心同时在一颗钻石中,也会让钻石荧光颜色更加丰富多彩。

以上内容为大家介绍了钻石荧光是怎么形成的,作为钻石选购中相对重要的一点,大多数消费者对带有荧光的钻石避之不及,但有时荧光也可能对钻石带来积极影响,比如对于彩色钻石而言,如果荧光颜色与其本身的色彩相同或类似,可能令彩钻颜色更为浓郁,从而提升它的价值。在挑选钻石时消费者可联系我们的专业客服顾问,了解对应钻石的荧光挑选标准。

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