寶石是經(jīng)過切割和拋光用于寶石和珠寶行業(yè)的礦物晶體，存在有各種各樣的寶石，從鉆石到黃玉，大約有 200 多種天然寶石。市場上經(jīng)常出售一些仿制品，并聲稱是更有價值的寶石。可使用多種技術(shù)使質(zhì)量較差的寶石看起來像更昂貴的寶石。例如，可以加入染料來為寶石添加合適的顏色，并且可以通過加熱來提高透明度。即使由經(jīng)驗豐富的珠寶商進(jìn)行分析，也無法完全區(qū)分寶石的真假，因此需要額外的分析技術(shù)來準(zhǔn)確識別寶石。

拉曼光譜技術(shù)是分析寶石和其他地質(zhì)樣品的理想方法，它所具備的非破壞性和無需樣品制備特點使其特別有利于分析所有寶石，而無需擔(dān)心損壞或降低寶石的價值。此外，該技術(shù)對晶體結(jié)構(gòu)和樣品中微量成分的存在高度敏感。

圖1：方鈉石樣品（左）和顯微鏡下的樣品（右）

使用 RM5 拉曼光譜儀，首先可以在被分析的寶石上拍攝白光可見圖像，然后進(jìn)行拉曼成像分析。此處分析的樣品是方鈉石，見圖1。方鈉石是一種深藍(lán)色網(wǎng)狀硅酸鹽礦物，主要分布在加拿大和格陵蘭島，但樣品并不全是藍(lán)色的，那么還存在什么成分呢？在開采礦物時，通常會有多種礦物，而且樣品的處理將決定其純度和質(zhì)量。在本案例中，通過拉曼成像確定了樣本中的 3 個成分，這些成分可以在 Ramacle? 軟件中進(jìn)行選擇和標(biāo)記，見圖2。

圖2：寶石樣品的 Ramacle? 成分分析

拉曼成像以三種顏色顯示，代表已識別的三種成分，見圖3。藍(lán)色區(qū)域代表樣品被標(biāo)記為寶石的方鈉石。紫色區(qū)域是正長石，它是一種鉀長石材料，是地球上Z豐富的礦物之一。Z 后，以紅色顯示的少量成分被確定為霞石。

圖3：拉曼成像發(fā)現(xiàn)的 3 種成分的拉曼光譜

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