宝石受到入射电磁辐射的刺激后发出电磁辐射,只要刺激辐射持续存在,发射就会持续存在的现象就是荧光;如果辐射刺激停止,发射仍然存在,这种现象被称为磷光。
在宝石学中,荧光和磷光特性通常在长波紫外光(LWUV;365 nm)和短波紫外光(SWUV;253.7 nm)下观察。表现为:在紫外线激发下发出可见光,若关闭紫外灯后,发光停止,这种现象称为荧光;若关闭紫外灯后,具荧光的宝石继续发光,该现象称为磷光。
图片来源于《FLUORESCENCE PRODUCED BY OPTICAL DEFECTS IN DIAMOND: MEASUREMENT, CHARACTERIZATION, AND CHALLENGES》
在HRD分级的钻石中,近80%的荧光等级为“无”,其余的为“弱”,“中”和“强”。HRD的研究表明不同的照明条件对钻石的色级影响不同,办公室照明含有的紫外光最少,影响最小;室外照明和靠近窗子的室内照明含有紫外光相对较高,可使钻石显示的颜色色级变高。例如,带有“非常强”荧光的钻石,在室外照明的条件下,J色的钻石可显示D色。
图片来源于《Fluorescence in Diamond: New Insights》
在GIA所研究的粉钻中,约79%在短波紫外光下显示无荧光或弱荧光;约20%为中等荧光,仅1%显示出强荧光。在长波紫外光下,约44%无或弱荧光,约56%显示中到强的荧光。
超过一半的Ⅰ型粉钻在长波紫外光下呈现中到强的荧光,一般为蓝色,这些样品在短波紫外光下显示无或弱荧光,通常为蓝色或黄色。
大多数Ⅱ型粉钻在长波紫外光下为弱至中等荧光,通常为蓝色,84%在短波紫外光下弱(通常蓝色)或无反应。偶尔,Ⅱ型粉钻呈现中—强橘色荧光。由于微弱的荧光很难被观察到,极弱的荧光在GIA GTL报告中被记录为“none(无)”,所以实际上有荧光的钻石会比报告中的更多。
图片来源于《CHARACTERIZATION AND GRADING OF NATURAL-COLOR PINK DIAMONDS》
GIA在1998年所研究的蓝钻中,约98%的钻石在长波紫外光下没有可观察到的荧光,约91%在短波紫外光下没有可观察到的荧光。少数在长波或短波紫外光下观察到荧光的钻石,为白垩蓝色至绿色,或极少数是红色;强度弱。
Ⅱb型蓝钻,在长波紫外光下几乎都没有磷光,但在短波紫外光下常见有磷光反应,而且相比于荧光,更容易看到磷光。蓝钻中,92%有磷光,从非常弱到非常强不同,几乎3/4有非常弱或弱的反应。最常见的颜色与荧光颜色相同,白垩蓝色至绿色,极少数是红色或橘红色。在所研究的蓝钻中,磷光持续时间从几秒到45秒。
参考文献:
1.King, J. M.; Moses, T. M.; James E. Shigley; Christopher M. Welbourn; Simon C. Lawson; Martin Cooper. Characterizing Natural-Color Type IIb Blue Diamonds. Gems. Gemol. 1998, 34(4), 246-268.
2.King, J. M.; Shigley, J. E.; Guhin, S. S.; Gelb, T. H.; Hall, M. Characterization and Grading of Natural-Color Pink Diamonds. Gems. Gemol. 2002, 38(2), 128-147.
3.Yun, L.; Breeding, C. M. Fluorescence Produced by Optical Defects in Diamond: Measurement , Characterization , and Challenges. Gems. Gemol. 2013, 49(2), 82-97.
4.Anthonis, A.; Chapman, J.; Smans, S.; Bouman, M.; De Corte, K. Fluorescence in Diamond: New Insights. Gems. Gemol. 2018, 54(3), 265-266.