变色石榴石的谱学特征及变色机理探究

变色石榴石是指具有变色效应的石榴石,其矿物成分通常为含有Cr、V等微量元素的镁铝榴石、锰铝榴石或镁铝-锰铝榴石。选取五组不同色调(深绿色、灰蓝色、黑灰色、黄绿色、棕灰色)的变色石榴石,通过常规宝石学仪器、傅里叶变换红外光谱仪、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪和紫外-可见分光光度计对其进行测试分析,探讨其致色机理及变色成因。结果表明,本文样品是富含Mn^(2+)、Fe^(2+)、V^(3+)、Cr^(3+)的镁铝-锰铝榴石,且具少量的钙铝榴石和铁铝榴石端元成分。紫外-可见吸收光谱和化学成分分析指示Mn^(2+)、Fe^(2+)、V^(3+)、Cr^(3+)过渡金属离子的存在导致了本文中变色石榴石样品的颜色和变色效应:以576 nm为中心的黄区宽缓吸收带与Cr^(3+)d-d轨道自旋允许跃迁4A_(2g)→4T_(2g)和V^(3+)d-d轨道自旋允许跃迁^(3)T_(1g)→^(3)T_(2g)相关;400~460 nm中的422 nm吸收带与Mn^(2+)d-d轨道自旋禁阻跃迁^(6)A_(1g)→4Eg有关,457 nm处吸收峰与Fe^(2+)d-d轨道自旋禁阻跃迁^(5)T_(2g)→^(5)E_(g)相关;当400~460 nm吸收强度相对较大时,Mn^(2+)和Fe^(2+)对颜色的贡献度增加,变色石榴石在日光灯下呈黄色调;当400~460 nm的吸收强度相对较小时,Cr^(3+)和V^(3+)在黄区的宽缓吸收带强度相对较大,对颜色的贡献度增加,变色石榴石在日光灯下呈现蓝绿色调;以576 nm为中心的宽缓吸收带与400~460 nm强而窄的吸收带将可见光分隔成以506 nm为中心的绿区透过窗和660 nm以上的红区透过窗,两个透过窗的透过率相当,不同的样品选择性透过这两个可见光区域,加之日光灯含较多的蓝绿色成分,白炽灯含较多的橙红色成分,样品在不同光源下的颜色产生差异,最终形成变色效应。

Usambara效应电气石的化学成分和谱学特征

Usambara(乌桑巴拉)效应作为一种罕见的光学效应,在电气石上得到了很好的体现,然而对具有该效应的电气石谱学特征研究仍有待完善。本文以一批具有Usambara效应的电气石为研究对象,利用常规宝石学测试仪器、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪、红外光谱、显微紫外-可见光谱仪以及荧光光谱仪研究其谱学特征。结果表明,这批具有Usambara效应的电气石样品体色均为深绿色,将多片样品重叠,经光源透射,可见透射区域整体颜色变化为红色,符合Usambara效应;激光剥蚀电感耦合等离子体质谱结果表明,该批样品基本属于镁电气石,其微量元素中含有较高的Cr含量;红外光谱显示3 569cm^(-1)处有强的镁电气石特征吸收峰;紫外-可见吸收光谱表明,具有Usambara效应的电气石样品的颜色与Cr的自旋允许电子d-d跃迁以及弱自旋禁阻吸收密切相关;荧光光谱结果显示,可见光波段中有3处激发光源可使样品产生强烈红色荧光,该荧光由Cr^(3+)多重禁阻跃迁所导致。

岭南四大名园色彩风貌研究

以岭南四大名园(清晖园、余荫山房、梁园、可园)为研究对象,运用孟塞尔(Munsell)国际标准颜色系统,从垂直界面、水平界面和园林特色要素入手,采集色彩数据,对其色彩风貌特征进行研究。结果表明:(1)岭南四大名园在垂直界面上以中明度无彩度灰色和中高明度、中低彩度的黄绿色为主题色,搭配中明度、中低彩度的红色和低明度、极低彩度的红黄色,呈现“沉稳雅致”的色彩风貌特征;(2)水平界面整体呈现“黄绿-赤黄-灰”的色彩序列,呈现“低调清雅”的色彩风貌;(3)园林特色要素色彩作为点缀,呈“鲜绚明快”的特点,对园林气氛起到活跃作用。在此基础上,提出了保护策略,强调历史文脉保留,鼓励社区参与,推动现代技术应用,促进传统与现代色彩的有机交融,以期为岭南园林色彩文脉的传承和发展提供参考,同时为城市色彩的特色塑造提供一定的文化支撑。

计算机三刺激值测配色法及其在皮革中的应用分析

现阶段,计算机三刺激值测配色在实践生产中实现了广泛应用,且在基础数据库逐渐健全的趋势下,配色精确度也随之优化与提高。为有效避免以往皮革测配色质量不达标的现象,本文提出了以计算机技术为辅助的皮革测配色方法。其基于皮革表层颜色特征,在测配色环节合理利用计算机三刺激值测配色法,以获取合适的配色设计方案,不仅能够有效提升生产效率与配色准确度,还能够在一定程度上节省人工成本与生产成本。

明代山西建筑琉璃人物造像艺术特征及其文化内涵

明代山西琉璃艺术空前兴盛,有相当数目的琉璃人物造像被用于建筑装饰当中。琉璃人物造像题材丰富、数量众多、雕刻精细、造型各异。在综合运用建筑学,设计学,社会学研究方法基础上,对明代山西琉璃人物造像的艺术特征与文化内涵分析研究。认为琉璃人物造像作为明代山西地区较具代表性的建筑装饰,从构图、造型手法、釉色上均形成了具有时代面貌的艺术特征。也进一步从文化层面反映出山西地区明代社会风貌。其所显示出地域文化沉淀,文化之间交融等文化内涵,正是通过建筑琉璃人物造像的艺术特征反映出来的。作为山西明代社会在建筑装饰层面的具体呈现,从而具有较高的设计学,美术学领域的研究价值。

缅甸抹谷粉色石榴石的宝石学和谱学特征

采用折射仪等常规宝石学仪器、电子探针(EPMA)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)、激光拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和紫外-可见光谱仪对2颗产自缅甸抹谷的粉色石榴石样品进行测试。红外光谱及拉曼光谱表明其属于较纯净的钙铝榴石端元。电子探针测试得到其化学成分均接近钙铝榴石端元,平均晶体化学式分别为Ca_(3.08)(Al_(1.84)Ti_(0.06)Fe_(0.01)Mg_(0.01))_(1.92)[(Si_(2.90)Al_(0.10))_(3.00)O_(12)]和Ca_(3.06)(Al_(1.84)Ti_(0.08)Fe_(0.01)Mg_(0.01))_(1.94)[(Si_(2.91)Al_(0.09))_(3.00)O_(12)]。LA-ICP-MS测试结果表明,2颗粉色石榴石样品均含有Ti、Fe、Zr、Mn、Nb、Ga、Sn等微量元素,相比于颜色相近的墨西哥草莓红钙铝榴石前者Ti含量较高,在5444~10035 ppm,而Mn含量较低,仅有47~132 ppm。紫外-可见吸收光谱结果显示,2颗粉色石榴石样品分别在489 nm和495 nm处有吸收带,均有以550 nm为中心的吸收宽带,结合微量元素测试结果及其他学者对石榴石及其他硅酸盐矿物中Mn离子吸收光谱的研究分析,推测样品的粉红色由Mn 3+导致。

缅甸“变色龙”琥珀特殊颜色现象成因初探

“变色龙”琥珀是缅甸琥珀的特殊品种,具有独特的颜色现象,在黑色背景、白色光源照射下,其表面会呈现出以绿色调为主的颜色,如一层覆于其上的“绿膜”,关于这一颜色现象的成因尚缺乏深入研究。本文通过分析光谱学特征、运用色度学的方法模拟体色和荧光色对“变色龙”琥珀展开研究,探索了“变色龙”琥珀特殊颜色现象的成因,得到了以下主要结论:(1)缅甸“变色龙”琥珀具有乌桑巴拉效应(Usambara effect),随着琥珀厚度的增加,其色调角逐渐减小,体色由黄色逐渐变红色,饱和度则是先增大后减小,说明在一定的厚度范围内,体色会随着厚度的增加变得更加鲜艳,厚度超过一定值(约11 mm)后,体色的饱和度会快速下降,使颜色变灰暗;(2)表面“绿膜”的成因与465 nm处发光中心的特点密切相关,缅甸“变色龙”465 nm处的发光中心强度高、独立性好,因此能观察到明显的“绿膜”现象,人眼观察到的颜色大多数情况下是荧光色叠加与体色共同作用的效果,“变色龙”琥珀的乌桑巴拉效应会对“绿膜”的呈现产生影响;(3)光源的相对光谱功率分布会影响琥珀的荧光颜色,在D65光源下430 nm激发的蓝绿色荧光强度比382 nm激发的蓝色荧光强度高,荧光颜色以蓝绿色为主,且D65光源在长波长区域的辐射强度比短波长高,有利于荧光颜色偏向绿色调;(4)市场常用的日光即实验室模拟D65光源,在此光源照明下可以观察到“变色龙”琥珀表面“绿膜”现象。因此,在研究宝玉石颜色成因时应同时考虑光源、环境和样品自身性质对色彩呈现效果的影响,综合分析得出结论。

一种马达加斯加蓝宝石的宝石学及谱学特征

马达加斯加蓝宝石目前占据了一定的珠宝市场,然而其宝石学和谱学特征方面的资料仍有待补充。本文以一批马达加斯加蓝宝石样品为研究对象,利用常规宝石学测试仪器、显微拍照、激光剥蚀等离子质谱仪、激光拉曼光谱仪、红外光谱仪、显微紫外-可见-近红外光谱仪研究其宝石学及谱学特征。结果表明,这批马达加斯加蓝宝石样品颜色表现为深浅不一的蓝色调,晶体形态为六方短柱状、桶状、板状,原石表面有三角形生长丘与凹坑;放大观察发现裂理十分发育,内部含有大量愈合裂隙、三角形裂纹、定向排列的赤铁矿与钛铁矿夹杂的针状包裹体、锆石、赤铁矿等固态包裹体以及气液两相包裹体;LA-ICP-MS结果显示其微量元素含量具有高Fe,Ga和低Mg,Cr的特点,且Fe/Ti、Cr/Ga、Fe/Mg、Ga/Mg、Ga/Al比值均偏向玄武岩型成因蓝宝石的地球化学特征;红外光谱表明有微弱3309 cm^(-1)处吸收峰,以及硬水铝石的特征峰2125 cm^(-1)和1990 cm^(-1),指示其未经过热处理;紫外-可见吸收光谱表明,此类马达加斯加蓝宝石样品的颜色与单个Fe^(3+)、Fe^(3+)-Fe^(3+)离子对的d电子跃迁、Fe^(2+)-Ti^(4+)价间电荷转移有关,“肩峰”330 nm与较高的Fe^(3+)浓度密切相关,但Ti元素含量偏低,造成颜色不够鲜艳。

中国云南蓝色碧玺的化学成分及谱学特征研究

云南怒江地区是中国迄今为止丰富的在产矿区,自1980年发现云南碧玺矿后开采至今,目前对云南碧玺全面的宝石学特征研究较少。本文选择云南福贡、贡山地区9颗蓝色碧玺样品为研究对象,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)对比已报道的其它若干处产地碧玺样品的主微量元素含量,总结出云南蓝色碧玺样品的产地特征及元素含量差异。结果显示,显微镜观察发现云南蓝色碧玺样品的内部存在管状及气液两相包裹体;拉曼光谱表明其还存在结构水,同时指出了Fe元素等金属阳离子含量对拉曼光谱的影响规律;红外光谱根据4339 cm^(-1)和4600 cm^(-1)处的特征峰,推断出云南蓝色碧样品的元素含量与吸收峰强度关系;紫外-可见吸收光谱分析表明,云南蓝色碧玺样品的蓝色调由Fe^(2+)-Fe^(3+)的价态迁和Mn^(2+)-Ti^(4+)的电荷转移造成。综上,鉴于碧玺晶体质量和颜色,中国云南地区是碧玺的一个优质产地。

肯尼亚西南部红宝石的谱学及成分特征研究

近年来非洲肯尼亚红宝石在国际彩色宝石市场具有一定占有率,目前其谱学及成分特征等资料仍有待补充。本文以肯尼亚西南边境产出的40粒红宝石样品作为研究对象,采用常规宝石学仪器、傅里叶红外光谱仪、显微激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计和激光剥蚀等离子体质谱仪等测试仪器对该产地红宝石样品的宝石学性质、谱学特征和化学成分特征进行系统研究,旨在探讨肯尼亚该矿区红宝石谱学特征和化学成分特征,为红宝石的产地溯源提供数据。研究结果表明,该产地红宝石样品的折射率为1.759~1.778,双折射率为0.009~0.010,相对密度为3.95~4.01,短波紫外光下呈无-弱荧光,长波紫外光下呈弱-中等红色荧光;样品中所含的硬水铝石、金红石、铬铁矿、角闪石、磷灰石、云母等包裹体未见热处理迹象;样品化学成分主量Al_(2)O_(3)的含量为95.8%~97.1%,微量元素具高Cr、中Fe、低V的特征,红色调饱和度与Cr元素含量正相关,利用Fe、Cr、V、Ga四个元素可以与其他红宝石产地区分;样品颜色色调为红色-紫红色,颜色饱和度级别大多数在艳红-浓红区间,其中艳红(鸽血红)比例约占40%。

一种合成粉色蛋白石的谱学特征及颜色成因探讨

采用超景深显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、激光拉曼光谱(Raman)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、激光诱导击穿光谱(LIBS)和X射线荧光光谱(EDXRF)等测试技术,对一种合成粉色蛋白石样品的宝石学特征、谱学特征及颜色成因予以探讨。结果表明,该类合成蛋白石的外观呈粉色,玻璃光泽,透明,无变彩,折射率1.41~1.42,密度2.16~2.20 g/cm3,放大观察内部可见不同红色调的球状、椭球状的微纳米级固相包裹体。根据红外光谱和拉曼光谱特征,该类合成粉色蛋白石的类型应介于Opal-A型与Opal-CT型之间,且与Opal-A型蛋白石较为接近;红外透射光谱显示7 224、4 523、3 674、2 662、2 266 cm-1附近的一组特征红外吸收谱峰,与俄罗斯人工蛋白石较为吻合。该类样品的SiO2含量达97.581%~98.352%,此外分别含有0.287%~0.497%的Na2O,0.112%~0.326%的MgO,0.895%~1.507%的Al2O3,0.011%~0.026%的K2O,0.003%~0.015%的CaO以及0.079%~0.244%的Cu2O,其颜色是由铜的氧化物(主要为Cu2O)等矿物颗粒细微分散所致,并在可见光范围内产生570 nm附近的特征吸收峰。

硅硼钾钠石的宝石学特征

硅硼钾钠石的宝石学特征的少有报道,为对该稀有宝石品种检测提供检测思路,对硅硼钾钠石样品进行常规宝石学测试,利用红外光谱仪、拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计和激光剥蚀-等离子体质谱仪进行了谱学特征和化学成分测试及数据分析。结果表明,硅硼钾钠石折射率范围在1.508~1.540,相对密度约为2.56~2.61,可见管状包裹体和气液包裹体,紫外灯下呈惰性,具紫红色、浅紫色中等至强的二色性;红外光谱指纹区显示1 198、1 054、951、908、797、597、559、506 cm-1和486 cm-1处特征峰;拉曼光谱测试特征拉曼位移有1 075、1 044、937、694、551、490、428、316、162 cm-1和146 cm-1;化学成分中主要含有SiO2、Na2O、K2O、B2O3,以及微量元素Al、P、Ca、Mn、Fe、Rb等,其中硅硼钾钠石含Mn元素显示紫外-可见吸收光谱测试在530 nm处绿区吸收,是其外观呈粉紫色、粉色的致色原因。

金黄色葡萄石的宝石学特征

葡萄石,因其优质的品质受到人们的喜爱,但市面上出现的金黄色葡萄石尚未有人对其致色机理作出系统研究。选取6个葡萄石样品,其中2个为黄绿色,4个为金黄色,通过常规鉴定仪器、傅里叶红外光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线荧光光谱仪系统地对葡萄石样品进行测试分析,研究其致色机理。测试结果表明,黄绿色葡萄石较金黄色葡萄石,在580 nm处存在宽吸收峰,而金黄色葡萄石在200~450 nm处的吸收更强。葡萄石的颜色成因与Fe元素价态相关,Mn元素可能存在影响。

敦煌壁画的色彩与造型研究

敦煌壁画,历经多个朝代并在每个朝代中展现出自己不同的风格和韵味。其最早可以追溯到北魏时期,并在隋唐达到了顶峰,最终在宋代走向衰弱。敦煌壁画经过漫长的历史长河演化,在每个阶段都呈现出了不同的时代特点。本文以唐代为界,对不同时期敦煌壁画的色彩与造型进行系统性地分时段研究,分析敦煌壁画内容、造型和色彩的变化及特点。

谷子黄叶色突变体光合特性研究

为解析谷子黄叶色突变体高光合特性机理,以野生型豫谷1号为对照,分析了谷子全生育期黄叶色突变体ylm-1和ylm-2的光合色素、光合速率、气孔特性、荧光参数、光合关键酶活性和产量性状。结果表明,突变体光合色素含量为野生型豫谷1号的50%~60%,强光下突变体光合速率(Pn)较野生型显著提高,且无明显的"午休睡眠现象";ylm-1和ylm-2气孔导度(Gs)显著增加。荧光参数结果显示,与野生型相比,突变体的光能利用效率和转化效率明显增加,光合关键酶1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性明显降低,而ylm-1和ylm-2磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和苹果酸酶(NADP-ME)活性分别增加了23.3%、24.4%和12.9%、15.5%。产量相关性状分析表明,突变体单穗质量、穗粒质量及千粒质量较野生型显著增加。本研究结果为谷子高光效及分子标记辅助选择育种提供了重要的理论依据。

不同形态氮素营养对彩椒生理特性的影响

比较了三种形态氮素营养 (NH+4 N ;NO- 3 N ;NH+4 -N :NO- 3 N =1∶1)对彩椒不同生长发育时期有关生理特性的影响 ,结果显示 ,彩椒发棵期之前 (含发棵期 ) ,施用NH+4 -N +NO- 3-N混合态氮素 ,效果最好 ,植株全氮含量、叶片叶绿素含量、净光合速率的测定值最高 ,硝酸还原酶活性仅次于NO- 3-N处理组 ;同期若单施氮素 ,则彩椒更易吸收和利用NH- 4-N ;但发棵期后 ,单施NO- 3-N 。

蓝色素的发酵条件和特性的研究

对一种蓝色素的发酵条件和特性进行了研究。结果显示,最佳的培养基配方为甘油20g/L,KNO31g/L,K2HPO40.5g/L,NaCl 0.5g/L,MgSO4.7H2O 0.5g/L,FeSO4.7H2O 0.01g/L,pH 8.5;发酵条件为250mL摇瓶装100mL培养基,30℃,150r/min振荡培养96h,发酵液的最高色价为12.6。该色素溶在中性及碱性的水溶液中呈现鲜艳的蓝色;高于60℃时,色素稳定性较差,不宜用于高温处理的食品中;光照对色素稳定性影响较小,保存无需避光;甜味剂、氧化剂及防腐剂等食品添加剂对色素影响较小,而抗坏血酸对色素影响较大。

膨化饲料中豆粕替代鱼粉比例对建鲤肌肉品质的影响

本试验旨在研究豆粕部分或全部替代膨化饲料中的鱼粉对建鲤肌肉品质的影响。试验选取初始体重为(240.2±5.7)g的健康建鲤720尾,随机分为4组(每组3个重复,每个重复60尾鱼),分别饲喂以豆粕等量替代0(对照)、25%、50%和100%鱼粉的膨化饲料,试验期56d。结果表明:豆粕替代25%和50%的鱼粉对肌肉横截面积、肌纤维直径和密度无显著影响(P>0.05),豆粕替代100%的鱼粉显著降低了肌肉横截面积,增加了肌纤维直径(P<0.05)。豆粕替代100%的鱼粉显著降低了肌肉硬度、弹性、咀嚼性和胶黏性(P<0.05),显著提高了肌肉失水率(P<0.05),显著降低了肌肉粗蛋白质、粗脂肪、蛋白质结合蛋氨酸和组氨酸以及游离谷氨酸和甘氨酸的含量(P<0.05)。豆粕替代25%和50%的鱼粉对肌肉质构特性、pH、剪切力、失水率、颜色、常规营养组成、蛋白质结合和游离氨基酸组成均无显著影响(P>0.05)。由此得出,在本试验条件下,豆粕替代膨化饲料中50%的鱼粉对建鲤肌肉的组织特性、质构特性、颜色、化学性状均无不良影响。

基于图像颜色特征的密植冬小麦覆盖指数反演

为了快速获取大田冬小麦作物生长信息,对田间植被覆盖度(VCI)进行检测。采用开发的多光谱图像采集系统,在拔节期-扬花期获取冬小麦冠层可见光(B、G、R,400~700 nm)和近红外(NIR,760~1 000 nm)图像。图像经自适应平滑滤波处理后,针对RGB图像,采用HSI色彩空间模型,设定H分量阈值[π/4,6π/5]进行分割,对NIR图像采用自动阈值分割法分割,进而提出了基于"H+NIR"组合的冬小麦冠层多光谱图像分割方法,并计算VCI值。对未经分割的原始图像提取了9个图像检测参数,包括各通道图像灰度均值(AR、AG、AB、ANIR)、归一化植被指数(NDVI)、归一化差异绿度指数(NDGI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)和冠层H分量均值AH。图像检测参数与VCI相关性分析结果表明,各植被指数与VCI的相关系数绝对值均大于0.90。应用NDVI、NDGI、RVI和DVI建立了多元线性回归模型,其R2c=0.948,R2v=0.884,可以用于快速反演VCI,为田间作物生长评价和管理提供支持。

老年人视觉与照明光环境的关系

根据老年人视觉特性、生理的改变情况 ,分析了老年人的视觉与照明光环境的密切关系 ,进而探讨确定了老年人的家居环境、工作、学习、住院、疗养和休闲场所的照明参考标准及设计方法。