热处理红宝石中填充物硼砂的定量研究

红宝石的热处理属于优化处理,常用硼砂作助熔剂。在市场中热处理红宝石被以天然红宝石出售,价值颇高,但裂隙中硼砂的含量多少会影响到售价的高低。因此,对此类红宝石中的硼砂进行定量研究,应用NanoVoxel-4000X型射线计算机断层扫描仪对样品进行扫描分析,从而获得裂隙中充填物硼砂的2D图像。用明暗灰度值表征裂隙中不同密度的物质;充填物硼砂分布的3D图像中用不同的颜色表征其三维厚度。通过比较表征厚度的色标,可直观看到硼砂的整体含量小。同时样品的硼砂的厚度分布直方图显示所有裂隙内硼砂的厚度都小于130μm,所有硼砂的厚度和体积比都小于10%,也说明填充量小。最后通过Avizo 9.0软件对红宝石样品和硼砂的含量进行阈值分割,得到两者的实际体积,然后可计算出硼砂含量的体积占红宝石总体积的百分比。本实验样品中充填物硼砂体积比例为10.69%,这既是热处理红宝石中硼砂定量检测中的一个重要指标,也为研究热处理红宝石中硼砂的定量分级标准提供了数据支撑。

热处理红宝石中玻璃充填物的拉曼光谱特征

采用激光拉曼测试技术 ,对热处理红宝石中次生玻璃体的特征进行了初步研究。结果表明 ,该类热处理红宝石中普遍存在钠质磷铝玻璃、硼质钠铝玻璃、钠质铝硅酸盐玻璃及铝硅酸盐玻璃。它们表现出的化学成分、相态、结构、分布、拉曼光谱特征可视为鉴别该类热处理红宝石的重要依据。