收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

离子注入技术在宝石表面改色的应用与研究

申丽璇  
【摘要】:本文自主设计实验进行了离子注入技术在宝石表面改色的探索与应用,并将实验所得样品进行了宝石学检测及注入离子存在形式的分析。同时结合宝石表面改色的其它工艺,对比分析了其各自特点并归纳总结出了一套鉴定方法。 应用离子注入技术控制加速电压、束流强度、注入剂量等注入条件和升温速率、上限温度、恒温时间等退火条件,可实现对宝石表面选定区域改色。退火条件对样品改色效果影响较大。本实验中改色效果较好的有绿柱石、翡翠、大理石等样品。改色效果不佳的样品经分析得知是由于注入含量偏低或退火氧化环境不强所致。 本文离子注入改色样品经分析有如下特征:1、显微观察可知,注入样品不似镀膜样品为金属光泽,注入层并未掩盖样品本身结构特征,且整体颜色分布较为均匀;2、经注入改色样品的折射率、密度、硬度均与未处理样品相同,但无发光性;3、注入样品红外谱图谱峰向低频方向偏移或低频一侧的峰加强,经SEM观察可见表面不平整似有很多矿物颗粒;4、由XPS分析可得出:以高速进入样品基底的粒子大多为金属Cr,进入后挤在晶格中产生畸变,在进入的过程中粒子部分被氧化。退火处理使Cr被氧化并继续深入样品内部,使浓度最高点向内部偏移。在不同基底中,Cr浓度最高处均为+3价,说明Cr离子已进入样品晶格内部。颜色产生是由于Cr3+离子进入样品晶格中,替代了Al3+离子所致。但由于Cr3+离子注入剂量较低,所以样品呈现出极淡的颜色甚至部分样品表现为无色。 其它宝石表面改色处理方法(涂覆、镀膜、扩散)与离子注入方法对比分析有以下差异:1、涂覆方法较为简易,放大观察局部可见气泡及膜层脱落等特征,已逐渐淡出人们视线;2、镀膜方法经历三代改进,目前已发展相对成熟,样品颜色鲜艳多样,表面会有金属反光;3、扩散方法所得样品颜色多富集于开放裂隙和表面凹坑处;4、离子注入方法可实现指定区域改色,但目前所得颜色较淡且透明度差,尚属研究阶段还未大量进入市场,但其作为一种新型表面处理方法有着广阔的宝石市场前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王久华;假冒翡翠的4种玉石[J];山东国土资源;2005年08期
2 汪建明;;一种稀少的宝石——蓝色针钠钙石[J];地质学刊;2010年03期
3 米玲丽;加拿大碧玉[J];宝石和宝石学杂志;2003年01期
4 杨明星,狄敬如,周颖,范陆薇,梁柱,李玲,朱红;湖北钟祥明代梁庄王墓出土宝石的主要特征[J];宝石和宝石学杂志;2004年03期
5 李志刚;李朝阳;陈征;;一种含铬闪石玉的宝石学特征[J];宝石和宝石学杂志;2007年04期
6 杨云;;红色尖晶石的宝石学特征研究[J];山西科技;2011年01期
7 朱红伟;;星光芙蓉石的宝石学特征[J];科技信息;2011年09期
8 欧阳秋眉;李汉声;郭熙;严军;;具有白色条带的粉红色翡翠的宝石学特征[J];宝石和宝石学杂志;2006年03期
9 罗跃平;;一种黑色普通角闪石玉的宝石学特征[J];宝石和宝石学杂志;2007年04期
10 唐雪莲;于杰;赵勤;;市场上常见的黑色玉石的宝石学特征及鉴别[J];超硬材料工程;2008年03期
11 Gagan Choudhary;黄艺兰《宝石和宝石学杂志》编辑部;;Tairus合成绿柱石的宝石学特征[J];宝石和宝石学杂志;2009年01期
12 李宁;王琦;张良钜;姜丹;;广西梧桐菱锰矿的宝石学特征研究[J];大众科技;2009年06期
13 吕林素;何雪梅;沈美冬;;含铬浅闪石的宝石学研究[J];宝石和宝石学杂志;2006年02期
14 苏小芬;周开灿;亓利剑;钱向丽;;四川蛇纹石猫眼的宝石学特征研究[J];中国矿业;2006年05期
15 王惊涛;;养殖珍珠的宝石学特征及其质量与养殖技术的关系[J];中山大学研究生学刊(自然科学版);1999年01期
16 李娅莉;杨晶;;红柱石的宝石学特征研究[J];超硬材料工程;2006年06期
17 ;宝石学文摘[J];宝石和宝石学杂志;2007年01期
18 曹姝旻;钟增球;亓利剑;徐志;徐泽彬;刘杰;朱绪蕾;;一种含钠长石较多的似翡翠玉石的宝石学特征[J];宝石和宝石学杂志;2007年04期
19 徐泽彬;曹姝旻;王铎;孙猛;;“韩国料”软玉的宝石学研究[J];宝石和宝石学杂志;2009年04期
20 李朝阳;;砗磲的宝石学特征及市场开发[J];超硬材料工程;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李耿;蔡克勤;余晓艳;;养殖珍珠的辐照改色与鉴定特征[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
2 陈志权;;ZnO中离子注入产生缺陷的慢正电子束研究[A];第十届全国正电子湮没谱学会议论文集[C];2009年
3 何恒;;离子注入技术在航空零件上的应用[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
4 董志坚;;离子注入技术及其在烟草上的研究应用综述[A];全面建设小康社会——中国科协二○○三年学术年会农林水论文精选[C];2003年
5 徐洮;杨生荣;吕晋军;薛群基;;离子注入对单晶SiO_2表面结构及耐磨性能的影响[A];第十一次全国电子显微学会议论文集[C];2000年
6 谢东珠;曹德新;朱德彰;;蓝宝石的离子注入研究[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
7 田修波;杨士勤;RickyK.Y.Fu;PaulK.Chu;;内凹表面等离子体浸没离子注入技术研究进展[A];中国真空学会第六届全国会员代表大会暨学术会议论文摘要集[C];2004年
8 彭艳菊;何雪梅;;拉长石晕彩成因的研究现状及最新进展[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
9 杨生荣;齐尚奎;刘维民;李长林;孙优梅;;离子注入聚酯的摩擦磨损性能研究[A];第六届全国摩擦学学术会议论文集(下册)[C];1997年
10 郭怀喜;张志宏;李金钗;蒋昌忠;叶明生;;氮化碳薄膜离子注入半导体特性研究[A];第十一届全国核物理大会论文集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖启云;河南南阳独山玉的宝石学及其成因研究[D];中国地质大学(北京);2007年
2 刘学良;云南红宝石的宝石学特征及改善工艺研究[D];华东理工大学;2011年
3 姜毅;离子注入光电晶体损伤诱导折射率改变及波导导模特性研究[D];山东大学;2006年
4 王磊;离子注入平面与条形光波导的优化条件研究[D];山东大学;2007年
5 王亮玲;离子注入与离子交换平面和条形光波导的制备及其特性研究[D];山东大学;2008年
6 刘祥志;离子注入光波导的数值分析研究[D];山东大学;2008年
7 薛书文;溶胶凝胶法制备ZnO基薄膜及离子注入研究[D];电子科技大学;2007年
8 刘彦章;反应堆用钛合金表面的离子注入及其耐蚀性和抗磨损机理研究[D];电子科技大学;2007年
9 焦扬;离子注入与离子束刻蚀制备平面和条形光波导的研究[D];山东大学;2007年
10 刘汉平;利用刻蚀和椭偏技术研究离子注入铌酸锂晶体的波导特性[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 申丽璇;离子注入技术在宝石表面改色的应用与研究[D];中国地质大学(北京);2012年
2 崔大安;广西磷氯铅矿的宝石学特征及其观赏性保存[D];广西大学;2005年
3 范桂珍;内蒙巴林石的宝石矿物学研究[D];中国地质大学(北京);2008年
4 李晓林;昌化鸡血石的宝石学特征研究[D];中国地质大学(北京);2008年
5 王轶;韩国闪石玉的矿物学、宝石学特征研究[D];长安大学;2009年
6 黄海;加拿大碧玉的宝石学特征研究[D];中国地质大学(北京);2009年
7 蒋文一;合成碳硅石的生长工艺和宝石学特征研究[D];中国地质大学(北京);2012年
8 史淼;新疆和田碧玉的矿物学特征及成因初探[D];中国地质大学(北京);2012年
9 郝楠;铬硬玉质岩石的宝石学特征和岩石学特征研究[D];成都理工大学;2012年
10 吴烨;宝石有机填充材料的拉曼光谱研究[D];昆明理工大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者李蔓;现已接收国内外论文60余篇[N];中国黄金报;2009年
2 黄中;用途广泛的离子注入技术[N];中国知识产权报;2001年
3 本报记者 李德辉 通讯员 王静 实习生 王远;生命在创造中闪光[N];联合日报;2006年
4 本报记者 李德辉 通讯员 马永军;创新因执着而美丽[N];联合日报;2008年
5 本报记者 杨勇;一流材料检测为企业保驾护航[N];深圳特区报;2006年
6 本报记者 石伟;把握微电子技术 增强自主创新能力[N];经济日报;2001年
7 樊力行 ;北京师范大学离子注入出新花[N];中国花卉报;2004年
8 周文渊;成发科技(600391) 转包业务增长可超预期[N];中国证券报;2007年
9 创文;原创结果[N];科技日报;2007年
10 邱阳;科技让京城荷花绽放[N];农民日报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978