近年来宝石辐照处理技术的研究进展

剡晓旭，岳素伟, 2,

(1.广州城市理工学院 珠宝学院, 广东 广州 510800;2.广州城市理工学院 珠宝研究所, 广东 广州 510800)

1 引言

赋存于陆壳-上地幔环境中的宝石在一定剂量、较低温度及长期辐射下会发生物理和化学性质的改变，如天然锆石在自身辐射作用下向非晶质转变而形成变生锆石，后期因保存环境的影响经天然中子和加热后，内部无序化能够得到不同程度的恢复[1]。这让我们认识到辐照改色宝石需要的三个重要条件：(1)非常接近充足核素辐照源；(2)足够长的辐照时间；(3)相对较低的环境温度(为了防止宝石因过热发生退火作用而褪色)。例如，花岗伟晶岩体中的粉色或红色碧玺是在40K放射性物质释放出的γ高能射线(1.46MeV)中经过数百万年的辐射而形成的[2]；一些表面不均匀浅黄色的钻石被认为是在自然环境中受到长时间辐照所致[3]；产自花岗伟晶岩中的蓝色托帕石也被认为是经历了天然的辐照作用[4]。

自A. Henri Becquerel(1896)和Marie Curie(1898)相继发现了自然界的某些物质具有放射性，人们便开始对核辐射技术展开漫长的研究。经过不断地改进技术，专业人员已经可以成功地对各种各样的宝石进行辐照处理，改变其颜色色调或浓度[5]。我国自上世纪80年代以来对核辐照技术进行了大量研究和实验，对辐照宝石改色的商业化应用也日趋完善[6]，如辐照蓝色托帕石(经过退火处理)每年可以创造出约10亿美元的市场价值，并且还在快速的增长。随着核辐照改色技术在珠宝领域的广泛应用，除了如何去除辐照产生的杂质色心这一难题，还有就是如何对经过核辐照改色宝石进行无损鉴定[5]。……