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本文主要內容是利用便攜式地物光譜儀，采集十余種不同類型實驗室驗證定名過的寶玉石的反射率光譜數據，研究可見光-近紅外-短波紅外波段寶玉石材質光譜特征，并使用包絡線去除方法對其光譜波形與吸收特征波長進行分析，對不同類型寶玉石材質的光譜特征進行總結。

前文已分析了一系列的無機鹽類寶石，這次我們來了解有機類寶石。何為有機類寶石？有機寶石礦物是由古代生物和現代生物作用所形成的符合寶石工藝要求的有機礦物或有機寶石。是來自于含有有機材料，皆由生物所衍生的，無法人工合成。天然有機寶石高雅溫馨、光彩迷人。

一、實驗方法

首先，先用記號筆標定樣品中心點及周圍上下左右四點，擺放樣品時以４個點的中心為基準。采用了普通的鼠標墊黑色面作為背景。然后，進行白板對照測量。接下來我們便開始利用儀器觀測樣品。觀測寶石光譜與觀測白板方法差別不大，但是要避免觀測反射率過強的區域。下圖為本次實驗方法示意圖。

      二、有機寶石

琥珀是一種常見的有機寶石文物，其中只有半透明至不透明的琥珀叫做蜜蠟。也是一種珍貴的有機寶石。有機寶石近紅外光譜以氨基酸的倍頻，組合頻為主。從分析光譜圖(圖14，圖15)，可以看出琥珀與蜜蠟的反射率光譜基本相同。琥珀在1390nm與1415nm為N-H伸縮振動的一級倍頻，蜜蠟則在1401nm處。琥珀在1195nm處吸收峰為-CH2伸縮振動的二級倍頻，也可能是-CH3與-CH2伸縮振動的二級倍頻合并為一個吸收峰，蜜蠟則在1202nm處。整體識別區間在800~1600nm區間，這與無機礦石有明顯區別。

有機物類寶石主要特征如下表5。

      三?總結

利用便攜式地物光譜儀，可觀測得到不同類型的寶玉石的可見光—近紅外—短波紅外波段光譜，不僅可以用于區分出無機鹽，氧化物，有機物寶玉石種類，更可用于各個寶玉石的精細鑒別，為高光譜技術在寶玉石種類，品質研究中打下基礎。研究得到以下結論：

1、

大多數無機鹽類寶玉石在研究波段均存在水的特征吸收峰，其中水的形式主要為吸附水?羥基以及羥基與陽離子結合的形式存在。其中，透閃石，堇青石，方解石在1900nm左右存在吸附水的特征吸收峰。羥基與陽離子結合水的形式在大部分硅酸鹽礦物中均有存在。另外，各類無機鹽寶玉石均有各自的特征基團吸收峰:硅酸鹽類寶玉石在2000~2300nm均存在硅氧鍵的吸收峰。碳酸鹽寶玉石在2336nm處有較明顯的碳酸根吸收峰，磷酸鹽寶玉石在2000nm處含有磷酸根吸收峰。

2、

氧化物寶玉石由于不含有羥基與吸附水，光譜特征主要集中于400~1100nm處，主要體現在過渡陽離子的部分。所測紅寶石在650nm處的高反射峰是兩種陽離子疊加躍遷形成的。藍寶石光譜在580~720nm也存在三價鐵離子特征。尖晶石在480~1100nm區間也存在Fe³⁺吸收峰的典型特征。

3、

有機寶石特征以有機鍵氨基的倍頻，合頻為主，波譜形狀相似，但是特征吸收峰各有特點。琥珀與蜜蠟在1200nm，1400nm左右處均存在強吸收峰，可作為有機寶石與無機寶石區分依據。琥珀在1400nm左右有強吸收峰為中心的兩個較弱肩峰是N-H伸縮振動的一級倍頻，而蜜蠟在此處無肩峰。

雖然利用便攜式地物光譜儀對無機鹽類，氧化物類，有機物類寶玉石進行了光譜分析，但是寶玉石種類繁多，目前數據集并不完善，需要建立更完善的光譜數據庫。此外，在本研究基礎上，可以結合成像光譜儀，實現對多個寶玉石樣本光譜與空間維度的快速觀測，進一步提高鑒別精度。

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