一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法技术

本发明专利技术公开了属于珠宝鉴定技术领域的一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法。包括：检测琥珀的磷光寿命；根据磷光寿命，判定琥珀产地。本发明专利技术一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，一是基于不同产地琥珀的磷光寿命不同的性质，通过磷光寿命对琥珀产地进行区分和判定，为琥珀鉴定工作提供了一种新的手段；二是采用低功率激发源对琥珀进行照射，避免了判定过程中对琥珀造成损伤；三是采用多次“激发

【技术实现步骤摘要】
一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法


[0001]本专利技术属于珠宝鉴定
，尤其涉及一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法。

技术介绍

[0002]琥珀是裸子植物(松科、南洋杉科、金松科)或被子植物(豆科、龙脑香科)的液态树脂经过多种地质作用后形成的天然石化树脂，是大分子有机物的混合物。琥珀的形成年代范围较大，常见种类来自于中生代白垩纪至新生代古近纪-新近纪，少数种类来自于三叠纪和侏罗纪，甚至可以追溯至石炭纪(～320Ma)。近年来，国际珠宝市场上出现的琥珀以缅甸琥珀、波罗的海琥珀、墨西哥琥珀和多米尼加琥珀为主。这些不同产地的琥珀中，缅甸琥珀的体色以金棕色-棕红色为主，少数为绿色(柳青)，其色泽独特，具有特殊的光学效应(如变色龙珀、紫罗兰珀)。波罗的海琥珀的体色以黄色-红棕色为主，其颜色艳丽，内部特征多样(如蜜蜡、白蜡和血珀等)，近年来备受中国消费者青睐。墨西哥琥珀与多米尼加琥珀大多带有神秘的蓝绿色荧光，这种蓝绿色荧光很可能与化合物Perylene含量高低有关，品质较高的蓝珀因产量稀少而供不应求。
[0003]对琥珀原产地进行判定，是珠宝鉴定领域的工作之一。现有技术中存在通过红外光谱、拉曼光谱、核磁共振波谱等众多技术手段判定琥珀产地的方法。其中，红外光谱只能对琥珀样品进行单次单件的检测，不能同批次大量检测样品，对于产地识别和区分这个测试目的来说，效率较低。与琥珀相关的红外光谱测试方法主要分为反射法和粉末透射法两种，反射法得到的样品红外谱图其噪声信号干扰较大且需要K-K转换，粉末透射法得到的样品红外谱图为有损测试方法，均不适宜琥珀这种中高档宝石。拉曼光谱和
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C核磁共振也需对琥珀进行小范围破坏，均为有损测试，且测试时间较长。由于不同产地的琥珀通常具有部分相同或相近的特征，如果仅仅凭借个人经验通过观察琥珀的外观进行判定，其判定结果不仅缺少客观性和说服力，而且容易产生误判。
[0004]琥珀按产地分类主要有缅甸琥珀、波罗的海琥珀、墨西哥琥珀、多米尼加琥珀等，不同产地的琥珀也具有亚类。如缅甸琥珀中按颜色可分为红茶珀、金珀、金蓝珀、紫罗兰珀和变色龙琥珀等。蒋欣然等作者在《缅甸琥珀的特殊光学效应》论文中，提出了缅甸琥珀具有磷光效应，研究了缅甸琥珀不同品种(红茶珀、绿茶珀、变色龙珀、金珀)的不同发光中心呈现出不同的磷光寿命。但因为同一个样品的不同发光中心磷光寿命不同，且其测试结果受琥珀样品大小、厚度、激发光源强度及照射时间等众多实验条件的影响，呈现一系列动态的差异性数值，所以该研究仅仅指出了同一缅甸琥珀样品的不同发光中心其发光行为不同，并不能解决本专利技术所要解决的根据平均磷光寿命判定琥珀产地的技术问题，因此，珠宝鉴定
亟待一种对琥珀产地做出准确鉴定的大批量、快速、无损的判定方法，本专利技术一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法可以满足此类要求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述珠宝鉴定
遇到的问题，本专利技术提出了一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤10：检测琥珀的磷光寿命；
[0007]步骤20：根据磷光寿命，判定琥珀产地。
[0008]进一步，所述步骤10中检测琥珀的磷光寿命的方法具体包括：
[0009]步骤101：通过激发光源对琥珀进行照射，记录琥珀受激发而产生的磷光光子生成速率；
[0010]步骤102：根据照射时间和磷光光子生成速率，建立时间分辨荧光/磷光光谱图；
[0011]步骤103：将时间分辨荧光/磷光光谱图的图像拟合为指数衰减拟合函数；
[0012]步骤104：根据所述指数衰减拟合函数，获得琥珀的磷光寿命值。
[0013]步骤101中所述激发光源为每平方厘米功率为200-500微瓦的紫外光源；进一步，步骤101中所述激发光源为每平方厘米功率为300微瓦的紫外光源。
[0014]步骤101中所述紫外光源的波长为353-373nm；进一步，步骤101中所述紫外光源的波长为365nm。
[0015]步骤101中采用多次“激发-记录”的方式进行检测，包括：
[0016]步骤1011：通过激发光源对琥珀进行照射，照射时长为t1；
[0017]步骤1012：照射时间t1结束后，关闭激发光源；通过感光器检测琥珀受激发而产生的磷光光子，记录磷光光子生成速率，记录时长为t2；
[0018]步骤1013：记录时间t2结束后，判定t2时间内记录的磷光光子生成速率的峰值是否达到第一阈值；若是，结束步骤101；若否，返回步骤1011，进行下一次“激发-记录”的过程。
[0019]进一步，所述照射时长t1为2-5秒，所述记录时长t2为3-8秒，所述第一阈值为1000-3000。
[0020]进一步，步骤103中所述指数衰减拟合函数为具有三个寿命项的指数衰减拟合函数，其表达式为：y
(t)
＝A+B1e(-t
/T1)+B2e(-t
/T2)+B3e(-t
/T3)，其中，t为时间变量；A，B1、B2、B3，T1、T2、T3为常数。
[0021]进一步，所述步骤20中根据磷光寿命判定琥珀产地的基准为：若磷光寿命落入区间0.32370s～0.53880s，判定该琥珀为缅甸琥珀；若磷光寿命落入区间0.00560s～0.01431s，判定该琥珀为波罗的海琥珀；若磷光寿命落入区间0.06352s～0.29090s，判定该琥珀为墨西哥琥珀；若磷光寿命落入区间0.02113s～0.04092s，判定该琥珀为多米尼加琥珀。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]1.一种检测结果客观性强、准确率高、大批量、快速的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法。
[0024]2.本专利技术一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，基于不同产地琥珀的磷光寿命不同的性质，通过磷光寿命对琥珀产地进行区分和判定，并且本方法不对琥珀样品的尺寸做同一要求，不同产地的琥珀样品可为大小不一的不规则形状，也不会因为激发光源的强度和照射时间，影响最终所得的磷光寿命值，为琥珀判定工作提供了一种新的手段；
[0025]3.采用低功率激发源对琥珀进行照射，避免了判定过程中对琥珀造成损伤；
[0026]4.采用多次“激发-记录”的方式进行检测，提高了检测结果的精准度；
[0027]5.采用具有三个寿命项的指数衰减拟合函数，能获得更为准确的琥珀磷光寿命值；
[0028]6.给出了不同产地的琥珀磷光寿命的对应值，作为琥珀产地判定的基准。
[0029]7.本专利技术所述方法能同时对多个琥珀样品进行磷光寿命检测，相同实验条件不仅进一步减小了实验误差，使测量精度更准确，也为批量判定琥珀产地提供了一种新的技术方案，节省了判定时间，更加符合成本经济的理念。
附图说明
[0030]图1是实施例1基于磷光寿命判定琥珀产地的方法的整体流程示意图；
[0031]图2是实施例1中检测琥珀的磷光寿命的整体流程示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤10：检测琥珀的磷光寿命；步骤20：根据磷光寿命，判定琥珀产地。2.根据权利要求1所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：所述步骤10中检测琥珀的磷光寿命包括如下步骤：步骤101：通过激发光源对琥珀进行照射，记录琥珀受激发而产生的磷光光子生成速率；步骤102：根据照射时间和磷光光子生成速率，建立时间分辨荧光/磷光光谱图；步骤103：将时间分辨荧光/磷光光谱图的图像拟合为指数衰减拟合函数；步骤104：根据所述指数衰减拟合函数，获得琥珀的磷光寿命。3.根据权利要求2所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：步骤101中所述激发光源为每平方厘米功率为200-500微瓦的紫外光源。4.根据权利要求3所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：步骤101中所述激发光源为每平方厘米功率为300微瓦的紫外光源。5.根据权利要求2所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：步骤101中所述紫外光源的波长为353-373nm。6.根据权利要求5所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：步骤101中所述紫外光源的波长为365nm。7.根据权利要求2所述的基于磷光寿命判定琥珀产地的方法，其特征在于：所述步骤101中采用“激发-记录”的方式进...

【专利技术属性】
技术研发人员：代荔莉，姜雪，招博文，王美丽，袁野，崔欣，
申请(专利权)人：国标北京检验认证有限公司，
类型：发明
国别省市：