Способ диагностики природы окраски минералов Советский патент 1992 года по МПК G01N21/64 

Изобретение относится к области диагностики окраски минералов с использованием отличительных физических свойств искусственно окрашенных минералов, в частности искусственно окрашенных с помощью гамма-облучения агатов. Не известен способ диагностики искусственной окраски агата, полученной с помощью гамма-облучения.

Известен способ диагностики искусственной окраски кварца. Для искусственно окрашенного с помощью гамма-облучения (доза 6-10 мрад) в дымчатый и черный цвета кварца и природного кварца кривые термолюминесценции существенно отличаются как по своему характеру, так и по интенсивности пиков термовысвечивания, что позволяет отчетливо различать облученные и необлученные разности,

Известен также способ диагностики природы окраски кварца. Пробу кварца измельчают, нагревают и по появлению пиков термовысвечивания в области до 100° ( симум при 60-80°), а также с максимумами ; в пределах 160-200°С и 280-320°С судят о характере окраски кварца.

Однако этим способом невозможно диагностировать природу окраски микрокристаллических разновидностей кварца, т.е. халцедона и агата.

Целью изобретения является диагностика природы окраски агатов.

Поставленная цель достигается тем, что по способу, включающему измельчение пробы до фракции 0,25-0,50 мм, облучают ее гамма-излучением дозой 15-20 мрад при нагреве до температуры в интервале 150- 200°С и по спектру термолюминесценции дифференцируют природу агата.

VI

00

4

со оо

го

Способ осуществляют следующим образом.

Агатовые пробы измельчают путем механического дробления до фракции 0,25- 0,50 мм, что предусмотрено снятием кривых термолюминесценции на установке, включающей в себя нагревательную печь и усилитель тока У-5-9 и регистрируют кривые нагревания в области 20-400°С. Скорость нагрева составляет 20°С/мин. Свечение регистрируют с помощью фотоэлектронного умножителя ФЭУ-39А, работающего в области длин волн 420-440 нм, сигнал с которого подают на автоматический потенциометр КСП-4. Температуру измеряют хромель- ал юмелевой термопарой и регистрируют электронным потенциометром.

В процессе экспериментов было установлено, что у природных агатов пики на кривых термолюминесценции отсутствуют. Исследования облагороженных гамма-облучением агатов показывают, что пики термовысвечивания не проявляются при подаче на ФЭУ-39А обычных напряжений (200-300 вольт), при которых фиксируется термо- и радиотермолюминесценция природного и облученного кварца. Лишь при подаче на ФЭУ-39А напряжения 900 вольт и выше появляется пиктормовысвечивания только в интервале температур 150-200°С, с максимумом около 180°С, в то время как у кварца максимумы фиксируются в области СО-80°С, 160-200°С и 280-320°С. О характере окраски кварца судят по расположению максимумов пиков термовысвечивания. В интервале температур 160-200°С только у природных цитринов фиксируются пики, интенсивность которых значительно возрастает после облучения.

Пример 1. На установке по описанному способу снимают кривые термолюминесценции природного агата с очень бледной серовато-белой окраской в области 20-400°С. Пики термовысвечивания отсутствуют.

Пример 2. Снимают кривые термолюминесценции природного агата с яркой серо-голубой окраской в области 20-400°С. Пики термовысвечивания отсутствуют.

Пример 3. Пластинку серовато-белого агата (из примера 1) облучают дозой 10 мрад, После облучения слои приобретают бледную серо-голубую окраску. После облучения снимают кривые термолюминесценции, Пики термовысвечивания отсутствуют.

П р и м е р 4. Агатовую пластину из того же образца облучают дозой 13 мрад. Окраска становится более интенсивной. После облучения снимают кривые термолюминесценции в той же области. Пики термовысвечивания отсутствуют.

Пример 5. Агатовая пластина из того же образца облучается гамма-квантами дозой 15 мрад и приобретает яркую серо-голубую краску слоев. Снимают кривые термолюминесценции в области 20-400°С. На кривой проявляется отчетливый пик в области 150-200°С с максимумом в районе

0 180°С. Длина волны, при которой фиксируется пик 430 нм.

Пример 6. Такая же пластина облучается дозой 20 мрад, слои приобретают яркую контрастную серо-голубую краску.

5 Снимаются кривые термолюминесценции в области 20-400°С. В интервале 150-200°С наблюдается более интенсивной, чем в примере 5, пик термовысвечивания.

Пример 7. Такая же пластина облу0 чается дозой 25 мрад. Слои приобретают темную голубовато-серую окраску. Контрастность значительно снижается. На кривых термолюминесценции отчетливый интенсивный пик в области 150-200°С.

5 Примере. С пластины обесцвеченного агата, облученной дозой 15 мрад, и получившей яркую серо-голубую окраску слоев, снимаются кривые термолюминесценции в области 20-90°С. Пики термовыс0 вечивания отсутствуют.

Пример 9, С пластины из примера 8 снимаются кривые термолюминесценции в области 100-150°С пики термовысвечивания отсутствуют.

5 П р и м е р 10. С пластины из примера 8 снимаются кривые термолюминесценции в области 150-200°С. Наблюдается отчетливый пик термовысвечивания в этой области с максимумом около 180°С.

0 Пример 11.С пластины из примера 8 снимаются кривые термолюминесценции в области 200-300°С. Пики термовысвечивания отсутствуют.

Пример 12. С той же пластины

5 снимаются кривые термовысвечивания в области 300-400°С. Пики термовысвечивания отсутствуют.

Таким образом,установлено,что у природных агатов, изменивших свою окраску в

0 результате облучения гамма-квантами дозой 15-20 мрад, на кривых термолюминесценции проявляются отчетливые пики в интервале температур 150-200°С с максимумом 180°С. f

5 Установленная возможность фиксирования при определенных режимах в искусственно окрашенных гамма-облучением агатах пиков термовысвечивания позволяет отличать облагороженные таким способом агаты от их природных аналогов.

517848826

Формула изобретенияи с я тем, что, с целью диагностирования

природы окраски агата, пробу измельчают

Способ диагностики природы окраскидо фракции 0,25-0,50 мм, облучают ее гам- минералов, включающий измельчение про-ма-излучением дозой 15-20 мрад при нагре- бы, нагрев ее и регистрацию спектров тер-5 ве до 150-200°С, и по спектру термол- молюминесценции, по которым судят оюминесценции дифференцируют природу природе окраски минерала, отличающи-агата.

Изобретение относится к определению окраски минералов с использованием отличительных физических свойств искусственно окрашенных минералов, в частности окрашенных с помощью у-облучения агатов. Сущность: измельчают пробу, получают кривые термолюминесценции, об искусственной окраске агатов, полученных у-облу- чением дозой 15-20 мрад, судят по пикам термовысвечивания, появляющимся при нагревании образцов в интервале 150-200°С.