Способ определения изменения оптичес-КОгО пОглОщЕНия жЕлТыХ КРиСТАллОВиСлАНдСКОгО шпАТА пРи ТЕРМООбРАбОТКЕ Советский патент 1981 года по МПК G01J3/46 

На фиг„ 1 изображены спектры люминесценции темнеющего и обесцвечивающегося кристаллов исландского шпата; на фиг, 2 - оптические спектры поглощения обесцвечивающегося кристалла до и после термообработкиi на фиг. 3 - оптические спектры поглощения различных кристаллов исландского шпата.

Кривая 1 представляет собой спект люминесценции обесцвечивающегося кри талла, кривая 2 - спектр люминесценции темнеющего кристалла, кривая 3 .спектр поглощения обесцвечивающегося кристалла в исходном состоянии, кривая 4 - спектр поглощения обесцвечивающегося кристалла после термообработки, кривая 5 - спектр поглощения темнеющего кристалла, кривые 6 и 7 спектры поглощения обесцвечивагощихся кристаллов.

Отбирают тридцать образцов исланд ского шпата желтой окраски (однородных по объему) по видимой окраске и люминесценции. Калщый из образцов раскалывают на две части , одна из которых служит эталоном, не подвергающимся термообработке. С окраской этого эталона (контрольного образца) сравнивается окраска второй части кристалла, которая подвергается термообработке. Образцы обладают в исхо ном состоянии желтой окраской, причем визуальное излучение в видимом свете не позволяет разделить их на обесцвечивающиеся и темнеющие при .термообработке. Окраска образцов в видимом свете не определяет цвет . люминесценции в ультрафиолете, поэтому излучение цвета люминесценции образцов в исходном состоянии позволяет разделить их на группы по признаку цвета люминесценции.

Наличие белой мутной окраски люминесценции в ультрафиолете кристалла исландского шпата указывает на то, что при прогреве желтая окраска кристалла переходит в черную. Относительно белой мутной люг инесцен ции, в частности, существует гяпотиза, что она связана с радикальными центрами органического происхоходения т,е. органическими примесями. Тогда можно предположить, что почернение кристалла вызывается обугливанием органики при повышении температуры„

Спектральный диапазон, используемый для возбуждения люминесценции кристаллов,.определяют фильтром УФС-2. выбранным из фильтров УФС--1, УФС-б, УФС-3, , ФС-6, также обладающих избирательными -свойствами, поскольку в выделяемом им спектральном диапазоне цвета люминесценциинаиболее различшлк визуально, что связано, ПО-ВИДИМО115У, .с положением полос возбуждения примесей в люми несцирующих кристаллах. Кроме того, (используемый фильтр в отличие от

фильтров УФС-1, ФС-1, ФС-6 более надежно препятствует прохождению видимого света (пропускание УФС-2 при д : 400 нм составляет 10%) , затрудн 1Ю1аего наблюдение свечения.

Спектры люминесценции желтых кристаллов исландского шпата в исходном состоянии измеряют на приборе СДЛ-1, Длина волны возбуждающего светаЛ р в составляет 313 нм. Зависимость J (я) для светлеющего при термообработке желтого образца (кривая 1) обладает одним максимумом при Л 590 нм. Аналогичная зависимость для темнеющего при термообработке желтого образца (кривая 2) обладает максимумом при Л 530 нм и менее интенсивным максимумом при Л 565 нм (фиг. 1). Таким образом, спектр свечения темнеющего образца более развит, и свечение темнеющего образца более интенсивно.

Кривая 4 (фиг. 2) , характеризукндая оптический спектр поглощения обесцвечивающегося кристалла после термообработки , демонстрирует меньшие значения оптической плотности. Исходная желтая окраска вызывается повышенным поглощением в фиолетовой части видимой области спектра. После прогрева происходит уменьшение оптической плотности в широком спектральном диапазоне, в том числе и в фиолетовой части видимой области спектра ,

Оптические спектры поглощения трех желтых кристаллов исландского шпата измеряют на спектрофотометре Бакман модель Акта М-IV. Кривая 5 (фиг. 3) относится к кристаллу обладакждёму в исходном состоянии белой мутной люминесценцией. Кривые б и 7 относятся к обесцвечивающимся при. термообработке кристаллам.

При термообработке кристаллы, описываемые кривь.1И б и 7, увеличиают светопропускание в ультрафиолетовой м видимой областях спектра, их желтая окраска исчезает. Кристалл, которому соответствует кривая 5, чернеет. Таким образом, нецелесообразно подвергать термообрабо.тке кристалл, которому соответствует кривая 5.

Сама по себе форма оптических , спектров поглощения не может служить надежнсйм критерием предварительного азделения желтых кристаллов перед ермообработкой, так как возможно существование желтых кристаллов с подобными по форме зависимостями оптической П.ПОТНОСТИ от длины,волны, но обладающих различной реакцией окаски на прогрев. Кроме того, изменение окраски при термообработке просходит необратимо. Послз завершения ермообработки и возвращения крисалла в обычные условия (комнатная емпература, атмосферное давление и .п.) окраска кристалла исландского

шпата не восстанавливается самопроиг вольно, т.е. если кристалл обесцвечивается , то он и остается прозрачным. В настоящее время еще не- известен способ возвращения почерневшего при термообработке кристалла хотя бы к прежней желтой окраске, не говоря уже оприведении в обесцвеченное состояние.

Использование предлагаемого способа позволяет быстро и однозначно разделять желтые кристаллы исландского шпата на две группы, по-различному )еагирук1щие на термообработку, оставляя неизменными оптические свойства кристаллов, увеличивающих оптическую плотность при прогреве, и сохраняя их для дальнейшего использования в оптических приборах.

Формула нзобретёния Способ определения изменения оптического поглощения желтых кристаллов исландского шпата при термообработке, заключающийся в предварительном определении окраски кристгшлов., отличающийся, тем, что, с целью отбора кристаллов, увеличивающих оптическое поглощение при термообработке, их отбор производят по белой мутной окраске люминесценции при возбуждении ультрафиолетовым светом в области длин волн 270-320 нм. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Скрошлиев А.В., Кукуй А.Л. ИсS ландский шпат. Л., Недра, 1973,

с. 138-141.

2.Скропышев А.В. Природа окраски исландского шпата месторождений Сибирской платформы. Труды ВНИИП, т. 3,

П вып. 2, 1960, с. 61-72 (прототип).

.

JMH

зов чао 50S . SOO 100

flSj/f. 2

0.75