Способ диагностики природы окраски минералов

 

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-облучением дозой 15-20 мрад, судят по пикам термовысвечивания, появляющимся при нагревании образцов в интервале 150-200°С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 N 21/64

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882441/25 (22) 13.11.90 (46) 30.12.92. Бюл. N. 48 (71) Институт геологии Коми научного центра Уральского отделения АН СССР (72) В,В. Келим и Б.А. Остащенко (56) Серебрянников S.È. Экспериментальное исследование электронно-дырочных центров в кварце. Минерал сб. Львовск. унта, 1977, вып.2, М 31, с.15 — 20.

Эшкин В.Ю., богданова Г,И., Персинен

А.А. К методике изучения радиотермолюминесценции кварца на примере хрусталеносных месторождений — Минералогия и петрография Урала, 1975, вып. 106, с.90-97.

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, (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПРИРОДЫ

ОКРАСКИ МИНЕРАЛОВ (57) 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 )облучением дозой 15-20 мрад, судят по пикам термовысвечивания, появляющимся при нагревании образцов в интервале t50 — 200 С.

Известен также способ диагностики природы окраски кварца. Пробу кварца измельчают, нагревают и по появлению пиков термовысвечивания в области до 100 (масимум 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 иэмельчение пробы до фракции 0,25 — 0,50 мм, облучают ее гамма-излучением дозой 15-20 мрад при нагреве до температуры в интервале 150200 С и по спектру термолюминесценции дифференцируют природу агата.

1784882

Способ осуществляют следующим образом, Агатовые пробы измельчают путем механического дробления до фракции 0,250,50 мм, что предусмотрено снятием кривых

1 ° термолюминесцеиции на установке, включающей в себя нагревательную печь и усилйтель 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 ФЗУ-39А, работающего в области длин волн 420-440 нм, сигнал с которого подают на автоматический потенциометр

КСП-4; Температуру измеряют хромельалюмелевой 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 Hå 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 пик термовысвечивания только в интервале температур 150-200 С, с максимумом около 180 С, в то время как у кварца максимумы фиксируются в области

60-80ОС, 160 — 200 С и 280 — 320 C. 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 TBpMQRIQM_#_несценции 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 Ñ.

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.

Пример 4. Агатовую пластину из того же образца облучают дозой 13 мрад. Окраска становится более интенсивной. После облучения снима 0Т кривые термолюминесценции в той же области, Пики термовысвечивания отсутствуют.

Пример 5. Агатовая пластина из того же образца облучается гамма-квантами до5 зой 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

10 180 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.

15 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 облу20 чается дозой 25 мрад. Слои приобретают темную голубовато-серую окраску. Контрастность значительно снижается. На кривых термолюминесценции отчетливый интенсивный пик в области 150 — 200 С.

25 Пример 8. С пластины обесцвеченного агата, облученной дозой 15 мрад, и получившей яркую серо-голубую окраску слоев, снимаются кривые термолюминесценции в области 20 — 90 С. Пики термовыс30 вечивания отсутствуют.

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

35 Пример 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.

40 Пример 11, С пластины из примера

8 снимаются кривые термолюминесценции в области 200 — 300 С. Пики термовысвечиван ия отсутствуют.

Пример 12. С той же пластины

45 снима|отся кривые термовысвечивания в области 300 — 400 С, Пики термовысвечивания отсутствуют.

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

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

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

17e4eS2

Формула изобретения

Составитель В,Келим

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Òêà÷

Редактор Т.Горячева

Заказ 4360 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Способ диагностики природы окраски минералов, включающий измельчение пробы, нагрев ее и регистрацию спектров тер- 5 молюминесценции, по которым судят о природе окраски минерала, о т л и ч а.ю щ ий с я тем, что, с целью диагностирования природы окраски агата, пробу измельчают до фракции 0,25-0,50 мм, облучают ее гамма-излучением дозой 15-20 мрад при нагреве до 150-200 С, и по спектру термолюминесценции дифференцируют природу агата.