中华人民共和国国家标准
GB/T36129-2018
Gems testing-Cathode luminescence image method
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
目 次
前言1范围.2规范性引用文件3术语和定义4方法原理5阴极发光过程6阴极发光主要影响因素7仪器和设备 8试验方法9结果表示附录A（资料性附录） 常见阴极发光特征图例附录B（资料性附录）阴极发光颜色知识介绍
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中华人民共和国自然资源部提出.本标准由全国珠宝玉石标准化技术委员会（SAC/TC298）归口. 本标准起草单位：天津市产品质量监督检测技术研究院、北京恒元华建科技发展有限公司、华津国检（深圳）金银珠宝检验中心有限公司、北京邮电大学.
本标准主要起草人：曹维宇、张士权、陈海涛、范东宇、李鹏、崔建军、张宏忠.
珠宝玉石鉴定阴极发光图像法
1范围
本标准规定了珠宝玉石鉴定中阴极发光图像法的方法原理、试验方法、结果表示.本标准适用于珠宝玉石及其优化处理品的鉴定.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T16552珠宝玉石名称GB/T16553珠宝玉石鉴定GB/T17359微束分析能谱法定量分析
3术语和定义
GB/T16552、GB/T16553界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
阴极发光cathodoluminescence
高能电子束轰击物体表面产生的一种发光现象，属于荧光发光类型.
3.2
激活剂activator
某些元素（价态元素）进人矿物品体后，会导致矿物发生阴极发光的现象，如过渡元素Mn、Fe、
3.3
结构缺陷structural defects
晶格中周期性势场的畸变，如晶格中的点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷等.
4方法原理
不同种类的珠宝玉石或相同种类不同成因的珠宝玉石，在高能电子束的轰击下，会产生不同波长和强度的荧光，荧光的颜色及其分布特征可以用于判断珠宝玉石如某些微量元素的种类、含量，以及结构生长历史等信息， 缺陷等情况.根据阴极发光图像所显示的晶体结构或生长纹理等特征，可以了解珠宝玉石的生长环境、
5阴极发光过程
珠宝玉石阴极发光的过程包括：a）能量吸收引起电子在价带与导带之间以及附加能级之间的跃迁，使电子跃迁至激发态：
GB/T 36129-2018
b）电子在激发态的停留时间大约为10s~10”s；c）激发态的电子通过辐射跃迁至基态发生光子发射（发光）.
6阴极发光主要影响因素
影响阴极发光的主要因素包括：
a）激活剂：激活剂的含量、种类、化合价态以及附存的固体材料差异等因素影响阴极发光的颜色和强度；b）结构缺陷（或称自激活）：由于结构缺陷以及由于结构缺陷导致的内应力等都可能导致阴极 发光：c）电子跃迁数量及在激发态能级停留时间：电子受激跃迁的数量及其在激发态停留的时间，直接影响阴极发光的强度.
7仪器和设备
一般分为珠宝玉石阴极发光仪和阴极荧光附件的扫描电镜（或电子探针）两大类.其中珠宝玉石阴极发光仪通常包括：
a）阴极发光系统装置：样品室、阴极射线枪、控制器、真空泵；b）体式显微镜；c）图像采集系统.
8试验方法
8.1操作步骤
8.1.1珠宝玉石阴极发光仪的操作
a）按照珠宝玉石阴极发光仪使用说明书操作，开启仪器： b）打开样品室，将样品放人样品室内，将样品室复位、密闭：c）启动真空泵，对样品室进行抽真空；d）当真空度达到预定范围后，开启高压待电子束流稳定后，调整使电子束光斑落在样品上；e）调节高压和束流使样品被激发出稳定的特征荧光，并通过体式显微镜或图像采集系统，并观察其荧光的颜色、强弱和分布等特征.
8.1.2配备阴极荧光附件的扫描电镜或电子探针的操作
应按照GB/T17359及仪器操作手册等进行.
8.2注意事项
8.2.1对于珠宝玉石阴极发光仪，高压、束流值初始可设置为8kV、100μA，根据发光强度进行调整，如样品发光效果不佳，调节高压或束流旋钮改变高压或束流的设定值，以达到最佳观测效果.8.2.2高压值、束流值不易调节的过高.特别是对于含结构水、有机质以及稳定性欠佳等的样品慎用，如欧泊、珍珠、粉色钻石、高色级钻石、萤石等在高能束流照射下，可能发生外观、质地的改变.8.2.3应注意调整样品角度，从不同方向和部位进行观察. 2
