钻石颜色分级的量化研究

发布时间：2020-08-22 19:45

【摘要】：钻石的颜色分级是衡量钻石品质的关键因素。目前颜色分级常用的方法有:比色石目估法、颜色记忆法等,这些方法受外界及人为因素影响较大,因此,本论文的研究内容为通过红外光谱与紫外-可见光谱技术来研究钻石颜色量化分级的可行性。通过红外光谱分析多套比色石发现随着钻石等级的降低,1363~1370 cm~(-1)指示特定滑移面上的偏析氮和1010 cm~(-1)处指示与特定面方向上偏析氮有关的塑性变形的吸收峰强度越来越大,呈良好的相关性,且1010 cm~(-1)处吸收峰强度的相关性更好。1363~1370 cm~(-1)与1010 cm~(-1)处与氮有关的吸收峰,对钻石的颜色有一定的贡献。通过计算这两处吸收峰的强度及面积,可较准确的分析钻石的色级。研究紫外-可见光谱观察到钻石的黄色调与N3、N2色心缺陷相关。通过紫外-可见光谱仪测试钻石的桌面,观察到钻石色级与415 nm、478 nm处吸收峰的强度渐变相关,且478 nm处相关性更好。比较I_(415 nm)/I_(478 nm)的比值能很好的反应各色级之间的渐变性,因此根据这两处吸收峰的峰形及I_(415 nm)/I_(478 nm)的比值可以估测钻石的色级。测试钻石桌面的紫外可见光谱得到钻石的色度坐标,观察到成套的比色石等级之间的线性渐变规律不理想。多套比色石色度坐标求平均值后,线性规律很好,各色级的色度坐标数据能够拉开距离,可以作为量化钻石颜色等级的一个参考标准。通过“V形槽”系统及球体漫反射测量系统都能够垂直显微定位于距离钻石底尖相同的亭部位置。通过分析比色石亭部的色度坐标发现,两套比色石色级之间间距均匀性不好,但是能够呈现很好的线性规律。经过比色石的标定,每个色级的色度坐标值相对集中,可以进行色级的量化分析。用紫外-可见光谱仪改进的两种测色系统都有显微定位装置,都可以模拟人眼观测颜色的方式,只是照明系统不同。两种方式都可以进行色级的量化分析,但是由于色级之间有不均的现象,由此提出了色级的等间距模型及标准颜色物质的设想。
【学位授予单位】：河北地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.3;TS933
【图文】：

目估法,比色,钻石,观察方向

图 1.1 比色石目估法测钻石颜色等级的观察方向[10]1.4 比色中常见的问题1.视觉疲劳：视觉疲劳是一种生理现象，经过长时间的比色或者许多粒钻石的比色后总会产生视觉疲劳的反应。2.大小对比色的影响：比较亭尖部位，能够一定程度上减少大小引起的误差。3.切工质量对比色的影响：切工对颜色也有一定的影响，如果钻石的亭部比例偏差较大，选择腰棱两侧来比较，如果冠部偏离标准或腰棱过厚，选择亭尖或者亭部中央位置来比较。4.杂色调对比色的影响：钻石除黄色调外，还有橙色调、褐色调、灰色调等其他的色调。同等条件下，褐色调比黄色明显，往往划分到较低的色级，灰色调不如黄色明显往往划分到较高的色级。采用透射光比色法，垂直亭部的方向观察透过钻石的光线，比较灰度（颜色的浓度）来确定钻石的色级[10]。5.镶嵌钻石的比色：镶嵌钻石的颜色受金属托架、镶嵌方式的影响较为强烈。

颜色匹配

钻石颜色分级的量化研究配实验混合规律合方法适用于各种的色光的相加混合，本论文用到的为颜代律：颜色相同的光不管光谱组成如何，在视觉上是等效定律：混合色中各颜色光的亮度总和等于混合色的总亮度匹配实验格拉斯曼颜色混合定律，相互代替的颜色可以通过颜色匹是用颜色光实现的，不同颜色光照射屏幕上同一位置，光网膜上形成新的颜色，来匹配另一侧的颜色，颜色匹配如

光谱三刺激值,系统标准,色度,观察者

三原色在总量中的相对比例叫做色度坐标，1,所以 r 和 g 两个参数就可以表示一个颜色，色度 B)+ B)+ B)G) + b(B)加产生的标准白光（W）的色度坐标为 r = 0.33成色三刺激值的各自之和[26]。度系统GB 系统观察者适用于 1 ~ 4 度视场的颜色测量，CIE 规下使用。匹配等能光谱色所需要的三原色数据 2.2 所示：

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