23. 자외선 발광 x선 발광
| 발광(發光, luminescence) - 물질이 전자파, 열, 마찰에 의하여 에너지를 받아 특정 파장의 빛을 방출하는 현상 형광(螢光, florescence) - 어떤 물질이 자외선이나 다른 형태의 에너지에 의해 자극을 받아 빛을 방출하는 현상 인광(燐光, phosphorescence) - 물체에 빛을 쬔 후 빛을 제거하여도 어느 정 도 빛을 내는 현상 |
1. 자외선 발광
(1) 자외선 발광의 특징
자외선 발광은 보석에 자외선을 쪼였을 때 빛을 발하는 형광과 인광을 말하며, 자외
선 발광의 특징적인 반응들은 몇몇 보석들의 감별에 큰 도움이 된다. 예를 들어 천연 블
루 사파이어는 일반적으로 형광반응이 없지만, 합성에서는 청백색 형광이 나타나는 경
우가 많다. 그리고 천연 화이트 오팔은 인광반응이 나타나는 경우가 있지만, 합성 화이
트 오팔에서는 인광이 없다.
자외선은 전자기 스펙트럼 중에서 가시광선과 X-선 사이에 속하는 전자기파이며, 파
장의 범위는 400nm∼10nm이다. 그 중에서 200nm보다 짧은 파장들은 대기에 의해 거
의 흡수되므로 보석학적으로는 실용 가치가 크지 않다.
(2) 자외선 형광기
보석은 자외선을 흡수하는 능력이 서로 달라서 어떤 보석은 더 짧은 파장을 가진 자
외선을 흡수해서 형광을 발하는가 하면 어떤 보석은 긴 파장을 가진 자외선을 흡수하여
형광을 발하기도 한다. 그러나 일반적으로 자외선에 의한 형광효과는 단파장보다 장파
장일 때 크다. 자외선 형광기는 특수 필터를 사용하여 장파(365nm), 단파(253.7 또는
254nm) 두 종류의 자외선만 나오도록 하여, 이 두 파장에 대한 보석들의 반응을 통해
보석을 식별하는데 사용한다.
보석감별에 사용되는 자외선 형광기는 휴대형과 상자형이 있다. 자외선 검사시 주의
할 점으로 단파 자외선은 눈에 심각한 피해를 야기시킬 수 있으므로 광원을 직접 보아서
는 안된다. 그리고 투명한 보석과 불투명한 보석의 형광 반응은 서로 다르게 반응할 수
있음으로 형광 검사 시에는 보석의 투명도를 함께 고려해야 한다.
2. X-선 발광
전자기 스펙트럼 중에서 파장이 10∼0.001nm 범위에 속하는 전자기파를 X-선이라
고 하는데, X-선 발광은 X-선의 높은 에너지 자극을 받아 형광, 인광의 형태로 발광하
는 것을 말한다. X-선은 아주 짧은 파장을 가진 방사선으로 투과력이 강하지만, 자외선
보다 위험하기 때문에 세심한 주의가 필요하다. 특히, X-선 형광 분석기는 해수 진주와
담수 진주를 감별하고, 납이 함침된 루비를 감별하는데 사용되고 있다.
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