72. 자외선·가시광선·근적외선 분광분석
| 전자기파(電磁氣波) - 자외선·가시광선·적외선은 태양광선의 일부이며 전자 기파의 일종이다. 전자기파란 전자가 가속운동을 할 때 그 주위로 파를 발생하 는 것을 말하고 파동의 반복성으로 인해 파장과의 연관성을 생각할 수 있다. 따 라서 전자기 복사선과 물질과의 작용은 파동으로 인해 생성된 파장과 함께 광 자라는 에너지의 불연속 입자의 흐름으로 볼 수 있다. 어떤 물질이 전자기 복사 선을 흡수하거나 발광할 때 흡수 매질에 대하여 또는 발광 물질로부터 영구적 에너지 전이가 일어나는데 이러한 현상을 설명하려면 전자기파를 불연속적 입 자인 광자의 흐름으로서 취급하여야 하기 때문이다. 공공(空孔, vacancy) - 전자가 차 있지 않은 비어있는 에너지 상태 |
보석이 흡수하는 빛의 양, 즉 흡수율로 자외선·가시광선·근적외선 영역에서 보석
의 구성 원자를 파악하고 구조 분석을 할 수 있는 분석법이다. 보석 내의 낮은 에너지
상태에 있는 원자, 분자가 가시광선 및 자외선을 흡수하면 높은 에너지 상태로의 전자
전이가 일어나는데, 보석 내 분자의 화학결합 상태 및 기하학적 구조 등의 특징에 따라
흡수되는 빛 에너지의 크기 및 세기가 다르게 나타난다. 그러므로 흡수되는 파장을 알
게 되면 원자나 분자의 종류를 알 수 있게 된다
자외선·가시광선·근적외선 분광분석은 천연색과 처리된 색의 미묘한 차이를 고유한 흡수피크로 보여
주기 때문에 다양한 보석의 색의 기원 판별에 주로 사용된다.
자외선·가시광선·근적외선 분광광도계(UV-Vis-NIR spectrophotometer : [그림
4-10])에서 보석이 빛을 흡수 할 수 있게 만들어 주는 복사선 광원은 두 가지 기본적인
요건을 가지고 있어야 한다. 첫째는 흡광도를 측정하는 전 파장 영역에 충분한 복사선
에너지를 공급하여야 하며, 둘째는 측정이 이루어지는 동안에 일정한 세기를 유지시켜
야 한다. 광원의 안정성은 정밀도와 연관이 있기 때문이다. 또한 분광광도계는 단색화
시스템을 도입하였기 때문에 파장이 다른 여러 종류의 빛을 연속적으로 분리, 변화시킬
수 있고, 여러 종류의 광원과 검출기를 사용하므로 자외선 영역에서 근적외선 영역에
이르기까지 광범위한 범위에서 흡수 스펙트럼을 측정 할 수 있는 분석법이다.
자외선·가시광선·근적외선 분광광도계는 눈으로 구분하기 힘든, 천연색과 처리된
색의 미묘한 차이를 고유한 흡수피크로 보여주기 때문에 다양한 보석의 색의 기원 판별
에 많이 이용된다. 고온고압 공정으로 색 변화된 팬시 다이아몬드의 감별, 인공적으로
방사선 조사된 다이아몬드의 감별뿐만 아니라, 착색된 골든 컬러와 천연색의 골든 컬러
및 착색된 흑진주와 천연색의 흑진주의 감별이 가능하다. 이 외에도 블루 사파이어의
산지 구분 및 무색 사파이어의 천연, 합성의 기원뿐만 아니라 에메랄드의 산지 구분, 루
비의 산지 구분, 페리도트의 천연 및 합성의 기원, 알렉산드라이트의 천연 및 합성의 기
원 등을 감별하는 데에 사용된다.
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