彩色蓝宝石的颜色质量评价

彩色蓝宝石论文 致色元素论文 观察背景论文
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蓝宝石除常见蓝色外,其颜色更是涵盖了红-紫各个系列。颜色的形成除受自身致色元素的影响,很大程度上还要受到外界环境因素(如观察背景)影响,定量分析这些因素的影响可以对有色宝石颜色评价系统进行补充和完善。本文共收集的233颗彩色蓝宝石样品进行研究,利用统计学软件SPSS采用快速聚类(K-Means)方法,以样品颜色参数为变量,分为红、橙、黄、绿、蓝、紫6大颜色系列。利用傅里叶变换红外光谱测试,确定样品与刚玉Al2O3标准图谱相似,具有蓝宝石621cm-1、505cm-1、463cm-1附近的吸收峰,同时出现与致色元素Fe、Ti、V等相关的3309cm-1、3216cm-1吸收峰。通过紫外-可见光光谱测试,6个不同颜色系列样品吸收峰强度不同,对其中致色元素含量具有一定指示意义。LA-ICP-MS成分测试显示几乎所有颜色系列样品中均含有Mg、Ti、V、Fe四种离子,且全铁Fe含量均较高。不同颜色系列的致色元素与样品颜色明度、彩度、色调的相关程度差异较大,样品整体颜色与Fe、Cr相关性最大,Cr对样品明度起减弱的作用,但对红色系列的彩度起到了促进作用。通过对宝石观察背景研究发现,不同非彩色背景明度对样品明度、彩度、色调角的影响显著性分别为:明度>彩度>色调角。随非彩色背景明度的升高,样品明度、彩度随之升高;且自身明度、彩度较高的样品受非彩色背景明度的影响较为显著。对样品中彩度、明度范围最大的黄色系列蓝宝石进行颜色分级,分为7个级别,结合LA-ICP-MS成分测试结果,发现颜色品质高的黄色系列蓝宝石Mg、Ti元素含量适中为53.01-63.49ppm、73.86-92.80ppm,Fe含量较高在11542.27ppm以上。对黄色系列蓝宝石样品在不同非彩色背景下测得470组颜色数据进行颜色分级,分为9个级别,由B1-B9颜色品质依次递减。结合该系列样品自身颜色划分的7个颜色级别,可以明确量化得出呈现最佳视觉效果的非彩色背景明度范围。对于高明度低彩度,在日常展示中建议选取N6.5-N8.5,即明度L*=65-85的灰色背景;其余级别的黄色蓝宝石,建议选取标准白背景或者明度略低于标准白背景的N7.5-9.5,即明度L*=76-95的灰色背景。
摘要第5-6页
abstract第6-7页
1 前言第10-15页
    1.1 选题意义第10页
    1.2 研究背景和研究现状第10-12页
    1.3 技术路线、研究方案第12-14页
    1.4 论文主要工作及工作量第14-15页
2 彩色蓝宝石样品宝石学特征第15-18页
    2.1 样品外貌第15-16页
    2.2 常规宝石学特征第16-18页
        2.2.1 光学性质第16页
        2.2.2 力学性质第16-18页
3 彩色蓝宝石的颜色量化与表征第18-34页
    3.1 样品颜色的量化第18-22页
        3.1.1 样品颜色系列划分方案第18-19页
        3.1.2 样品颜色测量条件第19页
        3.1.3 样品颜色参数范围分析第19-22页
    3.2 快速聚类分析划分颜色种类第22-33页
        3.2.1 快速聚类方案第22-23页
        3.2.2 快速聚类结果分析第23-26页
        3.2.3 各颜色系列样品颜色参数分析第26-33页
    3.3 小结第33-34页
4 彩色蓝宝石样品成分与颜色研究第34-62页
    4.1 样品谱学特征第34-49页
        4.1.1 傅里叶变换红外光谱测试第34-43页
        4.1.2 紫外—可见光光谱测试第43-49页
    4.2 彩色蓝宝石样品成分测试第49-61页
        4.2.1 LA-ICP-MS测试目的第49-50页
        4.2.2 LA-ICP-MS测试条件第50页
        4.2.3 LA-ICP-MS测试结果分析第50-61页
    4.3 小结第61-62页
5 非彩色背景对彩色蓝宝石样品颜色影响研究第62-74页
    5.1 实验方案第62-63页
    5.2 非彩色背景明度影响显著性分析第63-65页
    5.3 非彩色背景明度对样品颜色影响的规律分析第65-73页
    5.4 小结第73-74页
6 彩色蓝宝石颜色评价第74-85页
    6.1 样品自身颜色分级第74-79页
        6.1.1 快速聚类分析第74-77页
        6.1.2 颜色级别与成分关系研究第77-79页
    6.2 非彩色背景选取的量化分析第79-84页
        6.2.1 快速聚类分析第79-82页
        6.2.2 非彩色最佳背景的选取第82-84页
    6.3 小结第84-85页
7 结论第85-87页
致谢第87-88页
参考文献第88-95页
附录第95-122页
个人简历第122页
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