光致变色是一个普遍的现象,并不仅仅局限于合成钻石
实验初步揭示了粉钻的致色机制;并说明光致变色是一个普遍的现象,并不仅仅局限于合成钻石。
钻石的颜色,导致它变成粉红色的光吸收量,取决于光的波长和强度。
西澳大学的科学家的解释是,“为因应施加的光的驱动作出响应,而在多个缺陷中心发生竞争的光电离进程”。
该实验的方法为,通过使用各种波长的光作驱动,测量钻石发生响应的时间长度和光吸收的密度。
钻石的颜色,亦即使之变成粉色的光吸收量,取决于其波长和光的密度;这与粉钻晶格缺陷和其他缺陷之间的电子迁移模式相关联。
缺陷中心赋予钻石不同的颜色,但什么样的缺陷中心可以产生粉色依然是个谜。不过这不影响人们找出制造人工粉钻的方法。钻石的颜色是晶格上的晶体缺陷造成的,这个缺陷也叫色心。
粉钻的光致变色目前被科研人员建模为:由光驱动的电子迁移,迁移在两个或两个以上缺陷阱状态之间发生,其中一个扮演了基本态,负责390nm和550nm频带的吸收。
(一般光线下的)粉色来自390nm和550nm为中心的频带吸收。频带的深度可以通过紫外线的照射来削减,然后又可以使用长波光线来恢复。
通俗来说,一直放在普通光下的粉钻,可以通过照射紫外线让其颜色变淡,但又可以放在日光下或者红外灯下照射,让颜色恢复常态。
(多种)缺陷导致能级迁跃到吸收这些不可见光的带隙上。
这只是描述了粉色的行为方式,为何存在、来自哪里仍是问题。
附注:光致变色与辐射改色是不同的概念。辐射改色是高能粒子轰击钻石晶体,制造物理缺陷,是生产过程的常用手段,一般是不可逆过程;光致变色可以理解为不更动晶体粒子,只因为普通光线(含紫外红外线)的激发,引发致色或者短期变色,一般是可逆过程。
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