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研究生：	吳亮錦 Wu, Liang-Chin
論文名稱：	傅利葉紅外光譜鑑定寶石之初步研究 Preliminary Study on the Fourier Transform Infrared Spectrum of the Gemstones
指導教授：	蔡金郎 Tsai, Ching-Lang 曾清凉 Tzeng, Ching-Liang
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 地球科學系碩士在職專班 Department of Earth Sciences (on the job class)
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	114
中文關鍵詞：	傅立葉轉換紅外光譜、寶石鑑定、佛依特(Voigt)函數、棄背景、圓滑化、最小平方差法
外文關鍵詞：	Voigt function, gem identification, FTIRS, smoothing, least square, background subtraction
相關次數：	點閱：86 下載：5
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撰寫一資料處理分析程式,以處理寶石傅立葉轉換紅外光譜。此程式包含資料圓滑、背景值偵測及刪除、峰線搜尋、曲線配合。曲線配合採用最小平方差法，峰線模式為佛依特(Voigt)函數.應用此程式於天然硬玉翡翠(A貨)、硬玉充填樹脂與染色處理翡翠(B貨、B+C貨)、軟玉、台灣藍玉髓(台灣藍寶) 、金剛石(鑽石)、祖母綠、尖晶石、拓帕石(黃玉) 、蛋白石、石榴子石、電氣石(碧璽)及石英水晶等寶石礦物的紅外線光譜研究以擷取峰線數目，各峰線位置、強度、半腰寬等資料。
本研究整理分析各種寶玉石紅外光譜波譜參數資料,以辨認這些參數的意義,更進一步地作為寶石鑑定有用的資料，並加以區別寶玉石之天然、合成與仿製品。

A data-process program is developed for Fourier transform infrared spectroscopy (FTIRS). The program consists of smoothing, background subtraction, peak-search and curve fitting in sequence. The peak model employs Voigt function. The curve fitting adapts least square method, including intensity adjustment, parameter adjustment. The program is applied to FTIRS of Jadeite-Jade, B Jade, B+C Jade, Nephrite-Jade, Taiwan Blue Chalcedony, Diamond, Emerald, Spinel, Irradiation Blue Topaz, Opal ,Garnet, Tourmaline and Quartz.
Compiling FTIRS parameters of gems material and recognizing their significance will be useful for identification of the natural gems, the synthetic gems and the man-made materials.

中文摘要…………………………………………………… Ⅰ
英文摘要 ........................................Ⅱ
誌謝 ............................................Ⅲ
目錄 ........................................... Ⅴ
圖目錄  …………………………………………………VIII
表目錄  ……………………………………………………XV

第一章 前言…………………………………………………1
1-1    寶石鑑定之重要性  ………………………………1
1-2    寶石鑑定之方法……………………………………4
1-2.1  寶石外觀-肉眼鑑定 ………………………………4
1-2.2  鑑定儀器  …………………………………………5
1-2.3  紅外光譜目前應用之情形…………………………8
1-3    前人研究 …………………………………………10
1-4    研究動機及目的 …………………………………11
第二章 寶石的定義與分類  …………………………… 12
第三章	紅外光譜儀介紹 ………………………………14
3-1紅外光譜基本原理…………………………………… 14
3-2傅利葉紅外光譜儀之儀器配製及測定方法 …………19
3-3傅利葉紅外光譜儀之操作方法……………………… 25
第四章	FTIR 波譜分析之方法 ……………………… 26
第五章 結果 ………………………………………………33
5-1 輝玉 - 硬玉翡翠系………………………………… 33
1.綠色硬玉翡翠-輝玉(A貨)………………………………33
2.硬玉充填樹脂與染色處理翡翠(B+C貨)系列………… 37
5-2 閃玉 - 軟玉系列…………………………………… 43
5-3 石英 –水晶系列…………………………………… 46
1.巴西黃水晶………………………………………………46
2.粉紅水晶 ……………………………………………… 50
5-4 藍玉髓(通稱-台灣藍寶)系列……………………… 54
1.台灣藍玉髓……………………………………………  54
2.印尼藍玉髓……………………………………………  57
5-5綠柱石 - 祖母綠系列 ……………………………… 61
1.天然祖母綠………………………………………………61
2. 水熱法合成祖母綠…………………………………   64
5-6尖晶石系列…………………………………………… 68
1.天然紅色尖晶石…………………………………………68 
2.合成藍色尖晶石………………………………………  72
5-7黃玉 - 輻照處理藍色拓帕石系列 ………………… 76
5-8蛋白石系列…………………………………………… 79
1.天然蛋白石……………………………………………  79
2.合成蛋白石……………………………………………  82
5-9石榴子石系列………………………………………… 86
1.紅色石榴子石……………………………………………86 
2.橙紅色石榴子石…………………………………………89
5-10綠色碧璽-電氣石系列……………………………… 93
5-11 天然鑽石–金剛石系列 ……………………………96
第六章結論與建議……………………………………… 100
參考文獻 …………………………………………………101
1、	中文部份 …………………………………… 101
2、	英文部份 …………………………………… 102
附錄 ………………………………………………………104
(附錄一)本研究所使用之各標本寶玉石圖片 …………104
1.	紅藍寶石(剛玉)系列…………………………104
2.	硬玉翡翠(輝玉)系列…………………………105
3.	其他有色寶石與仿製品系列…………………107
(附錄二)本研究所鑑定分析之寶石標本與數量……… 112
(附錄三) 本研究寶玉石標本種類及基本性質…………114
                                    

中文部分
亓利劍等寶石的紅外反射光譜表徵及其應用.寶石和寶石學雜誌(12):P21-25,2005。
吳舜田.紅外線光譜儀應用於寶石鑑定圖譜資料庫,台灣省礦物局,1999。
吳亮錦.珠寶的知覺價值與購買意願之研究-以台灣珠寶業之例,中國科學技術大學,P.74 ,2006。
吳照明，鄭素貞：寶石鑑賞，吳照明珠寶學刊雜誌社，第1－56頁,1996。
徐濟安.紅外吸收和拉曼光譜原理和測量,吳照明珠寶學刊雜誌社第二十五期,第22-29頁,1996。
FTIR客戶訓練手冊,博精儀器股份有限公司,2002。
黃怡禎譯 (Klein, G. and Hurlbut, C. S., Jr. 原著，Manual of Mineralogy，21st edition)“礦物學”，地球科學文教基金會發行，689 頁,2000。
蔡金郎(1)資料圓滑化(2)去除背景值(3)去較寬的半腰寬(FWHM)背景值(4)波峰搜查及半腰寬評估(5)波譜配適(curve fitting)等,未發表,2008。
廖永和,紅外線光譜儀真相 ,台灣寶石公司出版,P132~133。
孫逸民等,儀器分析,全威圖書有限公司,2000。

英文部分
Fristch.E,Wu.S.T.T,Moses.T,McClure,S.F.and Moon.M Identification of bleached and polymer-impregnated jadeite.Gems & Gemology, XXVII P176-187. 1992
Fritsh.E and Stockton.C.M Infrared Spectroscopy in Gem Identification, Gem and Gemology, XXIII,P18-26. 1987
Gao Y.,Li J.Z., Zhang B. The infrared microscope and rapid identification of gemstones,The Journal of Gemmology, Vol.24,No.6,P411-414. 1995
Martin.F,Merigoux.H and Zecchini.P Reflectance Infrared Spectroscopy in Gemology,Gem and Gemology,XXV,P226-231. 1989
Quek.PL,and Tan.T.L Identification of Bjade by diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy. Journal of Gemmology, Vol.25,No.6,P417-427. 1997
Scarratt.K, Hydrothermal synthetic emerald .Jewel siam,P67-68. 1994
Dhihlry J.E,Fritsch.E. and Reinitz I Two near- colorless General Electric type- IIa synthetic diamond crystals, Gems & Gemology,VoI XXIX. P191-197. 1993
Tan.T.L.and Quek P.L Identification of polystyrene in impregnated jadeite.Journal of Gemmology,26,3.P168-173. 1998
Woods G.S and Collins A.T. Newdevelopments in spectroscopic methods Gemmological Association of Hong Kong.Vol XX.P27-29. 1986
ZECCHINI.P and MAITRALLET.P How can Infrared Spectroscopy Contribute to studying emerald.(in France) L’emeraude. Association francaise De Gemmologie. P81-95. 1998

校內：2010-02-06公開
校外：2011-02-06公開

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