Viele Edelsteine, Schmucksteine, Imitationen oder Synthesen fluoreszieren unter dem Licht ultravioletter Lampen. In der Regel liefern UV-Lampen langwelliges UV-Licht (366 nm Wellenlänge) und kurzwelliges UV-Licht (254 nm Wellenlänge). Individuelle charakteristische Farben oder Farbwechsel bei unterschiedlichen Wellenlängen machen Steine voneinander unterscheidbar. Mit dem Bestrahlen durch eine UV-Lampe können eine Vielzahl von Edelsteinen und Schmucksteinen gleichzeitig überprüft werden, dafür ist es nicht relevant, in welcher Form sie vorliegen. Zuweilen ist das UV-Verhalten der Steine unter Bestrahlung mit den zwei verschiedenen Wellenlängen so charakteristisch, dass die UV-Lampe auch zur direkten Bestimmung von Steinen herangezogen werden kann. Dieses Verfahren setzt jedoch Erfahrung voraus.
Funktionsweise Lumineszenz anregen
Werden Minerale, zu denen Edel- und Schmucksteine gehören, oder synthetische Produkte mit ultraviolettem Licht bestrahlt, so kommt es zu unterschiedlichen Reaktionen. Manche Proben reagieren gar nicht auf die UV-Einstrahlung. Andere Proben hingegen zeigen im Dunkeln ein mehr oder weniger starkes Leuchten in verschiedenen Farben. Teilweise wird ein Nachleuchten erkennbar, wenn die UV-Lampe bereits ausgeschaltet ist. Die Erscheinung des Leuchtens unter UV-Licht wird als Fluoreszenz, das Nachleuchten als Phosphoreszenz bezeichnet, beide Phänomene zusammengefasst werden mit der Bezeichnung Lumineszenz benannt.
Bei der Fluoreszenz verlassen die Elektronen das erhöhte Energieniveau gleichsam sofort. Das Leuchten dauert nur so lange an, wie die UV-Strahlung einwirkt. Bei der Phosphoreszenz hingegen wird das höhere Energieniveau nicht unmittelbar wieder verlassen. Hier erfolgt die Energieabgabe langsamer. Darum hält die Lumineszenz auch noch einen Moment an, wenn keinerlei Strahlung mehr auf die Edelsteine einwirkt.
Unser Beispiel zeigt grüne und hellblaue synthetische Spinelle unter kurzwelligem UV-Licht. Daneben eine funktionale Darstellung mit dem Grundzustand und der Anregung eines Atoms (oberer Kreis) sowie die Rückkehr desselben in die Ausgangsposition (unterer Kreis), wo dann Energie als Wärme und Fluoreszenzstrahlung freigesetzt wird.
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- Untersuchung von Edelsteinen, Schmucksteinen, Imitationen oder Synthesen mit ultraviolettem Licht
- UV-Lampe und die direkte Bestimmung von Steinen
- Synthetische Spinelle unterscheiden zu natürlichem Aquamarin oder blauem Topas
- Fluoreszenz von Aquamarin, Topas, Turmalin oder Peridot
- Fluoreszenz-Verhalten von Rubin, Alexandrit oder dem roten Spinell
- Chromgehalte in Edelsteinen und Fluoreszenz
- Identifikation von manipulierten, imprägnierten oder rekonstruierten Steinen
- Das charakteristische Erscheinungsbild von Diamanten unter langwelligem UV-Licht
Das Whitepaper wurde in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jochen Schlüter geschrieben. Er ist Diplom-Mineraloge und für die Schausammlung des Mineralogischen Museums in Hamburg verantwortlich.
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