Сапфиры - тенебресценты. Админ: Новое ... только название.

Несмотря на свое (достаточно) известное имя и очень уважаемый исследовательский центр, в котором исследователь Dr. M.S. Krzemnicki работает, статья НЕ СОДЕРЖИТ НИКАКИХ НОВЫХ, ранее не известных фактов.

1. Многие центры окраски не стабильны. То что центры [их много] желтой окраски окраски в корундах не стабильны, как не стабилен и сам желтый цвет при отжиге или долговременном вылёживании, известно давно. Именно поэтому ЖЕЛТЫЙ ЦВЕТ в лаборатории можно получить исключительно путем диффузии легких [малых по размеру] атомов бериллия и лития, которые и связывают нестабильные центры [преимущественной] желтой Fe2+ и не дают им "окисляться" до центров синей окраски Fe3+ которые являются гораздо более стабильными. Так что здесь нет ничего нового, автор просто еще раз констатировал известные закономерности.

2. Если набор центров окраски в сапфире сложен, например в нем содержатся миллионные доли процентов атомов железа Fe2+ - Fe3+ [это атомы в различных узлах решетки = в различном атомном окружении], а также подобные же концентрации центров красной, синей, зеленой окраски [Cr, V, Co и другие], то малейшие изменения их концентрации могут приводить к изменению результирующего цвета, в зависимости от того, какие оптические переходы электронов на незаполненные электронные оболочки переходных металлов и других оптически активных примесей преобладают.

3. Ну а как, собственно, могут изменяться концентрации центров окраски НЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОТЖИГА ПРИ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ? Ответ лаконичен и прост - путем комплексо-образования. А энергию для "короткого" перескока атома центра окраски или атома связывающего центр окраски в оптически не активное структурное положения АТОМАМ ДАЮТ ФОТОНЫ ОБЫЧНОГО СОЛНЕЧНОГО СВЕТА. Тем более что энергетический спектр фотонов солнечного света очень широкий. И атом всегда может выбрать из "белого спектра" фотон с энергией, подходящей для перескока в другой узел и для дезактивации или, наоборот, активации определенного центра окраски. Так меняется результирующий цвет камней.

4. Изменение цвета при облучении УФ излучением происходит быстрее, чем под действием солнечного цвета, так как энергия УФ фотонов выше, и процесс идет быстрее, вероятность перескока атомов в соседний узел выше. А именно о таком "УФ-облучении" и идет речь в обсуждаемой статье. Так что автор скорее просто обратил внимание на интересную и мало-изученную проблему активации и дезактивации центров окраски в корундах в результате оптических переходов электронов под действием низко энергетических фотонов.

5. Механизм изменения цвета под действием излучений (света) полностью аналогичен механизму выцветания аметиста, облученных данбуритов и облученных, но еще не отожженных топазов. Просто в первом случае набор центров окраски шире.

Все, что смогли ...

Уважаемый господин Аметистов, благодарю за столь обстоятельный ответ. Изящность Ваших разъяснений не позволяет мне устоять и не задать Вам ещё один вопрос : каким образом положительный результат тестирования цветовой стабильности сапфира с использованием оптико-волоконной галогенной лампы гарантирует неизменность оптической плотности под воздействием естественного УФ-излучения в дальнейшем?

Ответ на Ваш второй вопрос мог бы быть крайне простым: "Не гарантирует", но в сам Ваш вопрос вкралась стилистическая (???) ошибка. Галогенная лампа подразумевает простую технологию сохранения спирали накаливания этой сильной лампы, а вот волоконная оптика впрямую к этой самой лампе не относится. Это просто "к'абель" с высокой световой проводимостью. Так что зачем использовать опто-волокно для тестирования цветовой стабильности, вообще говоря, не понятно. В целом же оптические переходы электронов подчиняются простой энергетической закономерности. Изменения в твердом теле, вызванные светом с определенным энергетическим спектром, ВСЕГДА могут быть быть изменены еще раз, если в спектре ПОСЛЕДУЮЩЕГО облучения есть более высокоэнергетические фотоны. Поэтому оптическая плотность прозрачной среды под воздействием УФ света может меняться и, скорее всего, меняется. Все эти рассуждения, однако, мало интересны большинству читателей Форума. Нижайшая просьба учесть это в следующий раз. =

Грубо говоря, никаких изменений в твердом теле под воздействием света, в том числе и ультрафиолета, не происходит. Тот или иной цвет твердого тела, в частности кристалла сапфира в данном случае, обусловлен различной пропускной способностью твердых тел.

Все не так, как Вы пишите, Игорь.

Все зависит от энергетического СПЕКТРА света. ==> Фотоны с какой энергией есть в пучке света.

"Пропускная способность" твердых тел не однородна. Для разных энергий фотонов способность разная. Кривая зависимости пропускания - поглощения от энергии фотонов (длины волны излучения) выглядит обычно как набор максимумов. Такая кривая с максимумами носит название СПЕКТРА ПОГЛОЩЕНИЯ.

Так вот, если фотон твердым телом поглощается, это и значит, что в твердом теле произошли изменения. = Перескок атома в другой структурный узел, "заброс" электрона на более высокую электронную оболочку, откуда электрон "опускается" обратно на более низкий энергетический уровень с испусканием других фотонов строго определенной длины волны. Так возникает явление флюоресценции.

Что же касается вызванных поглощением фотонов перескоков атомов, то в целом этот процесс так и называется "диффузия под действием света [излучения]" = Light induced diffusion. А диффузия может легко приводить к множественному образованию различных комплексов примесей. Так что будут возникать как новые центры окраски и так и дезактивироваться старые". Что и вызовет изменение цвета.

Благодарю за исчерпывающую информацию. Приношу извинения за допущенную стилистическую ошибку.