INFRAROOD SPECTROSCOPIE | NL

Wij hadden reeds spectroscopie gezien in UV-VIS en Raman, het is dan ook logisch dat wij een kijkje nemen naar het volgende instrument dat voor gemmologen ter beschikking staat; namelijk de INFRA-ROOD spectroscopie.

Het infrarode gebied van het elektromagnetische spectrum is het energiebereik net voorbij het rode uiteinde van het zichtbare spectrum. In feite is de term afgeleid van een lagere energie ("infra-") dan de rode kant. De eenheid waarmee infrarood energie gewoonlijk wordt gemeten, is het golfgetal (aantal golven per centimeter), dat wordt uitgedrukt in centimeters (cm-1). Het infrarood wordt dus aangeduid als het energiebereik tussen 13.333 cm-1 ( de rand van het rood) en 33 cm - 1 (limiet bepaald door gebruik en technologie).
 
Als alternatief kan infraroodstraling worden uitgedrukt in golflengte-eenheden, traditioneel de micrometer (1 pm = 1.000 nm = 10.000 A), of in een andere energie-eenheid, elektronenvolt (eV). Deze brede regio is op basis van experimentele technieken en toepassingen opgedeeld in drie delen : nabij-infrarood, midden-infrarood en ver-infrarood. Voor de meeste gemologische doeleinden is infrarood-energie uitgedrukt in cm-1; energieën boven 400 cm-1
 
Absorptie-eigenschappen in het zichtbare bereik zijn grotendeels te wijten aan elektronenovergangen, inclusief die ook kleur genereren, zoals voorkomen van chroom atomen in het korundrooster en die de kleur van robijnen veroorzaken. In het infrarood echter ontstaan spectrale kenmerken meestal van trillingen (evenals, in het verre infra-rood) van moleculaire en structurele componenten van het kristal.
 
Koolstof in diamant en water bijvoorbeeld, aanwezig in een edelsteen, hebben karakteristieke signalen in het infrarood. Kristalstructuren bestaan uit atomen die door chemische bindingen bijeengehouden worden. Elke groep atomen heeft een aantal intrinsieke trillingsfrequenties die overeenkomen met vibratie, rekken of buigen van de verbindingen tussen de atomen van een bepaalde groep. Om daadwerkelijk te vibreren, moet de structuur energie uit een of andere bron halen, in dit geval een bundel van invallende infraroodstraling, die aanleiding geeft tot een absorptieband.
 
Hoe een infraroodspectrometer werkt. In dit typisch instrument wordt de bundel in twee delen gesplitst: de ene doorloopt de edelsteen, die op een gouden tafeltje ligt, de andere door een referentie. Elke bundel wordt gedispergeerd door een prisma of een tralie en de absorptie bij een bepaalde golflengte wordt geanalyseerd door gedeeltelijk het uitsturen van de referentiebundel, totdat dezelfde hoeveelheid energie door beide bundels gaat.
 
Een FTIR-specrometer bevat twee delen die niet bestaan in klassieke dispergerende instrumenten: een Michelson-interferometer, die alle inkomende infraroodstraling combineert in één "interferogram" en een wiskundig programma dat werkt volgens het principe van de Fourier transformatie, die een interferogram weer omzet in een spectrum. In het FTIR-concept wordt het licht in twee helften gesplitst door een halftransparante spiegel (een beamsplitter genoemd). Deze twee stralen zijn dan naar elkaar gereflecteerd door twee extra spiegels, de ene gefixeerd, de andere in beweging, zodat de twee balken "interfereren" wanneer ze samen terugkomen bij de bundelsplitser, waardoor een interferogram ontstaat.
 
Sommige spectrometers UV-VIS en Infra-rood bieden een data base aan dat men kan uitbreiden, dit is natuurlijk zeer handig. Ook het gebruik van afkoeling (met vloeibare stikstof) geeft altijd een scherper beeld.

20240221_940x400.jpg
21/02/24
Petite histoire des pierres précieuses | FR

Les pierres précieuses ont attiré dès la plus haute antiquité l’attention de l’homme qui les…

20240207_940x400.jpg
07/02/24
QUO VADIS | NL

Diamanten en edelstenen hebben altijd dieven en oplichters aangetrokken. Edelstenen werden nagebootst door gekleurd glas.…

20240109_940x400.jpg
09/01/24
QUO VADIS ? | FR

Le diamant et les pierres précieuses ont toujours attirés les voleurs et les escrocs. Les…

20231110_940x400.jpg
10/11/23
Het gebruik van de polariscoop in edelsteenkunde | NL

Edelstenen zijn al eeuwenlang een fascinerend onderwerp voor mensen over de hele wereld. Ze worden…

20230830_940x400.jpg
31/08/23
Synthetische diamant: Wat zijn de mogelijkheden om natuurlijke diamanten te onderscheiden van synthetische | NL

Kan men synthetische diamanten onderscheiden van natuurlijke diamanten?. Synthetische diamanten, ook wel “lab-grown”, “created” of…

20230809_940x400.jpg
09/08/23
Diamant Synthétique (LGD : lab-grown, man-made, created) | FR

Diamant synthétique : Quels sont les moyens de détecter les diamants naturels des synthétiques ?…

20230727_ORAPA-DIAMOND-MINE_940x400.jpg
27/07/23
L’ACCORD DE BEERS - BOTSWANA | FR

Les perspectives de De Beers sont affaiblie après que le Botswana a conclu un nouvel…

20230709_Cabochon_940x400.jpg
09/07/23
Cabochon slijpen deel 2 | NL

Het voor-polijsten, schuren, of -sanding - volgt de fase die erin bestond de steen een…

20230520_Cabochon_940x400.jpg
20/05/23
CABOCHON SLIJPEN deel 1 | NL

De eeuwenoude cabochonslijpsel is de oudste van de slijpvormen; het werd al beoefend in Mesopotamië…

20230301_940x400.jpg
01/03/23
DIAMANT SYNTHETIQUE DANGER OU OPPORTUNITE | FR

Le diamant pierre exceptionnelle, reine des pierres précieuses, a été épargné des synthèses pendant un…