用WDS控制宝石的分级和纯度

立方氧化锆(ZrO2)是一种流行的人造宝石,被用作珠宝中钻石的经济替代品(图1)。通常添加氧化钙(5-8 wt.%)或氧化钇(15-18 wt.%)来稳定ZrO2晶体。此外,其他元素,如铪,也可能以少量的形式存在。

立方氧化锆(图2)的EDS谱显示出一个加宽的、不规则的Zr L峰,但其他元素线的贡献不能轻易区分。相比之下,WDS光谱清晰地从Y L能量线中分辨出不同的Zr L能量线,甚至使用M系列能量线检测Hf。QUANTAX改进算法其高光谱分辨能力可作为宝石分级和纯度控制的重要工具。

图1:用人造宝石制成的立方氧化锆首饰的示范照片
图2:能量范围为1.5 - 2.4 keV的立方氧化锆x射线谱图,显示出与EDS相比,WDS的光谱分辨率较高