天然锆石和锆石着色的顺磁孔中心

M. Klinger 等，欧洲矿物学杂志，第 24 卷，第 6 期，2012，第 1005–1016 页

本文探讨了来自三个产地（北卡罗莱纳州、法国南部中央高原和俄罗斯乌拉尔山脉）的天然锆石的原子缺陷中心（色心）。 锆石着色的成因在光谱文献中很少论及。 本研究进一步探讨顺磁特性和光学吸收，并且还提出了一些天然锆石产生的色心性质的附加约束。

在一组 11 个未经处理的小型锆石晶体异质样本上使用电子顺磁共振（EPR，在原子缺陷中心利用磁场来测量跃迁能的吸收技术）和光学吸收光谱。 结果表明，晶体结构中的色彩与某些顺磁性缺陷中心之间具有明显的关联性。 然而，EPR 研究还表明，三价稀土类元素和铌的四边形中心的存在与任何特定的锆石着色并无直接关联。

本文讨论了电子和空穴缺陷中心技术性很强的 EPR 光谱表征（例如，角度依赖性和晶体轴，主要的 G-值等），以及反映锆石同构的错综复杂的替代充电模式。

美国和法国样品的光学吸收光谱（从无色到粉红色到淡红色到褐色）显示出一种光谱类型，两种宽带，340-350 纳米和 510-515 纳米。 俄罗斯样品（从无色到黄褐色）则不相同，显示出 320、390 和 420 纳米三个主要频带以及 510 弱带上更为复杂的光谱。

结果证实，这两种常见颜色系列的细分是有意义的。

摘要撰写：Edward R. Blomgren