KCI등재
SCI
SCIE
SCOPUS
Neutron-diffraction Studies of the Crystal Structure and the Color Enhancement in -irradiated Tourmaline
저자
Apichate Maneewong (Korea Atomic Energy Research Institute) ; Baek Seok Seong (Korea Atomic Energy Research Institute) ; Eun Joo Shin (Korea Atomic Energy Research Institute) ; Jeong Seog Kim (Hoseo University) ; Varavuth Kajornrith (Thailand Institute of Nuclear Technology) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
329-339(11쪽)
KCI 피인용횟수
3
제공처
소장기관
Tourmaline gemstones have an extremely complex composition and show great variety in color.
Most color centers are related to transition-metal ions. Oxidation/reduction of these ions is known to be related with the color enhancement of tourmaline caused by gamma-ray ( )-irradiation and/or thermal treatment. However, the current understanding of the microscopic structure of the color centers remains weak. In this work, -irradiation was performed on three types of tourmaline gemstones to enhance the colors of the gemstones: two pink from Afghanistan and one green from Nigeria. All three samples were irradiated at 600 and 800 kGy. Their crystal structural and chemical behaviors have been investigated by using a Rietveld refinement analysis of neutron diffraction data, Energy Dispersive X-ray Fluorescence (EDXRF), Ultraviolet-visible Spectroscopy (UV-Vis) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and the results were compared with data obtained for samples in the natural state. Pink tourmaline of a high number of Mn ions (T2, 0.24 wt%) showed significant improvement in the quality of the pink color (rubellite) after irradiation of 800 kGy while the pink tourmaline of low MnO content (T1, 0.08 wt%) showed color adulteration.
Pink color enhancement in T2, responding to darker pink, was associated with increases in the two absorption bands, one peaking at 396 and the other at 522 nm, after irradiation. These absorption bands are ascribed to d-d transitions of divalent manganese. T1 with color enhancement due to oxidation of Mn2+ showed a slightly larger <Y -O> distance. The green tourmaline containing much higher amounts of both Mn (T3) and Fe ions, 2.59 wt% and 5.7 wt%, respectively, changed to a yellow color after irradiation at 800 kGy. The refined structural parameters of this sample revealed distortions in the Z site. The <Z-O> distance decreased from 2.033 to 2.0192 °A. In addition, the unit-cell parameter was decreased after irradiation. The color change in T3 is ascribed to a decrease in the absorption band’s intensity in the red color region (600 750 nm). XPS measurement results also supported that the relative ratios of the Fe2+/Fe3+ [Fe3+ (Fe2p3/2 711.2 and Fe2p1/2 724.3 eV), Fe2+ (Fe2p3/2 710.2 and Fe2p1/2 722.8 eV)] and Mn2+/Mn3+ [Mn2+ (Mn2p3/2 641.4 and Mn2p1/2 652.3 eV), Mn3+ (Mn2p3/2 641.9 and Mn2p1/2 653.3 eV)] peak intensities were decreased after irradiation.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | SCI 등재 (등재유지) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2002-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2000-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.47 | 0.15 | 0.31 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.26 | 0.2 | 0.26 | 0.03 |
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