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本文作者：馬紅艷1吳敏1木士春2陸東農(nóng)3作者單位：1.廣西大學(xué)2.武漢理工大學(xué)3.廣西產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院

1(略)。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析及討論

2.1場(chǎng)發(fā)射高分辨率掃描電子顯微鏡分析

對(duì)所測(cè)3個(gè)代表樣品進(jìn)行噴金處理后，采用場(chǎng)發(fā)射高分辨率掃描電子顯微鏡對(duì)樣品的表面微到超微形貌特征進(jìn)行觀察。結(jié)果如圖1、2和3。在低倍鏡(500倍)下，由圖1a、2a和3a中可以看到有伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠表面具有規(guī)則的梯田狀和沙灘狀的生長(zhǎng)機(jī)理紋，而無(wú)伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠的表面生長(zhǎng)機(jī)理紋雜亂無(wú)章，推測(cè)海水珍珠伴色的形成與珍珠表面規(guī)則生長(zhǎng)機(jī)理紋有關(guān)。在高倍鏡(2500～10000倍)下，由圖1b―d、2b―d和3b―d可以看到有伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠表面比較平整，而無(wú)暈彩的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠表面則凹凸感較強(qiáng)，兩者均能看到近六邊形緊密排列的文石小晶片，大小約為3μm。繼續(xù)放大(50000～100000倍)后，由圖1e―f、2e―f和3e―f可以發(fā)現(xiàn)微米級(jí)的文石小晶片是由納米級(jí)的文石小晶粒組成，大小約為30nm。

2.2原子力顯微鏡分析

對(duì)3個(gè)代表樣品均采用原子力顯微鏡分析觀察，所得結(jié)果如圖4、5和6所示。從圖4只能看到樣品的表面微結(jié)構(gòu)特征，是由近六邊形或渾圓形的微米級(jí)小文石晶片組成，這與前人的研究認(rèn)識(shí)及前面場(chǎng)發(fā)射高分辨掃面電鏡觀察的微結(jié)構(gòu)特征相一致。AFM繼續(xù)放大，希望觀察到珍珠表面超微結(jié)構(gòu)特征，但實(shí)際情況是觀察的圖像出現(xiàn)飄移現(xiàn)象，觀察不到其超微結(jié)構(gòu)特征，這可能是珍珠表面有機(jī)物造成的干擾。從圖5和圖6觀察可知，綠色伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠中近六邊形或渾圓形的3μm大小的文石小晶片排列密致有規(guī)則，而無(wú)伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠文石小晶片排列稍顯凌亂;具綠色伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠繼續(xù)放大可以發(fā)現(xiàn)文石小晶片是由納米級(jí)文石小晶粒緊湊排列組成，大小約20～60nm，而無(wú)伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠中納米小晶粒排列不如有綠色伴色的規(guī)則、緊湊。

2.3場(chǎng)發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡分析

將代表樣品①、樣品②和樣品③用瑪瑙缽研磨成粉末狀，然后用場(chǎng)發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡觀察，觀察結(jié)果如圖7、8和9。通過(guò)場(chǎng)發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡測(cè)試樣品①、樣品②和樣品③，可以清楚的看到原子的晶格條紋，微米的文石晶片是由10nm左右的小晶粒組成，不同伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠的納米粒徑效應(yīng)在場(chǎng)發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡下沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的差異。

3結(jié)論

(1)以前我們認(rèn)為珍珠表面是由3～8μm的六邊形或近六邊形的文石小晶片排列組成，通過(guò)此次的場(chǎng)發(fā)射高分辨掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡和場(chǎng)發(fā)射高分辨率透射電子顯微鏡的深入觀察，我們知道微米級(jí)的文石小晶片是由10～60nm納米級(jí)文石小晶粒排列組成，這一結(jié)果證實(shí)了海水珍珠表面的珍珠質(zhì)層是一種天然的納米材料。(2)由原子力顯微鏡和場(chǎng)發(fā)射高分辨掃描電子顯微鏡研究表明，珍珠質(zhì)層是天然的納米材料(10～60nm)，文石納米小晶粒組成文石微米小晶片，文石微米小晶片組成文石層，文石層疊加成珍珠質(zhì)層。(3)具伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠表面生長(zhǎng)紋理排列規(guī)則，納米級(jí)小晶粒排列密致;而無(wú)伴色的優(yōu)質(zhì)白色海水珍珠表面生長(zhǎng)紋理雜亂無(wú)章;納米級(jí)小晶粒排列稀疏，這說(shuō)明了珍珠的伴色的形成與其表面規(guī)則的生長(zhǎng)紋理有關(guān)，即與珍珠規(guī)則的表面微結(jié)構(gòu)有關(guān)。