ผลของความเข้มของรังสีแกมมาต่อสี ธาตุองค์ประกอบ และโครงสร้างผลึกของพรีไนต์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
พรีไนต์เป็นแร่ที่ถูกนำมาทำเป็นเครื่องประดับ แต่เนื่องจากพรีไนต์ส่วนมากมีสีเขียวอ่อนและมีความซีดจาง ทำให้เครื่องประดับที่ทำมาจากพรีไนต์มีมูลค่าต่ำ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของความเข้มของรังสีแกมมาที่มีต่อสี องค์ประกอบทางเคมี และโครงสร้างผลึกของพรีไนต์ก่อนและหลังการฉายรังสีแกมมา โดยนำพรีไนต์จำนวน 15 ตัวอย่างมาฉายรังสีแกมมาที่ความเข้ม 200, 400, 600, 800 และ 1,000 กิโลเกรย์ ผลการศึกษาพบว่า หลังการฉายรังสีแกมมา พรีไนต์มีการดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้นในช่วงความยาวคลื่น 300-400 นาโนเมตร ส่งผลให้สีของแร่เปลี่ยนจากสีเขียวอ่อนเป็นสีเขียวเข้มและสีน้ำตาลตามระดับความเข้มรังสีที่เพิ่มขึ้น การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีด้วยเทคนิค X-ray fluorescence (XRF) พบว่า ก่อนและหลังการฉายรังสีแกมมา องค์ประกอบหลักของพรีไนต์ ได้แก่ Ca, Si, Fe, และ Al ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โดยธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบสำคัญที่มีบทบาทต่อการเกิดสี ทั้งนี้ รังสีแกมมาส่งผลให้ไอออน Fe2+ ถูกออกซิไดซ์เป็น Fe3+ ทำให้เกิดศูนย์กำเนิดสี (color center) และส่งผลให้พรีไนต์มีสีน้ำตาลเข้มขึ้น ผลการวิเคราะห์โครงสร้างผลึกด้วยเทคนิค X-ray diffraction (XRD) พบว่า โครงสร้างผลึกของพรีไนต์ก่อนและหลังการฉายรังสีแกมมาไม่เปลี่ยนแปลง โดยยังคงอยู่ในระบบผลึกออร์โธรอมบิกและมีสเปซกรุ๊ป P2cm สรุปได้ว่า การฉายรังสีแกมมาสามารถปรับเปลี่ยนสีของพรีไนต์ได้โดยไม่ส่งผลต่อองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึก ซึ่งน่าจะมีระโยชน์ในการนำไปประยุกต์ใช้เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับพรีไนต์ในอุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับต่อไป
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของ วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยอุบลราชธานี และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
เอกสารอ้างอิง
Wang, Q. and et al. 2022. Study of the mechanism of color change of prehnite after heat treatment. RSC Advances. 12(5): 3044-3054.
Li, K. and Yue, S. 2025. Mechanisms of thermal color change in brown elbaite-fluorelbait tourmaline: Insights from trace elements and spectral signatures. Minerals. 15(10): 1032.
Iqbal, Z. and et al. 2019. Value addition of quartz gemstones through gamma irradiation. International Journal of Energetic Materials. 5(2): 61-67.
Suwanmanee, W. and et al. 2021. Colour enhancement of pink tourmaline from Nigeria by electron-beam and gamma irradiation. The Journal of Gemmology. 37(5): 514-526.
Bunnag, N. and Sripoonjan, T. 2019. Gamma irradiation on rubellite tourmaline. Chiang Mai Journal of Science. 46(6): 1249-1255.
Lemons, D.S. and et al. 2022. On the Trail of Blackbody Radiation: Max Planck and the Physics of His Era. Cambridge: MIT Press.
Song, Z. and Liu, Q. 2022. Basic crystal field theory-A simple and useful tool to understand the structure-property relationship in luminescent materials. Optical Materials: X. 16: 100189.
Ross, N.L., Detrie, T.A. and Liu, Z. 2020. High-pressure raman and infrared spectroscopic study of prehnite. Minerals. 10(4): 312.
