การวิเคราะห์และเพิ่มคุณภาพสปิเนลด้วยเทคนิคลำไอออน

บทคัดย่อ

พลอยสปิเนลโดยทั่วไปมีหลากหลายสี แต่สีแดงเข้มสดซึ่งเป็นสีที่มีมูลค่าทางการตลาดสูงมีจำนวนน้อยมาก พลอยดิบสีแดงที่พบส่วนใหญ่เป็นสีแดงไม่เข้ม เนื่องจากมีสีอื่นเจือปนอยู่ เช่น สีแดงแกมส้ม สีแดงแกมน้ำตาล สีแดงแกมม่วง อีกทั้งมีตำหนิภายในจำนวนมาก ทำให้พลอยดูไม่ใสสะอาด ส่งผลต่อความสดและความอิ่มตัวของสี ซึ่งมีผลต่อมูลค่าของพลอย เป้าหมายของงานวิจัยนี้ จึงเป็นการวิเคราะห์พลอยกลุ่มสีชมพูและกลุ่มสีแดง ที่มีสีรองปนและความใสสะอาดต่ำ ซึ่งทำให้พลอยกลุ่มนี้มีมูลค่าการตลาดต่ำกว่าสปิเนลสีแดงสดมาก โดยวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของปริมาณของธาตุเจือที่มีผลต่อสีที่ปนมานี้ และศึกษากระบวนการลดปริมาณสีรอง และเพิ่มความอิ่มตัวของสีและเพิ่มความสะอาดให้พลอย ด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ด้วยลำไอออน ได้แก่ Particle Induced X-ray Emission (PIXE) ซึ่งเป็นการตรวจวัดการ emission จาก characteristic x-ray ของอะตอมธาตุเจือแต่ละธาตุจากการถูกชนด้วยโปรตอนพลังงานสูง ซึ่งสามารถทำให้ตรวจสอบปริมาณของธาตุต่างๆ ที่มีการเจือปนอยู่ในปริมาณที่น้อยมากๆได้ เทคนิค Ionoluminescence (IL) และ UV-Vis-NIR Spectroscopy ซึ่งเป็นการตรวจวัดการเปล่งแสงของแร่มลทินและข้อบกพร่องในพลอย นอกจากนี้เพื่อเป็นทางเลือกที่แตกต่างจากการเพิ่มคุณภาพโดยการเผาพลอย งานวิจัยนี้ได้ทดลองใช้เทคนิคการกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนสีพลอยด้วยลำไอออนหนักพลังงานต่ำ ผลการทดลองพบว่า ให้ผลดีกับพลอยสปิเนลจากแหล่งโมกก ประเทศพม่า สามารถปรับให้สปิเนลที่มีสีน้ำตาลเป็นสีรอง ให้เหลือเพียงสีแดงสดได้ รวมถึงสามารถกำจัดตำหนิที่เป็นของเหลวและตำหนิคล้ายฝุ่นได้ ทำให้พลอยมีสีที่มีความอิ่มตัวเพิ่มมากขึ้น

คำสำคัญ