收集荧光矿物的装备

集和欣赏荧光矿物也分不同的层次,有刚入门的,也有较为专业的,他们收藏的矿物品种、拥有的装备也各不相同,但若想在荧光矿物方面有更多了解,一本书、一个社区是必不可少的。书必须是专门介绍荧光矿物的书籍,而不是《矿物宝典》什么的;社区可以加入 FMS – The Fluorescent Mineral Society;查询荧光矿物可以去 Online Database of Luminescent Minerals

    收集荧光矿物最重要的装备当然就是紫外光源了,如何选择合适的紫外灯(有的很贵),下面的文章也许可以帮助你。

荧光灯和紫外灯的区别

    一般来说,荧光灯(也就是日光灯)产生白光,用于办公、学校、家庭的人工照明光源。紫外灯产生的是紫外线,用于杀菌、皮肤美黑,或激发其它物体发光。虽然区别显而易见,但它们也有一定的联系,荧光灯内部使用紫外光来激发灯管内壁的荧光物质发出白色可见光,而紫外灯则直接对外发出紫外光线。

什么是紫外线

    科学家用波长来描述不同的光,例如红光的波长大约是 640 nm,紫光的波长大约是 400 nm,波长在这一区间的电磁波属于可见光。波长超过红光的称为红外线(不可见),波长短于紫光的称为紫外线(不可见)。紫外线的英文名是 ultraviolet,简写为 UV。紫外线波长从 10-400 nm,分为长波紫外线、中波紫外线和短波紫外线:
长波紫外线(UVA):315-400 nm,峰值在 360 nm 左右
中波紫外线(UVB):280-315 nm,峰值在 312 nm 左右
短波紫外线(UVC):100-280 nm,峰值在 254 nm 左右,空气中的氧气能强烈吸收波长小于 100 nm 的紫外线

长波和短波紫外灯的区别

    真正的长波紫外灯产生的大部分是长波紫外线,它使用一块滤色片过滤掉大部分的可见光。“黑光灯”是一种廉价的产生长波紫外线的方法,虽然它也有滤色片,但过滤可见光的能力要比真正的长波紫外灯差很多。黑光灯常被用于验钞、鉴别古董、法医、诱虫、养鱼、荧光标识和海报等领域。对于入门的荧光矿物爱好者,使用黑光灯即可。长波紫外线包含于日光中,对人没太大的伤害。

    短波紫外灯有两种:有滤片和没有滤片的。没有滤片的在产生短波紫外线的同时,也产生大量的可见光,可被用于杀菌和美黑,但对观察和展示荧光矿物几乎没用,因为可见光会淡化矿物产生的荧光。有滤片的短波紫外灯可以过滤掉几乎所有的可见光(滤片很贵,所以短波紫外灯也很贵),这种灯被科学家和爱好者用来观察荧光矿物。中波紫外灯使用和短波紫外灯一样的滤片,不过在灯管内壁使用特殊的荧光物质来产生中波紫外线。虽然太阳不断产生中波和短波紫外线,但我们的大气层滤掉了所有的短波紫外线和大部分中波紫外线。这是件好事,因为长时间暴露在中波或短波紫外线下会导致皮肤癌和白内障。所以出于安全考虑,使用中波/短波紫外灯的时候一定要戴上紫外线的防护眼镜(太阳墨镜没有任何效果!!!那顶多可以过滤长波紫外线),最好还能减少皮肤的暴露。

收集荧光矿物该选择什么样的紫外灯

我的梦想,9W 的长-中-短波三合一紫外灯

    好消息:对入门的爱好者,可以选择廉价的“黑光灯”,黑光灯很普及,对人几乎无害,可用来观察在长波紫外线下有明亮荧光的那些矿物(钠钙柱石、方钠石、某些萤石、方解石和石膏),带电池的黑光灯可以用来到野外采集标本。

    坏消息:大部分矿物在长波紫外光下都没有荧光,即使有,明亮的也不多。为了能看到矿物夺人眼球的明亮荧光,渐渐的你就会需要一个短波紫外灯了。短波紫外灯比长波紫外灯要贵多了,用起来也要更加小心(防护眼镜)。中波紫外灯一般都是高级爱好者在使用,价格和短波紫外灯差不多。

紫外灯安全吗

    黑光灯只产生长波紫外线和蓝色可见光,科学家(或较专业的爱好者)使用的长波紫外灯产生的可见蓝光要少的多,但也贵许多。长波紫外线对人眼和皮肤无害,但仍不建议很小的孩子把玩它们。长波紫外灯本身非常安全,即使是初学者也无需担心什么,因为即使有一定的量,长波紫外线对人眼和皮肤依然无法构成伤害。巨大功率的黑光灯还被用于摇滚演唱会、照明海报等。

    短波紫外灯完全是另一码事了!短波紫外灯产生的短波紫外线(UVC)能迅速产生皮肤晒斑和电光眼,长时间暴露在强 UVC 下会提升得皮肤癌以及白内障的几率。使用这些灯的时候务必注意眼睛的防护。不幸的是,在 ebay 上有些卖家出售低功率、相对价廉的短波紫外灯,然后告诉买家“只要不对着灯看就没事”,请不要相信。
1. 很多小孩,你告诉他别做某件事,他会趁你不注意的时候反着做。
2. 任何被灯照射的物体都会反射部分 UVC 到人眼中,哪怕是黑纸。
3. 低功率的短波紫外灯往往需要更暗的环境才能看清荧光,环境越暗,人眼的瞳孔放得越大,就会让更多的 UVC 进入眼睛。
幸运的是,紫外线防护眼镜(切记,不是太阳眼镜!!!)可以很好地保护我们的眼睛。

    好消息是,只要使用得当,并对人眼有所防护, 短波紫外灯下能看到更多更漂亮的荧光现象,很多入门爱好者最后会考虑购买短波紫外灯,缺点就是价格要贵得多(超过 200 美元,展示灯超过 400 美元)。

晒晒我目前的装备

    我有一台 4W 的长短波紫外灯(长、短波两根灯管,淘宝有卖,350 元左右)和一个便携的 LED 验钞电筒(黑光灯)。虽然 400 美元的 9W 长-中-短波三合一紫外灯是我的梦想,但就目前而言,350 元的国产紫外灯我用得也挺好。为什么价格有如此大的差异,我想除了功率、灯管数的差异外,滤片的质量也很关键。上文已经提到,质量好的短、中波紫外灯的滤色片价格昂贵,而且这些滤片都有一定的使用寿命,比如 1000 小时,最新的滤片据说能把寿命提高 10 倍。我那紫外灯的滤片脏兮兮的,大花脸一个,惨不忍睹,我都怀疑这是从二手紫外灯上拆下来的。

    由于灯的功率只有 4W,很多荧光现象需要将灯放得很近才能看清,为照相带来很多的不便。我一般这么拍照,紫外灯背朝人和相机,向矿物打光(必要的时候调整矿物的朝向而不是紫外灯的朝向,可以将矿物稍微朝相机和紫外灯倾斜),然后使用长时曝光,这样即使紫外灯功率不足,也可以得到足够清晰的荧光照片。清晰的荧光照片需要稳定的三脚架,且不能过度曝光(容易产生光晕,并使细节模糊)。背景需为黑纸,白纸会反射部分可见光,干扰荧光,尤其是荧光不强的时候。

紫外线防护眼镜

    上文已经提到,在使用中-短波紫外灯时,人眼的防护很重要。可以购买 3M 出品的 1621/1621AF 防化学护目镜以及衍生的 1623AF 防化学护目镜,这些眼镜可以阻挡 99% 的紫外线,价格也不贵。切勿拿太阳眼镜来阻挡紫外线,几乎没有效果(平时大气中只有长波紫外线和少量中波紫外线,太阳眼镜更多的是防止过强可见光对人眼的伤害)。另外我一般不会连续把玩荧光矿物太长的时间,如果拍照的话,一晚顶多拍两个标本,也就 10 分钟不到(真正打开紫外光大概只有 2-3 分钟)。奇石网上,周兄讲述了他把玩荧光矿物没有注意防护,得了电光性眼炎的经过,教训深刻啊!以前我也一直认为“只要不直接看紫外灯就没事”,现在知道错了。

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One comment

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    2012年08月1日, 17:00 5 年前
    荧光石

    向您学习 ! 希望更多的人传播相关知识和信息。借此机会推荐两本书和一个网站。

    1 . 矿石和矿物的发光分析 [前苏联] 柯莫夫斯基等 杨正莘译 地质出版社 1956年 ;
    2,紫外线光源及其应用 石中玉编著 北京轻工业出版社 1984年 ;
    网站的网址: http://www.uvminerals.org

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