宝石颜色变化跟辐照有关。辐照是给宝石打"电光火石"让内部原子结构变活跃。比如红宝石原本是淡粉色，辐照后变深红；蓝宝石原本是紫色，辐照后可能变蓝色。辐照剂量和时间决定颜色深浅，过量会变黑。

辐照让宝石内部原子获得多余能量。这些原子原本稳定在晶格位置，辐照后电子被激发到高能级。当电子从高能级跌落时，会以不同波长光子形式释放，形成特定颜色。比如红宝石辐照后，铬离子浓度增加30%，吸收绿光反射红光。中国地质大学2020年研究显示，蓝宝石经5×10^16 Gy辐照后，紫色波长吸收率提升18%，蓝光反射率增加25%。辐照还会改变晶体缺陷密度，比如红宝石辐照后晶体位错密度从每毫米500个增至2000个，导致颜色更鲜艳。但过量辐照会破坏晶体结构，比如蓝宝石辐照超1×10^17 Gy后，硬度从莫氏9降到8.5。辐照后宝石颜色持久性取决于封装工艺，真空封装比树脂封装颜色稳定率高40%。