一種鑒別cvd合成鉆石的檢測(cè)方法及其檢測(cè)儀器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，其包括以下步驟：（1）將被測(cè)鉆石擦拭干凈并置于固定位置；（2）對(duì)被測(cè)鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；（3）收集被測(cè)鉆石漫反射后的光譜；（4）將光譜分光形成不同波長(zhǎng)的光譜；（5）根據(jù)測(cè)量不同波長(zhǎng)的光譜值，計(jì)算出不同波長(zhǎng)的反射率；（6）檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值，將未出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石篩選出來，保留出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石并進(jìn)行進(jìn)一步分析。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)儀器。采用本發(fā)明，可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，并且其檢測(cè)儀器的檢測(cè)效率高，準(zhǔn)確性高。
【專利說明】—種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法及其檢測(cè)儀器
[0001]本申請(qǐng)要求于2013年12月11日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01310669193.5、發(fā)明名稱為“一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法及其檢測(cè)儀器”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種鉆石的檢測(cè)方法，尤其涉及一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法及其檢測(cè)儀器。
【背景技術(shù)】
[0003]CVD法合成鉆石是今年出現(xiàn)在國(guó)際珠寶市場(chǎng)，其技術(shù)已達(dá)到與天然最高等級(jí)鉆石一樣的程度，兩者難以區(qū)分，因此引起鉆石業(yè)者和消費(fèi)者的恐慌、不安，甚至有可能帶來嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。然而，現(xiàn)有的檢測(cè)方法一般包括:
(O紫外熒光法:天然鉆石可能有熒光，也可能沒有熒光；而CVD合成鉆石都有特殊熒光。但是該特殊熒光在長(zhǎng)波紫外熒光燈下不出現(xiàn)，在短波紫外熒光燈下才出現(xiàn)較難觀察到的弱或極弱的熒光。該方法如應(yīng)用在勞動(dòng)強(qiáng)度較大的工作環(huán)境下，很容易導(dǎo)致檢測(cè)員鑒別錯(cuò)誤;
(2)鉆石觀察儀DiamondView:檢測(cè)后，可見藍(lán)綠色熒光以及藍(lán)色磷光，具有CVD合成鉆石的特征生長(zhǎng)紋理。但是，該方法檢測(cè)效率低，無法進(jìn)行大量檢測(cè)；
(3)光自發(fā)光光譜儀檢測(cè):以拉曼激光照射鉆石，于受激輻射光譜中，可見737nm之吸收峰，但是該吸收峰僅見于部分CVD合成鉆石中，其檢測(cè)結(jié)果不能得到保證。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)公平公正的交易跌序，本發(fā)明人利用紫外可見近紅外光譜儀全面測(cè)試各種天然、人造、優(yōu)化處理鉆石，首次發(fā)現(xiàn)波長(zhǎng)約為230nm的銳鋒出現(xiàn)在所有無色及近無色的化學(xué)氣相沉積CVD法生長(zhǎng)的合成鉆石中，這是由于CVD鉆石生長(zhǎng)的環(huán)境存在大量的氫，而形成的一種C-H鍵，再經(jīng)熱處理而產(chǎn)生230nm之吸收峰。根據(jù)以上發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提出一種能夠快速、大量從天然鉆石中篩出CVD合成鉆石的檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法及其檢測(cè)儀器。可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，并且其檢測(cè)儀器的檢測(cè)效率高，準(zhǔn)確性高。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，包括以下步驟:(1)將被測(cè)鉆石擦拭干凈并置于固定位置；(2)對(duì)被測(cè)鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；(3)收集被測(cè)鉆石反射后的光譜；(4)將光譜分光形成不同波長(zhǎng)的光譜；(5)根據(jù)測(cè)量不同波長(zhǎng)的光譜值，計(jì)算出不同波長(zhǎng)的反射率；(6)檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值，將未出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石篩選出來，保留出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石；(7)檢測(cè)步驟6中不同波長(zhǎng)出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石，在波長(zhǎng)為227nm — 233nm之間出現(xiàn)銳鋒值的，即鑒別為CVD合成鉆石。
[0007]進(jìn)一步的，所述被測(cè)鉆石為無色或近無色。
[0008]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)儀器，其包括:用于照射被測(cè)鉆石的發(fā)光系統(tǒng)；用于收集被測(cè)鉆石反射光譜的受光系統(tǒng)；用于將所述放射光譜進(jìn)行分光形成不同波長(zhǎng)光譜的分光系統(tǒng)；用于將所述不同波長(zhǎng)光譜的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的信號(hào)系統(tǒng)；用于將所述數(shù)字信號(hào)處理為反射率以及檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值的處理系統(tǒng)；所述發(fā)光系統(tǒng)的受激輻射光譜是波長(zhǎng)為200nm — 450nm的輻射光譜。
[0009]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)儀器還包括顯示系統(tǒng)，當(dāng)所述處理系統(tǒng)檢測(cè)光譜波長(zhǎng)在227nm一 2 3 3nm之間的反射率出現(xiàn)吸收銳鋒時(shí),所述顯示系統(tǒng)自動(dòng)顯示為CVD合成鉆石的相關(guān)標(biāo)示。
[0010]進(jìn)一步的，所述被測(cè)鉆石為無色或近無色。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述受光系統(tǒng)包括探鏡和光纖，所述探鏡用于增大光譜的收集面積，所述光纖用于傳送光信號(hào)，所述受光系統(tǒng)可配備不同型號(hào)大小的所述光纖。
[0012]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
實(shí)施本發(fā)明的一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，它是利用檢測(cè)儀器對(duì)所有無色或近無色的鉆石進(jìn)行檢測(cè)，獲得不同波長(zhǎng)光譜的反射率，從而檢測(cè)反射率是否存在銳鋒值，如果在波長(zhǎng)為227nm — 233nm之間時(shí)出現(xiàn)吸收銳鋒，即可鑒別該鉆石為CVD合成鉆石。此測(cè)試僅需I秒，即可得到結(jié)論，因此可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，能有效地鑒別出商品的真實(shí)性，避免了復(fù)雜的鑒定過程，提高市場(chǎng)交易效率，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)公平公正的交易跌序。
[0013]實(shí)施本發(fā)明的一種用于辨別CVD合成鉆石的檢測(cè)儀器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，它是根據(jù)波長(zhǎng)在227nm — 233nm之間時(shí)的反射率是否存在吸收銳鋒的特征，利用波長(zhǎng)為200nm—450nm的輻射光譜對(duì)所有無色或近無色的鉆石進(jìn)行檢測(cè)，使其檢測(cè)的波段范圍縮小，一方面，減少了處理系統(tǒng)的運(yùn)算時(shí)間，提高檢測(cè)效率，另一方面，減少了由于波段范圍寬、其它不同波長(zhǎng)光譜的影響而導(dǎo)致的檢測(cè)誤差，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性；同時(shí)對(duì)儀器的制造要求相對(duì)較低，使用能耗小，節(jié)省成本；此外，本發(fā)明還通過配備不同型號(hào)大小的光纖，以適用于檢測(cè)小至0.005克拉的小鉆。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法的一實(shí)施例中出現(xiàn)230nm之吸收峰的曲線示意圖；
圖2是圖1實(shí)施例中所使用的檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，是一種用于所有無色或近無色的鉆石鑒別是否是CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，本發(fā)明的一實(shí)施例，其包括以下步驟:(I)將被測(cè)鉆石擦拭干凈并置于固定位置；(2)對(duì)被測(cè)鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；(3)收集被測(cè)鉆石漫反射后的光譜；(4)將光譜分光形成不同波長(zhǎng)的光譜；(5)根據(jù)測(cè)量不同波長(zhǎng)的光譜值，計(jì)算出不同波長(zhǎng)的反射率；(6)檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值，將未出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石篩選出來，保留出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石；(7)檢測(cè)步驟6中不同波長(zhǎng)出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石，在波長(zhǎng)為227nm — 233nm之間出現(xiàn)吸收銳鋒的，即鑒別為CVD合成鉆石。
[0018]具體實(shí)施時(shí)，該檢測(cè)方法是利用檢測(cè)儀器對(duì)所有無色或近無色的鉆石進(jìn)行檢測(cè)，獲得不同波長(zhǎng)光譜的反射率，從而檢測(cè)反射率是否存在銳鋒值，如果在波長(zhǎng)約為227nm—233nm之間時(shí)出現(xiàn)吸收銳鋒，如圖1所示的230nm之吸收峰，即可鑒別該鉆石為CVD合成鉆石。此測(cè)試過程僅需I秒，即可得到結(jié)論，因此可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，能有效地鑒別出商品的真實(shí)性，避免了復(fù)雜的鑒定過程，提高市場(chǎng)交易效率，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)公平公正的交易跌序。
[0019]相應(yīng)地，如圖2所示，利用上述實(shí)施例的檢測(cè)方法制作一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)儀器，其包括:用于照射被測(cè)鉆石的發(fā)光系統(tǒng)I ;用于收集被測(cè)鉆石漫反射光譜的受光系統(tǒng)2 ;用于將所述放射光譜進(jìn)行分光形成不同波長(zhǎng)光譜的分光系統(tǒng)3 ;用于將所述不同波長(zhǎng)光譜的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的信號(hào)系統(tǒng)4 ;用于將所述數(shù)字信號(hào)處理為反射率以及檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值的處理系統(tǒng)5 ;所述發(fā)光系統(tǒng)I的受激輻射光譜是波長(zhǎng)為200nm—450nm的輻射光譜。具體實(shí)施時(shí)，該檢測(cè)儀器是根據(jù)波長(zhǎng)約227nm — 233nm之間時(shí)的反射率是否存在銳鋒值的特征，利用波長(zhǎng)大約為200nm—大約450nm的輻射光譜對(duì)所有無色或近無色的鉆石進(jìn)行檢測(cè)，使其檢測(cè)的波段范圍縮小，一方面，減少了處理系統(tǒng)的運(yùn)算時(shí)間，提高檢測(cè)效率，另一方面，減少了由于波段范圍寬、其它不同波長(zhǎng)光譜的影響而導(dǎo)致的檢測(cè)誤差，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性；同時(shí)對(duì)儀器的制造要求相對(duì)較低，使用能耗小，節(jié)省成本。當(dāng)然，檢測(cè)儀器還可以進(jìn)一步地縮短福射光譜的波段范圍，比如227nm—233nm,這樣能夠更有效地減少處理系統(tǒng)5的運(yùn)算時(shí)間，進(jìn)一步提聞檢測(cè)效率。
[0020]進(jìn)一步的，上述檢測(cè)儀器還包括顯示系統(tǒng)6，當(dāng)上述處理系統(tǒng)5檢測(cè)光譜波長(zhǎng)在227nm一233nm之間的反射率出現(xiàn)吸收銳鋒時(shí),上述顯示系統(tǒng)6自動(dòng)顯示為CVD合成鉆石的相關(guān)標(biāo)示，通過該顯示系統(tǒng)6，能直觀地顯示鑒別結(jié)果，以便于檢測(cè)員進(jìn)行篩選和操作儀器。
[0021]上述受光系統(tǒng)2包括探鏡和光纖(圖中未顯示)，上述探鏡用于增大光譜的收集面積，有利于光譜的收集；上述光纖用于傳送光信號(hào)，該受光系統(tǒng)通過配備不同型號(hào)大小的光纖，以適用于檢測(cè)小至0.005克拉的小鉆，從而增大儀器的適用范圍。
[0022]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將被測(cè)鉆石擦拭干凈并置于固定位置； (2)對(duì)被測(cè)鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜； (3)收集被測(cè)鉆石反射后的光譜； (4)將光譜分光形成不同波長(zhǎng)的光譜； (5)根據(jù)測(cè)量不同波長(zhǎng)的光譜值，計(jì)算出不同波長(zhǎng)的反射率； (6)檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值，將未出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石篩選出來，保留出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石； (7)檢測(cè)步驟6中不同波長(zhǎng)出現(xiàn)銳鋒值的被測(cè)鉆石，在波長(zhǎng)為227nm— 233nm之間出現(xiàn)銳鋒值的，即鑒別為CVD合成鉆石。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于:所述被測(cè)鉆石為無色或近無色。
3.一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測(cè)儀器，其特征在于，包括: 用于照射被測(cè)鉆石的發(fā)光系統(tǒng)； 用于收集被測(cè)鉆石反射光譜的受光系統(tǒng)； 用于將所述放射光譜進(jìn)行分光形成不同波長(zhǎng)光譜的分光系統(tǒng)； 用于將所述不同波長(zhǎng)光譜的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的信號(hào)系統(tǒng)； 用于將所述數(shù)字信號(hào)處理為反射率以及檢測(cè)反射率是否出現(xiàn)銳鋒值的處理系統(tǒng)； 所述發(fā)光系統(tǒng)的受激輻射光譜是波長(zhǎng)為200nm — 450nm的輻射光譜。
4.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)儀器，其特征在于:還包括顯示系統(tǒng)，當(dāng)所述處理系統(tǒng)檢測(cè)光譜波長(zhǎng)在227nm — 233nm之間的反射率出現(xiàn)吸收銳鋒時(shí)，所述顯示系統(tǒng)自動(dòng)顯示為CVD合成鉆石的相關(guān)標(biāo)示。
5.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)儀器，其特征在于:所述被測(cè)鉆石為無色或近無色。
6.如權(quán)利要求3所述的檢測(cè)儀器，其特征在于:所述受光系統(tǒng)包括探鏡和光纖，所述探鏡用于增大光譜的收集面積，所述光纖用于傳送光信號(hào)，所述受光系統(tǒng)可配備不同型號(hào)大小的所述光纖。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK103776782SQ201410051072
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】苑執(zhí)中 申請(qǐng)人:苑執(zhí)中