一種鑒別cvd合成鉆石的檢測方法及其檢測儀器的制造方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法，其包括以下步驟：（1）將被測鉆石擦拭干凈并置于固定位置；（2）對被測鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；（3）收集被測鉆石漫反射后的光譜；（4）將光譜分光形成不同波長的光譜；（5）根據測量不同波長的光譜值，計算出不同波長的反射率；（6）檢測反射率是否出現銳鋒值，將未出現銳鋒值的被測鉆石篩選出來，保留出現銳鋒值的被測鉆石并進行進一步分析。本發明實施例還公開了一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測儀器。采用本發明，可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，并且其檢測儀器的檢測效率高，準確性高。
【專利說明】—種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法及其檢測儀器
[0001]本申請要求于2013年12月11日提交中國專利局、申請號為201310669193.5、發明名稱為“一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法及其檢測儀器”的中國專利申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種鉆石的檢測方法，尤其涉及一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法及其檢測儀器。
【背景技術】
[0003]CVD法合成鉆石是今年出現在國際珠寶市場，其技術已達到與天然最高等級鉆石一樣的程度，兩者難以區分，因此引起鉆石業者和消費者的恐慌、不安，甚至有可能帶來嚴重經濟損失。然而，現有的檢測方法一般包括:
(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波紫外熒光燈下不出現，在短波紫外熒光燈下才出現較難觀察到的弱或極弱的熒光。該方法如應用在勞動強度較大的工作環境下，很容易導致檢測員鑒別錯誤;
(2)鉆石觀察儀DiamondView:檢測后，可見藍綠色熒光以及藍色磷光，具有CVD合成鉆石的特征生長紋理。但是，該方法檢測效率低，無法進行大量檢測；
(3)光自發光光譜儀檢測: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，其檢測結果不能得到保證。
[0004]為了實現市場公平公正的交易跌序，本發明人利用紫外可見近紅外光譜儀全面測試各種天然、人造、優化處理鉆石，首次發現波長約為230nm的銳鋒出現在所有無色及近無色的化學氣相沉積CVD法生長的合成鉆石中，這是由于CVD鉆石生長的環境存在大量的氫，而形成的一種C-H鍵，再經熱處理而產生230nm之吸收峰。根據以上發現，本發明提出一種能夠快速、大量從天然鉆石中篩出CVD合成鉆石的檢測方法。
【發明內容】
[0005]本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法及其檢測儀器。可以快速、大量從天然鉆石中篩檢出CVD合成鉆石，并且其檢測儀器的檢測效率高，準確性高。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法，包括以下步驟:(1)將被測鉆石擦拭干凈并置于固定位置；(2)對被測鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；(3)收集被測鉆石反射后的光譜；(4)將光譜分光形成不同波長的光譜；(5)根據測量不同波長的光譜值，計算出不同波長的反射率；(6)檢測反射率是否出現銳鋒值，將未出現銳鋒值的被測鉆石篩選出來，保留出現銳鋒值的被測鉆石；(7)檢測步驟6中不同波長出現銳鋒值的被測鉆石，在波長為227nm — 233nm之間出現銳鋒值的，即鑒別為CVD合成鉆石。
[0007]進一步的，所述被測鉆石為無色或近無色。
[0008]相應地，本發明實施例還提供了一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測儀器，其包括:用于照射被測鉆石的發光系統；用于收集被測鉆石反射光譜的受光系統；用于將所述放射光譜進行分光形成不同波長光譜的分光系統；用于將所述不同波長光譜的光信號轉換成數字信號的信號系統；用于將所述數字信號處理為反射率以及檢測反射率是否出現銳鋒值的處理系統；所述發光系統的受激輻射光譜是波長為200nm — 450nm的輻射光譜。
[0009]進一步的，所述檢測儀器還包括顯示系統，當所述處理系統檢測光譜波長在227nm一 2 3 3nm之間的反射率出現吸收銳鋒時,所述顯示系統自動顯示為CVD合成鉆石的相關標示。
[0010]進一步的，所述被測鉆石為無色或近無色。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進，所述受光系統包括探鏡和光纖，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，所述受光系統可配備不同型號大小的所述光纖。
[0012]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
實施本發明的一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法，與現有技術相比，它是利用檢測儀器對所有無色或近無色的鉆石進行檢測，獲得不同波長光譜的反射率，從而檢測反射率是否存在銳鋒值，如果在波長為227nm — 233nm之間時出現吸收銳鋒，即可鑒別該鉆石為CVD合成鉆石。此測試僅需I秒，即可得到結論，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性，避免了復雜的鑒定過程，提高市場交易效率，實現市場公平公正的交易跌序。
[0013]實施本發明的一種用于辨別CVD合成鉆石的檢測儀器，與現有技術相比，它是根據波長在227nm — 233nm之間時的反射率是否存在吸收銳鋒的特征，利用波長為200nm—450nm的輻射光譜對所有無色或近無色的鉆石進行檢測，使其檢測的波段范圍縮小，一方面，減少了處理系統的運算時間，提高檢測效率，另一方面，減少了由于波段范圍寬、其它不同波長光譜的影響而導致的檢測誤差，提高檢測的準確性；同時對儀器的制造要求相對較低，使用能耗小，節省成本；此外，本發明還通過配備不同型號大小的光纖，以適用于檢測小至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明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發明一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法的一實施例中出現230nm之吸收峰的曲線示意圖；
圖2是圖1實施例中所使用的檢測儀器的結構示意圖。
【具體實施方式】[0016]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0017]一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法，是一種用于所有無色或近無色的鉆石鑒別是否是CVD合成鉆石的檢測方法，本發明的一實施例，其包括以下步驟:(I)將被測鉆石擦拭干凈并置于固定位置；(2)對被測鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜；(3)收集被測鉆石漫反射后的光譜；(4)將光譜分光形成不同波長的光譜；(5)根據測量不同波長的光譜值，計算出不同波長的反射率；(6)檢測反射率是否出現銳鋒值，將未出現銳鋒值的被測鉆石篩選出來，保留出現銳鋒值的被測鉆石；(7)檢測步驟6中不同波長出現銳鋒值的被測鉆石，在波長為227nm — 233nm之間出現吸收銳鋒的，即鑒別為CVD合成鉆石。
[0018]具體實施時，該檢測方法是利用檢測儀器對所有無色或近無色的鉆石進行檢測，獲得不同波長光譜的反射率，從而檢測反射率是否存在銳鋒值，如果在波長約為227nm—233nm之間時出現吸收銳鋒，如圖1所示的230nm之吸收峰，即可鑒別該鉆石為CVD合成鉆石。此測試過程僅需I秒，即可得到結論，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性，避免了復雜的鑒定過程，提高市場交易效率，實現市場公平公正的交易跌序。
[0019]相應地，如圖2所示，利用上述實施例的檢測方法制作一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測儀器，其包括:用于照射被測鉆石的發光系統I ;用于收集被測鉆石漫反射光譜的受光系統2 ;用于將所述放射光譜進行分光形成不同波長光譜的分光系統3 ;用于將所述不同波長光譜的光信號轉換成數字信號的信號系統4 ;用于將所述數字信號處理為反射率以及檢測反射率是否出現銳鋒值的處理系統5 ;所述發光系統I的受激輻射光譜是波長為200nm—450nm的輻射光譜。具體實施時，該檢測儀器是根據波長約227nm — 233nm之間時的反射率是否存在銳鋒值的特征，利用波長大約為200nm—大約450nm的輻射光譜對所有無色或近無色的鉆石進行檢測，使其檢測的波段范圍縮小，一方面，減少了處理系統的運算時間，提高檢測效率，另一方面，減少了由于波段范圍寬、其它不同波長光譜的影響而導致的檢測誤差，提高檢測的準確性；同時對儀器的制造要求相對較低，使用能耗小，節省成本。當然，檢測儀器還可以進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5的運算時間，進一步提聞檢測效率。
[0020]進一步的，上述檢測儀器還包括顯示系統6，當上述處理系統5檢測光譜波長在227nm一233nm之間的反射率出現吸收銳鋒時,上述顯示系統6自動顯示為CVD合成鉆石的相關標示，通過該顯示系統6，能直觀地顯示鑒別結果，以便于檢測員進行篩選和操作儀器。
[0021]上述受光系統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，該受光系統通過配備不同型號大小的光纖，以適用于檢測小至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明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種鑒別CVD合成鉆石的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將被測鉆石擦拭干凈并置于固定位置； (2)對被測鉆石照射紫外、可見、近紅外波段的光譜； (3)收集被測鉆石反射后的光譜； (4)將光譜分光形成不同波長的光譜； (5)根據測量不同波長的光譜值，計算出不同波長的反射率； (6)檢測反射率是否出現銳鋒值，將未出現銳鋒值的被測鉆石篩選出來，保留出現銳鋒值的被測鉆石； (7)檢測步驟6中不同波長出現銳鋒值的被測鉆石，在波長為227nm— 233nm之間出現銳鋒值的，即鑒別為CVD合成鉆石。
2.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于:所述被測鉆石為無色或近無色。
3.一種用于鑒別CVD合成鉆石的檢測儀器，其特征在于，包括: 用于照射被測鉆石的發光系統； 用于收集被測鉆石反射光譜的受光系統； 用于將所述放射光譜進行分光形成不同波長光譜的分光系統； 用于將所述不同波長光譜的光信號轉換成數字信號的信號系統； 用于將所述數字信號處理為反射率以及檢測反射率是否出現銳鋒值的處理系統； 所述發光系統的受激輻射光譜是波長為200nm — 450nm的輻射光譜。
4.如權利要求3所述的檢測儀器，其特征在于:還包括顯示系統，當所述處理系統檢測光譜波長在227nm — 233nm之間的反射率出現吸收銳鋒時，所述顯示系統自動顯示為CVD合成鉆石的相關標示。
5.如權利要求3所述的檢測儀器，其特征在于:所述被測鉆石為無色或近無色。
6.如權利要求3所述的檢測儀器，其特征在于:所述受光系統包括探鏡和光纖，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，所述受光系統可配備不同型號大小的所述光纖。
【文檔編號】G01N21/31GK103776782SQ201410051072
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】苑執中 申請人:苑執中