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檢測寶石熱量的儀器叫什麼

發布時間: 2021-02-05 19:29:02

Ⅰ 能鑒定寶石的儀器有哪些

普通儀器有顯微鏡、折射儀、放大鏡、二色鏡、濾光鏡、分光鏡、熒光燈、偏光鏡等。。

大型儀器,目前用得比較多的有,紅外光譜儀、激光拉曼光譜儀等

Ⅱ 有一種熱量檢測儀,軍事可以用他感應房間里是否有人。請問這個儀器叫什麼

前視紅外熱成像儀。它無須藉助星光、月光,而是利用物體熱輻射內的差別成像。屏容幕亮度處表示溫度高,暗處表示溫度低。性能好的熱成像儀,能反映出千分之一度的溫差,因而能透過煙霧、雨雪和偽裝,發現隱蔽在樹林和草叢中的車輛、人員,甚至於埋在地下的物體。現代步槍熱成像儀的可見距離約1000米。有的坦克熱瞄準具可見距離達3000米。

Ⅲ 人工寶石用什麼儀器如何區分

人工合成寶石的出現彌補了天然寶石的不足,因而在經歷了近百年的發展後,至今仍很有前途,且大有可為。我們相信在不遠的將來,人工合成寶石事業將更加興旺發達,蒸蒸日上。
人工合成紅寶石的技術已經成熟,目前主要有三種方法:焰熔法,助熔劑法,水熱法。其中焰熔法紅寶石較易鑒定,通過觀察內部弧形生長紋和氣泡而確定為合成紅寶石,市面上特別是旅遊商品店出售的顏色鮮紅、顆粒較大的標有「紅剛玉」、「剛玉」「魯賓石」的實則就是此種紅寶石。助熔劑法紅寶石需要專業人員在高倍顯微鏡下觀察其內部特徵將其鑒定出來。水熱法紅寶石合成環境仿照天然紅寶石的生長環境,內部特徵極象天然紅寶石,一般儀器都很難將其區分,常需藉助其它大型儀器,如x射線儀
合成金紅石的鑒別

合成金紅石具有極高的色散值使其泛出五顏六色的火彩。這種特徵使之不易與其他任何材料相混淆。此外,其極高的雙折射率使其刻面棱重影異常清晰。僅此二特徵就足以確認它了。

酸鍶的鑒別

鈦酸鍶作為仿鑽材料,極易識別。鈦酸鍶極強的火彩使它明顯不同於鑽石。盡管標准圓多面型的鈦酸鍶在線試驗中不透光,但它明顯較低的硬度使之表面顯示出明顯的磨損痕跡、圓滑的刻面棱和不平整的小面。盡管反射儀上可獲得與鑽石相同的折射率,但熱導儀檢測時卻無鑽石反應。卡尺法或靜水稱重都可測出未鑲品的比重,從而確認它。
合成紅寶石的鑒別

1.合成紅寶石可見極細的彎麴生長紋和拉長的氣泡,有時還可見雲朵狀的氣泡群。

2.寶石中偶爾可見未熔化的原料粉末。

3.在暗域照明和斜向照明下,偶爾可見一些細微的白色雲狀包體。

4.顯微鏡下有時可見晶體不均勻的生長條紋。

5.寶石晶體可能帶有籽晶的痕跡。

6.用電子探針和X射線熒光分析法,可檢測寶石晶體中的銥或鉬金屬包體。

合成金綠寶石的鑒別
1.合成金綠寶石可見彎曲的生長紋和拉長的氣泡。
2.寶石中偶爾可見未熔化的原料粉末。
3.在暗域照明和斜向照明下,偶爾可見板條狀的雜質包體和針狀包體。
4.合成金綠寶石的折射率(1.740-1.745)稍微偏低。
5.用電子探針和X射線熒光分析法,可檢測寶石晶體中的銥或鉬金屬包體。

人造釔鋁榴石的鑒別

釔鋁榴石是人造寶石,可根據其物理性質和光學性質將其與相似寶石區分開

區域熔煉法合成寶石的鑒別

區域熔煉法合成寶石工藝中未使用坩堝,所以不存在坩堝雜質的污染。該技術能精煉和提純晶體,所以晶體中很少出現包裹體和生長紋,晶體的質量較高。該方法合成的寶石顏色純度較高,內部潔凈。通常熒光強於相對應的天然寶石的熒光;分光鏡下吸收譜線簡單清晰;寶石表面加工不夠精細,常出現「火痕」等。對於人造釔鋁榴石晶體,由於沒有天然的對應寶石,可根據其物理化學性質予以鑒別。由於晶體生長過程中工藝條件的突變,也會合成出質量較差的寶石晶體。其特徵是:生長紋混亂、晶體顏色不均勻、甚至出現氣泡等。因為區域熔煉法製作成本昂貴,真正商業化生產的高質量的 合成寶石並不多見。因此,對於此類合成寶石的研究和報道也較少見。

冷坩堝法合成寶石的鑒定

冷坩堝法是生產合成立方氧化鋯晶體的方法。該方法是俄羅斯科學院列別捷夫固體物理研究所的科學家們研製出來的,並於1976年申請了專利。由於合成立方氧化鋯晶體良好的物理性質,無色的合成立方氧化鋯迅速而成功的取代了其它的鑽石仿製品,成為了天然鑽石良好的代用品。合成立方氧化鋯易於摻雜著色,可獲得各種顏色鮮艷的晶體,因此受到了寶石商和消費者的歡迎。

合成立方氧化鋯常被用作鑽石的仿製品。因此,合成立方氧化鋯晶體的性質及特徵,就是合成立方氧化鋯的鑒別特徵。

助熔劑法合成紅寶石的鑒別
A、助溶劑殘余包裹體
B、氣固兩相包體:
C、鉑金片
D、特殊的色帶或色域
助熔劑合成寶石中可見直線狀、角狀生長環帶,這些特徵與天然紅、藍寶石中的色帶,在外觀上是一致的。但在拉姆拉合成紅寶石中可出現一種攪動狀的顏色現象和紡錘形色域,在多羅斯(Douros)合成紅寶石中可出現淺紅、無色色帶和藍色三角色塊。
F、種晶
早期生產的產品採用了很大的種晶,例如Leichleitner公司僅在種晶上生長薄薄的一層合成紅寶石。目前,絕大多數的助溶劑法合成紅、藍寶石中很難看到種晶及其相關的特徵。
G、發光性
紫外光下助溶劑法合成紅寶石呈中一強的紅色熒光,可以對紅寶石的鑒定起到指示作用,而拉姆拉紅寶石加入了某些稀土元素,在紫外光下橙紅色熒光。少數樣品可能顯示藍白色熒光。
H、可見光譜
助熔劑法合成紅寶石的吸收光譜與天然的一樣,只是比天然紅寶石更清晰、更明顯。
I、微量元素
用電子探針分析暴露到寶石表面的助溶劑殘余包裹可以檢驗出包裹的化學組成,用X-熒光能譜儀,可以無損分析出寶石所含的微量化學元素。最常用的助溶劑是一些重金屬的氧化物,如PbO、PbF2、BiO2、MoO2,以外還可有B2O5,Li2O,有時也用冰晶石(Na3AlF6)。

合成彩色水晶常常顯示不同與天然品種的色帶。合成彩色水晶的色帶總是平行種晶板,而合成紫晶時種晶板通常平行於菱面體面方向;合成黃水晶的種晶板平行於底軸面。所以利用偏光鏡可以幫助確定。

水熱法合成祖母綠的早期產品主要含 I 型水,不含 II 型水,後來通過改進工藝使新的產品既含 I 型水又含 I I 型水,但仍以 I 型水偏多,證明一般鹼含量較低。而天然祖母綠中的較高。不同產地的天然及不同廠家的合成祖母綠 I 型水、 II 型水分子的吸收峰相對強度差異也很明顯。近幾年的水熱法合成祖母綠產品的紅外光譜一般都可見 I 型水和 II 型水的吸收峰,而天然祖母綠既含 I 型水又含 II 型水,但 II 型水較多。

合成鑽石的顏色和類型也可以控制。因為生長艙內充滿了空氣,空氣中含有氮,所以大多數合成鑽石都是含孤氮的Ib型鑽石。這種鑽石多為黃到褐色。如果在反應艙內放一些氮的吸收劑,如鋯或鋁,則可以獲得無色的不含氮的Ⅱa型鑽石。如果同時再加入一些硼,則可合成出含硼的藍色Ⅱb型的鑽石。
合成的鑽石還可以通過輻照處理把它們變成彩色鑽石。
合成鑽石在長波紫外下通常無熒光,短波下常有黃色、綠黃色、橙黃色的熒光。而天然鑽石在長波紫外下通常有較強的熒光,多為藍白色,短波下相對較弱或為惰性。合成鑽石在短波紫外線下有特徵的分帶現象,即在立方體與八面體生長方向熒光分布特徵,又稱為「馬爾他十字分帶」現象,如圖所示。天然鑽石則顯示年輪狀熒光分布。鑽石結構熒光鑒定儀(DIAMONDVIEW)就是有DTC專門推出用於檢測鑽石在紫外線下的熒光分布特徵的儀器。近無色的合成鑽石在短波下有明顯的磷光,天然鑽石無磷光。

合成歐泊比天然歐泊更易透紫外線。此性質的檢測方法是:把照相紙放在盛有水的盤中,被檢測的寶石和厚度、類型都相近的天然材料一起放置在相紙上,曝光時間約為2—3秒。顯影後,在合成寶石的像周圍可見到一個白邊,但天然寶石的像卻沒有白邊。

常見的玻璃仿製品及其鑒別
A..仿透明寶石的玻璃品種
玻璃常用作紅寶石、藍寶石、祖母綠、海藍寶石、橄欖石等透明寶石的仿製品。它可以具有與所仿寶石十分相似的顏色,但其特徵的內含物與所仿寶石不同的折射率、光性、相對密度及光譜是鑒別它的關鍵。
(1)表面及內部特徵:
模製的玻璃表面模製痕、圓滑的刻面棱、收縮的凹坑。玻璃內部常可見氣泡、旋渦紋。天然透明寶石除天然玻璃外,很少能見到單氣相包體。天然寶石常顯示礦物晶體包體、氣液相包體等,這些在玻璃中見不到。某些天然透明寶石因有較大的雙折射率,在放大下可見刻面棱重影,而玻璃中見不到。
(2)折射儀:
通常與所仿寶石的折射率或光性不同,且為單折射。玻璃折射率一般為1.45-1.70,而在此范圍內常見的透明天然無機寶石都是雙折射的。
(3)異常雙折射:
玻璃在偏光鏡下顯全消光或扭動的無干涉圈的黑十字的異常消光;雙折射的天然透明寶石可顯示一軸晶或二軸晶干涉圖。

Ⅳ 珠寶用什麼儀器可以檢測

基本儀器要用到:
1、10倍放大鏡。10倍放大鏡是鑒定寶石的必備工具,事實上,典當師在鑒定諸多類型物品時都要用到。10倍放大鏡是由三個透鏡所構成,合格的10倍放大鏡應清晰度高,並且能消除影響觀察寶石的球面像差和色像差。使用時,一隻手執住放大鏡,置於並貼近一隻眼睛的正面,另一隻手用食指和拇指捏住飾品托架(如為裸石應使用寶石鑷子)並靠近放大鏡,直到眼睛可以清晰的觀察到寶石。對於裸鑽,應用鑷子小心地夾緊,防止掉落。
2、筆式電筒。 聚光筆式電筒是照明工具,在鑒定中可作為照明電源,對於觀察寶石表面和內部包裹體及結構很重要。
3、折射儀。折射儀是很重要的寶石鑒定儀器,其設計目的是能無損、快速、准確的讀出待測寶石的折射率。每種寶石有其對應的折射率,比如翡翠是1.66,紅寶石和藍寶石是1.762~1.770,海藍寶石是1.577~1.583,碧璽是1.624~1.644等等。通過准確的測出寶石折射率,就可以大體確定待測寶石到底可能是什麼寶石,然後再結合其它的鑒定手段確定寶石種屬。
4、寶石顯微鏡。寶石顯微鏡一般是寶石實驗室必備的鑒定檢測儀器之一,寶石顯微鏡是通過內置光源採用暗域照明法、亮域照明法和垂直照明法工作原理對寶石實施觀察,放大倍數一般為10倍至70倍,對天然寶石與人工合成寶石及仿製寶石之間的區分有很大作用,對寶石的凈度觀察也很有效,在寶石學專業鑒定室里,寶石顯微鏡還可測定部分寶石的近似折射率和吸收光譜的觀察以及寶石的顯微照相等用途。
5、偏光儀。偏光儀對鑒別均質體,非均質體和多晶體具有重要的作用。
6、鑽石熱導儀。在典當行里,典當師接觸得最多的珠寶玉石飾品就是鑽石飾品,而鑽石熱導儀對鑽石飾品與其仿製品的區分性鑒定非常有效,然而,隨著合成碳化硅(又名碳硅石或莫桑石)的出現,用熱導儀測定鑽石時就要格外小心了,因為合成碳硅石一樣具有鑽石反應,因此,遇到鑽石飾品的典當業務,典當師就得求證其它鑒定指標,綜合分析、測定而得出鑒定結論,總之,在寶石飾品的典當鑒定中,熱導儀只能作為一種輔助性鑒定儀器來使用。
7、查爾斯濾色鏡。查爾斯濾色鏡是由兩個濾色片構成,其特點是濾色片僅能通過深紅色和黃綠色的光,而其它的光則全部吸收。查爾斯濾色鏡最早用來區分天然祖母綠及其仿製品,因為祖母綠在濾色鏡下呈紅色,而其它綠色的仿製寶石則仍然呈綠色。另外,在人工染色處理的寶石和人工合成寶石的檢測方面也相對比較實用,如染色翡翠和藍玻璃在濾色鏡下顯紅色,但是,有些寶石在濾色鏡下顏色也不太明顯,如染色石英岩在濾色鏡下顏色變化就不明顯,因此,查爾斯濾色鏡的鑒定結果一般只具參考性作用。
8、紫外熒光燈。紫外熒光燈的功能是用來檢測寶石是否具有熒光和磷光,天然紅寶石在紫外熒光燈下就顯示很漂亮的紅色,大部分鑽石在紫外燈下也有多種顏色的熒光顯示,這在寶石鑒定時起到一定的啟示性作用。
9、 莫桑石(合成碳化硅)檢測儀。莫桑石(合成碳化硅)檢測儀是專門用來鑒別莫桑石(合成碳化硅Sic)的儀器,依據是鑽石和莫桑石在近紫外具有不同的性質。其工作原理基本與鑽石熱導儀相類似,也是通過接觸式探針接觸寶石表面,如果是莫桑石(碳化硅),該儀器上的紅燈閃爍並發出鳴叫聲,如果是鑽石,則綠燈亮不發聲。
10、電子天平。用來測寶石的比重,不同的寶石有不同的密度,比如紅寶石和藍寶石的比重為4左右,翡翠為3.34,軟玉為2.95,有時只測量寶石的比重就對鑒定寶石非常有效。
還有許多寶石鑒定儀器在寶石學專業鑒定時用到,如鑷子、 UltraFire WF- 501B 強光手電筒(CREE燈)、折射儀、分光鏡、二色鏡、偏光鏡等。

Ⅳ 熱量檢測設備包含哪些儀器

包括導熱系數測定儀、紅外線攝像儀、外牆耐候性檢測儀、拉拔儀、保溫系統測定儀、門窗氣密性測定、鼓風門氣密性測試系統,儀塵埃粒子計數器等。

Ⅵ 測熱量多少的儀器叫什麼平均價格多少哪裡可以買得到

你主要用來檢測哪一方面的熱量?

Ⅶ (二)常規寶石檢測儀器鑒定

與祖母綠相似的綠色寶石主要鑒定特徵見表4-4。綠色碧璽具強二色性(藍綠/黃綠—深褐綠色),沿c軸(Ne方向)為強吸收,表現為暗綠色,以此區別於祖母綠。碧璽放大檢查可見重影。

鉻透輝石的折射率和雙折射率均較大,放大觀察可見小面棱重影,祖母綠幾乎不見重影。鉻透輝石內部包裹體和裂隙常較少,祖母綠多裂隙,並具特徵的包裹體。

翠榴石(鈣鐵榴石)為均質體,常具異常雙折射。與祖母綠的區別,除石榴子石的折射率值和相對密度值均高於祖母綠且內部包裹體不同外,還應注意石榴子石的光澤及「火彩」均強於祖母綠。

橄欖石雙折射率值較高,放大觀察可見到明顯的小面棱重影。橄欖石內部有時可見睡蓮狀及暗色固體礦物包裹體。

綠色磷灰石與祖母綠顏色相似,但祖母綠的顏色較磷灰石鮮艷。磷灰石的折射率值高於祖母綠(表4-4),可見吸收光譜中黃綠區的稀土譜易與祖母綠的紅區鉻吸收譜相區別。

高折射率的金綠寶石光澤強於祖母綠,折射率值明顯高於祖母綠。金綠寶石藍紫區可見440 nm的鐵吸收線。

玻璃種翡翠和祖母綠外觀上很相似。但翡翠為多晶質集合體,正交偏光鏡下不消光,相對密度值明顯高於祖母綠,查爾斯鏡下不變色,可與祖母綠區別。

祖母綠與其他相似的綠色寶石的鑒別,可據寶石的折射率值、相對密度、吸收光譜以及其他性質和特徵進行區別。

放大檢查:祖母綠內部包裹體較為豐富,常見固態、氣液兩相或氣、液、固三相包裹體及負晶。祖母綠中典型的包裹體有黃鐵礦、透閃石 陽起石、方解石、雲母、赤鐵礦、氟碳鈣鈰礦等。除包裹體外,祖母綠還可能有癒合或部分癒合的裂隙及色帶、生長線等。不同產地的祖母綠有不同礦物及相態組合的包裹體,可作為確定寶石產地的有效證據,感興趣者可通過閱讀相關參考文獻獲得更多這方面的知識。

Ⅷ 寶玉石鑒定常用儀器有哪幾種

一、放大鏡

鋯石與鑽石極為相似,是鑽石最佳代用品。鑒定方法是,鋯石由於具有偏光專性和很大雙折屬射率,當用10倍放大鏡觀察加工後的鋯石棱面時,由其頂面向下看,可以看出底部的棱線有明顯的雙影,而鑽石絕無雙影現象。

二、攜帶型顯微鏡

艾尼提攜帶型掃描儀鑒別珠寶圖現在隨著科技的進步,玻璃製品仿冒是最多的,常常以假亂真,很多老專家用肉眼也很難辨別,藉助攜帶型顯微鏡很容易辨別玻璃製品。

三、光譜儀

用於珠寶鑒定的光譜儀目前有很多,復享科技的Opal3000 Pro珠寶鑒定光譜儀改良了原有珠寶鑒定設備的樣品測試方式。

(8)檢測寶石熱量的儀器叫什麼擴展閱讀

寶玉石鑒定的種類:

1、翡翠鑒定

天然翡翠A貨與人工注膠處理翡翠B貨和染色處理翡翠C貨之間的價值差異極大。市場上充斥著大量的人工處理的次品翡翠。用陶氏濾色鏡去照一塊綠色的翡翠,若它轉變成紅色,就可以說明這塊翡翠是染色的,不變色就是真的顏色。

2、鑽石鑒定

鑽石是天然物質中最堅硬的物質,鑽石可刻劃任何其他寶石,但其他任何寶石卻都刻劃不動鑽石。分辨最准確可靠的方法是用「熱導儀」,測出導熱數據來區分真假鑽石,但「熱導儀」價格比較昂貴。

Ⅸ (二)常規寶石檢測儀器鑒別

折射率測定是鑒定寶石品種的關鍵。除鋯石和少數黃色寶石外,大多數寶石的折射率值均低於1.81,通過測定寶石的折射率值及雙折射率值,就可准確地鑒定寶石的品種(表4-6)。

黃色寶石中相對密度大於金綠寶石的只有高型鋯石和藍寶石。相對密度與金綠寶石接近的有鑽石、托帕石、鈣鋁榴石,其他大多數品種的相對密度均小於金綠寶石,因而可用靜水力學法或重液法測定相對密度鑒別。

可見吸收光譜:金綠寶石、藍寶石、鋯石、橄欖石、磷灰石均可見特徵的吸收光譜。金綠寶石444 nm、藍寶石440 nm、橄欖石453 nm、477 nm、497 nm的吸收線,以及磷灰石580 nm的雙線均可成為這些寶石的鑒定性特徵。

放大觀察:鋯石、橄欖石寶石由於具有較大的雙折射率值,放大觀察均可見小面棱重影。利用寶石放大鏡和顯微鏡觀察,可較容易地區別相似寶石。由於鋯石的折射率值超出了折射儀的觀察范圍,因而小面棱重影的觀測鑒定就十分關鍵。長石兩組正交的完全解理可作為和其他相似寶石區別的鑒定特徵。岫玉中常見白色絮狀的蛇紋石內含物。

表4-6 金綠寶石與其他黃色寶石的鑒定特徵

偏光性觀測:用偏光鏡加干涉球觀察寶石的干涉圖。藍寶石為一軸晶負光性,具典型的黑十字干涉圖;金綠寶石、長石為二軸晶礦物,具有二軸晶干涉圖,只見一條黑臂;黃晶具有特徵的牛眼乾涉圖;岫玉不消光,顯示非均質集合體的消光特徵。

Ⅹ 鑽石鑒定相關儀器

一、熱導儀

物質的熱能可通過三種方式進行傳遞:傳導、對流和輻射。在室溫條件下,主要是傳導。

熱有四種固有的特性,即熱導率、熱擴散率、傳熱系數和比熱容。其中熱導率對於物質而言是一常數,表示每秒鍾通過一定厚度的物質的熱量。熱導率的測量單位為瓦特每米每攝氏度(W/m·℃)。熱導儀是根據寶石的導熱性能設計並製造的,它是一種用途較為專一的鑒定儀器。由於在所有寶石中,鑽石具有極高的導熱性能,因此,熱導儀主要用於鑒別鑽石及其仿製品(見圖2-1-56)。

圖2-1-56 熱導儀外觀

(一)設計原理

對於非均質體晶體而言,因為晶體結構的異向性,不同方向熱導率不同。

通常認為熱量的傳遞是通過自由電子和光子進行的。因此,金屬的熱導率較非金屬大,而非晶質體中由於結構單元的無序性,光子產生更多的散射,因此晶體的熱導率(λ較非晶體大。然而鑽石是一例外,雖為非金屬,但其熱導率卻比金屬還要大(見表2-1-4)。其原因是,鑽石的熱導率與鑽石晶體中碳原子振動或共振頻率有關。在鑽石晶體中,C原子非常輕,而結合的鍵力卻很強。因此,原子的震動或共振頻率非常高,並且C原子振動時消耗的能量非常小,熱量可以非常迅速地傳過鑽石而不會被吸收。

表2-1-4 幾種材料的熱導率

(二)結構

熱導儀包括熱探針、電源、放大器和讀數表四部分。讀數表可由信號燈或鳴叫器代替,顯示測試結果。電源為熱探針供熱,並為整個儀器供電。整個熱導儀的關鍵元件是熱探針,儀器內部結構如圖2-1-57所示。

圖2-1-57 熱導儀結構示意圖

電熱元件為銅針,銅針兩端連接儀表形成電路,即組成了熱電偶。接通電源,經預熱,銅針升至一定溫度即可測試。當銅針外端與寶石表面接觸時,熱量傳遞給寶石,銅針外端降溫,溫度變化通過熱電偶測出,再經過放大器和讀數表或蜂鳴器顯示結果。

(三)測試

1)待測寶石必須乾燥和干凈,測試應在室溫下進行。

2)打開儀器開關,預熱。手握探測器,以直角對准測試寶石,若探頭接觸了金屬托,許多儀器會自動發出警報聲。

3)施加一定的壓力,儀器顯示出光和聲信號,得到測試結果。

(四)注意事項

1)熱導儀的探頭非常精細,因此在使用過程中,必須小心以免損壞。使用完畢應立即蓋上保護罩。

2)電池電力不足時應及時更換,以免測量結果不準確。

3)長時間不使用,應將電池取出,以免造成儀器的腐蝕與損壞。

4)定期清潔探頭,測試前將探頭在一張軟紙上輕擦即可。

5)測試裸石時,應使用金屬托盤作為底托,熱導儀通常有此附件。測試小粒寶石,如分鑽,光和聲信號可能不會很強。

6)在測試時,銅針應盡可能與測試寶石表面垂直接觸。

7)寶石表面應干凈、乾燥,排除寶石之外的干擾。

8)盡量控制室內空氣的流通,如不要急促呼吸,不要正對空調或窗戶測試。

二、鑽石確認儀(DiamondSureTM

鑽石確認儀(Diamond SureTM)是一種快速的天然鑽石篩選儀器(見圖2-1-58),可以檢測重量在0.10~10ct范圍內的無色—淺黃色(Cape系列)拋光鑽石,它可以在各種環境下對已切磨鑽石進行鑒定、對有懷疑的樣品建議做進一步檢測分析。但是被「建議做進一步檢測」的樣品,樣品必須經附加檢驗才可確認其准確的產品類別,因為該儀器尚不能識別某些罕見天然鑽石(大約占所有普通鑽石的1%~2%)。鑽石確認儀主要用於檢測無色或基本無色的鑽石。通常來講,棕色天然鑽石或其他彩色天然鑽石鑒別後很容易顯示「請進一步檢測」,但天然黃鑽石例外。該儀器可以鑒別黃色合成鑽石與天然黃色鑽石。鑽石確認儀並不適用於其他寶石或鑽石仿製品的鑒別分類,也不能用於檢測天然鑽石進行了何種人工處理,如裂縫填充、輻照或熱處理等。

圖2-1-58 鑽石確認儀(Diamond SureTM)及其顯示內容

鑽石確認儀操作簡便,既可用來檢測未鑲嵌的鑽石,也可檢測簡單鑲嵌過的鑽石。檢測時,將拋光的待測樣品檯面朝下放在光纖點中心位置、按「檢測」鍵,這時儀器將自動檢測並分析樣品的可見光吸收光譜,幾秒鍾後顯示屏上將出現測試結果。如果樣品處於良好的檢測狀態、操作準確,會有以下幾種結果之一出現在液晶顯示屏上:

1)顯示「通過」說明樣品為天然鑽石,無需做進一步檢測。

2)顯示「通過,請作熱儀檢測」的樣品,如果在熱導儀檢測時顯示為「鑽石」,則該樣品為天然鑽石。合成立方氧化鋯在鑽石確認儀上也顯示這樣的結果,但熱導儀檢測不會顯示為鑽石。

3)顯示「建議作進一步檢測」,如合成鑽石將會顯示這一結果或者是以下兩種結果之一。許多鑽石仿製品也會顯示這一結果,偶爾在檢測天然鑽石時也會出現這種信息,尤其是彩色鑽石,但是通過常規寶石鑒定就可以確認。

4)顯示「請進一步檢測(Ⅰb型成分)」:Ⅰb型成分是黃色合成鑽石的特點。在極少數情況下,天然鑽石也可能顯示此特性(這種極少的天然鑽石則被稱為「金絲雀黃」)。大部分淺黃色合成鑽石經檢測都會顯示此結果。

5)顯示「請進一步檢測(Ⅱ型)」:所有無色天然Ⅱ型鑽石、合成Ⅱ型鑽石以及鑽石仿製品都會顯示如此結果。偶爾也會有Ⅰ型鑽石檢測後顯示此信息。如果需要鑒定類別,該儀器的檢測結果還需要通過紅外吸收光譜分析確認。

6)顯示「請進一步測試(碳硅石檢測)」:碳硅石一般都能被鑽石確認儀辨識,大部分都會顯示本條信息。進行一些簡單的寶石鑒定測試就可區別碳硅石和鑽石。

實驗性檢測表明天然鑽石中大約只有1%的天然鑽石在鑽石確認儀檢測會被要求「建議作進一步檢測」,這其中包括了稀少的Ⅱ型鑽石和極少部分Ⅰb型鑽石,這並不能肯定它們就是合成鑽石或鑽石仿製品,這種情況下常規的寶石學方法鑒定是不可缺少的。

總之,鑽石確認儀是一種天然鑽石快速分辨儀器,易於操作,能將所有的合成品及仿製品篩選出去,能識別Ⅱ型鑽石和合成碳硅石。DTC對60萬粒天然鑽石樣品進行過測試,98%的天然鑽石樣品「通過」鑽石確認儀檢測,不需要其他檢測;僅不到2%的樣品需要做其他的檢測,以判斷其是否為天然鑽石。

三、鑽石觀測儀(Diamond ViewTM

Diamond ViewTM是Diamond SureTM的絕好補充,運用鑽石觀測儀對樣品的熒光圖譜進行分析,可對被鑽石確認儀「建議作進一步檢測」的樣品做准確鑒定。 當然,Diamond ViewTM也可以作為檢測或研究儀器單獨使用。Diamond ViewTM的原理是依據天然鑽石與合成鑽石的熒光圖譜顯示不同的生長結構,合成鑽石在短波紫外光下呈現特徵的生長區結構熒光圖譜,從而可與天然鑽石相區分。Diamond ViewTM的組成部分包括:電腦及顯示屏,照相裝置,真空夾持鑷子及其他輔助元件(見圖2-1-59)。

圖2-1-59 鑽石觀測儀(Diamond ViewTM

使用時將已拋光的鑽石樣品置於真空樣品倉的短波紫外光下,電腦顯示屏上會出現樣品的紫外熒光圖譜,操作者可方便地對焦於樣品表明並選擇適當的放大率。按「UV」(即紫外光)鍵,可見光關閉,紫外光打開,當顯示屏上出現合適的圖譜時,按「Capture」(即抓圖)鍵,圖像會保留在顯示屏上。紫外燈熄滅後,顯示屏會自動出現磷光圖譜,以作檢查。通常情況下近無色的天然鑽石磷光很弱,而HTHP合成鑽石磷光都很強、持續時間也長。磷光圖譜會顯示在屏幕的右下角。

與Diamond ViewTM連接的電腦中存有各種天然和合成鑽石的紫外熒光圖樣,可直接將待測樣品的熒光圖樣與之對比,從而得出結論。

總之,對鑽石確認儀「建議作進一步檢測」的樣品,可藉助鑽石觀測儀作熒光圖譜分析。鑽石觀測儀可利用強短波紫外燈照射樣品,激發樣品獲取熒光圖譜,如HPHT合成鑽石的熒光圖譜顯示特別的幾何型生長區結構,從而達到進一步檢測的目的。

四、590型無色合成碳硅石/鑽石測試儀

用熱導儀測試鑽石和合成碳硅石時,兩種材料均顯示為鑽石,二者無法區分。為此美國C3公司設計了590型測試儀,用於熱導儀測試之後進一步區分鑽石和合成碳硅石。590型測試儀體積小,攜帶方便,用途專一,操作簡便(見圖2-1-60)。

圖2-1-60 590型無色合成碳硅石/鑽石測試儀

590測試儀的設計原理是在導熱性測試後,檢測寶石對紫外光的吸收。鑽石不吸收紫外光,紫外光可以穿透鑽石,而合成碳硅石對紫外光有強烈的吸收。

測試時使寶石檯面與儀器光導纖維探頭端部保持垂直並接觸(鑲嵌鑽石的金屬托不能與探頭接觸)。如果是鑽石,就能激活蜂鳴器和綠色指示燈;如果是合成碳硅石,只要寶石的檯面與探頭保持接觸且未翻轉,則綠色指示燈和蜂鳴器就應處於關閉狀態。

590型測試儀為精密光導纖維電子儀器,必須在正常溫度、濕度下使用,不得儲存在有化學品的地方。光導纖維探頭的端部應保持清潔。清潔探頭時,應使用蘸過酒精的棉簽輕輕擦拭其端部,然後用柔軟的棉布擦乾。由於光導纖維探頭從測試儀中伸出,所以必須小心操作,以免對其造成損傷。590型測試儀在不用時,必須把防護滑板蓋住測試口以保護探頭。不得用手指直接觸摸從590型測試儀的窗口可以看見的鹵燈,因為鹵燈在點亮後溫度很高,皮膚上的鹽分和油分對其有損壞。應用清潔的塑料或布擦拭鹵燈,如果鹵燈被手指觸摸到,必須在使用前用酒精棉簽擦拭乾凈。

五、反射儀

在寶石鑒定中,反射儀主要用於測試折射率超過標准折射儀極限的高折射率寶石的近似折射率,如人造釔鋁榴石、釓鎵榴石、鈦酸鍶、合成立方氧化鋯、鑽石等。

(一)原理

反射率是指單位時間內從界面單位面積上反射光的強度與入射光的強度之比。寶石對光線的反射程度取決於該寶石的分子結構和成分,還取決於寶石表面的拋光程度。

反射儀是根據寶石的反射率性質設計的一種儀器,它可以測量從寶石表面返回的光量。寶石的反射率與折射率之間存在准線性關系,即:

反射率=反射光線的強度/入射光線的強度=(n1-n22/(n1+n22

式中:n1——寶石的折射率;

n2——周圍介質的折射率,空氣的折射率為1。

根據各種寶石的折射率,可以依上式計算出各種寶石的反射率。由於寶石的折射率有一定的變化范圍,因此寶石的反射率也存在一定變化范圍(見表2-1-5)。

表2-1-5 常見寶石的折射率與反射率(R)

(二)反射儀的結構和使用

LC特朗姆帕(Trumper)於1959年設計出了世界上第一台測定寶石反射率的儀器。目前採用電子反射儀,利用遠紅外線發光二極體作為入射光源,用袖珍的光電管檢測從寶石表面反射的光量,從而達到鑒定寶石品種的作用。

反射儀的右上角(或下半部)有一個圓形測光孔,孔內構造如圖2-1-61所示。內部有一個發光二極體和一個光電接收器。測試時,將寶石拋光良好的檯面對准測光孔,蓋好遮光罩,打開開關。儀器通電後二極體發出一束波長930nm的紅外光,以大致7°~10°的入射角射到寶石檯面上,經檯面反射後,射入光電管的接收器。接收器的光電管產生光電流,所產生的電流大小與從寶石檯面反射回的光的強度成正比。光電流傳到反射儀的儀表顯示器中,通過指針偏轉所指的刻度,即可知道所測寶石的品種。

圖2-1-61 反射儀原理圖

反射儀顯示器上的刻度,分為高、低兩檔。低檔反射率范圍是2.78%~8%;高檔反射率范圍是8%以上。兩檔在測定時可由按鈕變換。只有寶石的折射率大於1.80,即反射率高於8%時,才適用於反射儀。

(三)使用反射儀的注意事項

目前,大多型號的反射儀已把反射率轉換成了折射率,但其測量精度不如常規折射儀,只能達到±0.05。使用反射儀應注意以下事項:

1)對於折射率低於1.80的寶石,不宜使用反射儀,盡量用折射儀來測定。

2)所測樣品必須具有拋光良好的平面且大於測試孔,否則接收不到儀器信號或導致讀數過低。

3)樣品內部的包體的反光可導致讀數出現偏差。

4)每個樣品從多個方向測量,以保證結論的准確性。

5)樣品表面要求潔凈無污物,否則影響光的反射,導致結論錯誤。

6)可以將熱導儀和反射儀結合使用。

另外,應特別注意合成碳硅石在空氣或氧氣中經高溫處理後,表面可形成一層的二氧化硅薄膜,降低了合成碳硅石的反射率,使其在反射儀上的讀數與鑽石相似。

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