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检测宝石热量的仪器叫什么

发布时间: 2021-02-05 19:29:02

Ⅰ 能鉴定宝石的仪器有哪些

普通仪器有显微镜、折射仪、放大镜、二色镜、滤光镜、分光镜、荧光灯、偏光镜等。。

大型仪器,目前用得比较多的有,红外光谱仪、激光拉曼光谱仪等

Ⅱ 有一种热量检测仪,军事可以用他感应房间里是否有人。请问这个仪器叫什么

前视红外热成像仪。它无须借助星光、月光,而是利用物体热辐射内的差别成像。屏容幕亮度处表示温度高,暗处表示温度低。性能好的热成像仪,能反映出千分之一度的温差,因而能透过烟雾、雨雪和伪装,发现隐蔽在树林和草丛中的车辆、人员,甚至于埋在地下的物体。现代步枪热成像仪的可见距离约1000米。有的坦克热瞄准具可见距离达3000米。

Ⅲ 人工宝石用什么仪器如何区分

人工合成宝石的出现弥补了天然宝石的不足,因而在经历了近百年的发展后,至今仍很有前途,且大有可为。我们相信在不远的将来,人工合成宝石事业将更加兴旺发达,蒸蒸日上。
人工合成红宝石的技术已经成熟,目前主要有三种方法:焰熔法,助熔剂法,水热法。其中焰熔法红宝石较易鉴定,通过观察内部弧形生长纹和气泡而确定为合成红宝石,市面上特别是旅游商品店出售的颜色鲜红、颗粒较大的标有“红刚玉”、“刚玉”“鲁宾石”的实则就是此种红宝石。助熔剂法红宝石需要专业人员在高倍显微镜下观察其内部特征将其鉴定出来。水热法红宝石合成环境仿照天然红宝石的生长环境,内部特征极象天然红宝石,一般仪器都很难将其区分,常需借助其它大型仪器,如x射线仪
合成金红石的鉴别

合成金红石具有极高的色散值使其泛出五颜六色的火彩。这种特征使之不易与其他任何材料相混淆。此外,其极高的双折射率使其刻面棱重影异常清晰。仅此二特征就足以确认它了。

酸锶的鉴别

钛酸锶作为仿钻材料,极易识别。钛酸锶极强的火彩使它明显不同于钻石。尽管标准圆多面型的钛酸锶在线试验中不透光,但它明显较低的硬度使之表面显示出明显的磨损痕迹、圆滑的刻面棱和不平整的小面。尽管反射仪上可获得与钻石相同的折射率,但热导仪检测时却无钻石反应。卡尺法或静水称重都可测出未镶品的比重,从而确认它。
合成红宝石的鉴别

1.合成红宝石可见极细的弯曲生长纹和拉长的气泡,有时还可见云朵状的气泡群。

2.宝石中偶尔可见未熔化的原料粉末。

3.在暗域照明和斜向照明下,偶尔可见一些细微的白色云状包体。

4.显微镜下有时可见晶体不均匀的生长条纹。

5.宝石晶体可能带有籽晶的痕迹。

6.用电子探针和X射线荧光分析法,可检测宝石晶体中的铱或钼金属包体。

合成金绿宝石的鉴别
1.合成金绿宝石可见弯曲的生长纹和拉长的气泡。
2.宝石中偶尔可见未熔化的原料粉末。
3.在暗域照明和斜向照明下,偶尔可见板条状的杂质包体和针状包体。
4.合成金绿宝石的折射率(1.740-1.745)稍微偏低。
5.用电子探针和X射线荧光分析法,可检测宝石晶体中的铱或钼金属包体。

人造钇铝榴石的鉴别

钇铝榴石是人造宝石,可根据其物理性质和光学性质将其与相似宝石区分开

区域熔炼法合成宝石的鉴别

区域熔炼法合成宝石工艺中未使用坩埚,所以不存在坩埚杂质的污染。该技术能精炼和提纯晶体,所以晶体中很少出现包裹体和生长纹,晶体的质量较高。该方法合成的宝石颜色纯度较高,内部洁净。通常荧光强于相对应的天然宝石的荧光;分光镜下吸收谱线简单清晰;宝石表面加工不够精细,常出现“火痕”等。对于人造钇铝榴石晶体,由于没有天然的对应宝石,可根据其物理化学性质予以鉴别。由于晶体生长过程中工艺条件的突变,也会合成出质量较差的宝石晶体。其特征是:生长纹混乱、晶体颜色不均匀、甚至出现气泡等。因为区域熔炼法制作成本昂贵,真正商业化生产的高质量的 合成宝石并不多见。因此,对于此类合成宝石的研究和报道也较少见。

冷坩埚法合成宝石的鉴定

冷坩埚法是生产合成立方氧化锆晶体的方法。该方法是俄罗斯科学院列别捷夫固体物理研究所的科学家们研制出来的,并于1976年申请了专利。由于合成立方氧化锆晶体良好的物理性质,无色的合成立方氧化锆迅速而成功的取代了其它的钻石仿制品,成为了天然钻石良好的代用品。合成立方氧化锆易于掺杂着色,可获得各种颜色鲜艳的晶体,因此受到了宝石商和消费者的欢迎。

合成立方氧化锆常被用作钻石的仿制品。因此,合成立方氧化锆晶体的性质及特征,就是合成立方氧化锆的鉴别特征。

助熔剂法合成红宝石的鉴别
A、助溶剂残余包裹体
B、气固两相包体:
C、铂金片
D、特殊的色带或色域
助熔剂合成宝石中可见直线状、角状生长环带,这些特征与天然红、蓝宝石中的色带,在外观上是一致的。但在拉姆拉合成红宝石中可出现一种搅动状的颜色现象和纺锤形色域,在多罗斯(Douros)合成红宝石中可出现浅红、无色色带和蓝色三角色块。
F、种晶
早期生产的产品采用了很大的种晶,例如Leichleitner公司仅在种晶上生长薄薄的一层合成红宝石。目前,绝大多数的助溶剂法合成红、蓝宝石中很难看到种晶及其相关的特征。
G、发光性
紫外光下助溶剂法合成红宝石呈中一强的红色荧光,可以对红宝石的鉴定起到指示作用,而拉姆拉红宝石加入了某些稀土元素,在紫外光下橙红色荧光。少数样品可能显示蓝白色荧光。
H、可见光谱
助熔剂法合成红宝石的吸收光谱与天然的一样,只是比天然红宝石更清晰、更明显。
I、微量元素
用电子探针分析暴露到宝石表面的助溶剂残余包裹可以检验出包裹的化学组成,用X-荧光能谱仪,可以无损分析出宝石所含的微量化学元素。最常用的助溶剂是一些重金属的氧化物,如PbO、PbF2、BiO2、MoO2,以外还可有B2O5,Li2O,有时也用冰晶石(Na3AlF6)。

合成彩色水晶常常显示不同与天然品种的色带。合成彩色水晶的色带总是平行种晶板,而合成紫晶时种晶板通常平行于菱面体面方向;合成黄水晶的种晶板平行于底轴面。所以利用偏光镜可以帮助确定。

水热法合成祖母绿的早期产品主要含 I 型水,不含 II 型水,后来通过改进工艺使新的产品既含 I 型水又含 I I 型水,但仍以 I 型水偏多,证明一般碱含量较低。而天然祖母绿中的较高。不同产地的天然及不同厂家的合成祖母绿 I 型水、 II 型水分子的吸收峰相对强度差异也很明显。近几年的水热法合成祖母绿产品的红外光谱一般都可见 I 型水和 II 型水的吸收峰,而天然祖母绿既含 I 型水又含 II 型水,但 II 型水较多。

合成钻石的颜色和类型也可以控制。因为生长舱内充满了空气,空气中含有氮,所以大多数合成钻石都是含孤氮的Ib型钻石。这种钻石多为黄到褐色。如果在反应舱内放一些氮的吸收剂,如锆或铝,则可以获得无色的不含氮的Ⅱa型钻石。如果同时再加入一些硼,则可合成出含硼的蓝色Ⅱb型的钻石。
合成的钻石还可以通过辐照处理把它们变成彩色钻石。
合成钻石在长波紫外下通常无荧光,短波下常有黄色、绿黄色、橙黄色的荧光。而天然钻石在长波紫外下通常有较强的荧光,多为蓝白色,短波下相对较弱或为惰性。合成钻石在短波紫外线下有特征的分带现象,即在立方体与八面体生长方向荧光分布特征,又称为“马尔他十字分带”现象,如图所示。天然钻石则显示年轮状荧光分布。钻石结构荧光鉴定仪(DIAMONDVIEW)就是有DTC专门推出用于检测钻石在紫外线下的荧光分布特征的仪器。近无色的合成钻石在短波下有明显的磷光,天然钻石无磷光。

合成欧泊比天然欧泊更易透紫外线。此性质的检测方法是:把照相纸放在盛有水的盘中,被检测的宝石和厚度、类型都相近的天然材料一起放置在相纸上,曝光时间约为2—3秒。显影后,在合成宝石的像周围可见到一个白边,但天然宝石的像却没有白边。

常见的玻璃仿制品及其鉴别
A..仿透明宝石的玻璃品种
玻璃常用作红宝石、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、橄榄石等透明宝石的仿制品。它可以具有与所仿宝石十分相似的颜色,但其特征的内含物与所仿宝石不同的折射率、光性、相对密度及光谱是鉴别它的关键。
(1)表面及内部特征:
模制的玻璃表面模制痕、圆滑的刻面棱、收缩的凹坑。玻璃内部常可见气泡、旋涡纹。天然透明宝石除天然玻璃外,很少能见到单气相包体。天然宝石常显示矿物晶体包体、气液相包体等,这些在玻璃中见不到。某些天然透明宝石因有较大的双折射率,在放大下可见刻面棱重影,而玻璃中见不到。
(2)折射仪:
通常与所仿宝石的折射率或光性不同,且为单折射。玻璃折射率一般为1.45-1.70,而在此范围内常见的透明天然无机宝石都是双折射的。
(3)异常双折射:
玻璃在偏光镜下显全消光或扭动的无干涉圈的黑十字的异常消光;双折射的天然透明宝石可显示一轴晶或二轴晶干涉图。

Ⅳ 珠宝用什么仪器可以检测

基本仪器要用到:
1、10倍放大镜。10倍放大镜是鉴定宝石的必备工具,事实上,典当师在鉴定诸多类型物品时都要用到。10倍放大镜是由三个透镜所构成,合格的10倍放大镜应清晰度高,并且能消除影响观察宝石的球面像差和色像差。使用时,一只手执住放大镜,置于并贴近一只眼睛的正面,另一只手用食指和拇指捏住饰品托架(如为裸石应使用宝石镊子)并靠近放大镜,直到眼睛可以清晰的观察到宝石。对于裸钻,应用镊子小心地夹紧,防止掉落。
2、笔式电筒。 聚光笔式电筒是照明工具,在鉴定中可作为照明电源,对于观察宝石表面和内部包裹体及结构很重要。
3、折射仪。折射仪是很重要的宝石鉴定仪器,其设计目的是能无损、快速、准确的读出待测宝石的折射率。每种宝石有其对应的折射率,比如翡翠是1.66,红宝石和蓝宝石是1.762~1.770,海蓝宝石是1.577~1.583,碧玺是1.624~1.644等等。通过准确的测出宝石折射率,就可以大体确定待测宝石到底可能是什么宝石,然后再结合其它的鉴定手段确定宝石种属。
4、宝石显微镜。宝石显微镜一般是宝石实验室必备的鉴定检测仪器之一,宝石显微镜是通过内置光源采用暗域照明法、亮域照明法和垂直照明法工作原理对宝石实施观察,放大倍数一般为10倍至70倍,对天然宝石与人工合成宝石及仿制宝石之间的区分有很大作用,对宝石的净度观察也很有效,在宝石学专业鉴定室里,宝石显微镜还可测定部分宝石的近似折射率和吸收光谱的观察以及宝石的显微照相等用途。
5、偏光仪。偏光仪对鉴别均质体,非均质体和多晶体具有重要的作用。
6、钻石热导仪。在典当行里,典当师接触得最多的珠宝玉石饰品就是钻石饰品,而钻石热导仪对钻石饰品与其仿制品的区分性鉴定非常有效,然而,随着合成碳化硅(又名碳硅石或莫桑石)的出现,用热导仪测定钻石时就要格外小心了,因为合成碳硅石一样具有钻石反应,因此,遇到钻石饰品的典当业务,典当师就得求证其它鉴定指标,综合分析、测定而得出鉴定结论,总之,在宝石饰品的典当鉴定中,热导仪只能作为一种辅助性鉴定仪器来使用。
7、查尔斯滤色镜。查尔斯滤色镜是由两个滤色片构成,其特点是滤色片仅能通过深红色和黄绿色的光,而其它的光则全部吸收。查尔斯滤色镜最早用来区分天然祖母绿及其仿制品,因为祖母绿在滤色镜下呈红色,而其它绿色的仿制宝石则仍然呈绿色。另外,在人工染色处理的宝石和人工合成宝石的检测方面也相对比较实用,如染色翡翠和蓝玻璃在滤色镜下显红色,但是,有些宝石在滤色镜下颜色也不太明显,如染色石英岩在滤色镜下颜色变化就不明显,因此,查尔斯滤色镜的鉴定结果一般只具参考性作用。
8、紫外荧光灯。紫外荧光灯的功能是用来检测宝石是否具有荧光和磷光,天然红宝石在紫外荧光灯下就显示很漂亮的红色,大部分钻石在紫外灯下也有多种颜色的荧光显示,这在宝石鉴定时起到一定的启示性作用。
9、 莫桑石(合成碳化硅)检测仪。莫桑石(合成碳化硅)检测仪是专门用来鉴别莫桑石(合成碳化硅Sic)的仪器,依据是钻石和莫桑石在近紫外具有不同的性质。其工作原理基本与钻石热导仪相类似,也是通过接触式探针接触宝石表面,如果是莫桑石(碳化硅),该仪器上的红灯闪烁并发出鸣叫声,如果是钻石,则绿灯亮不发声。
10、电子天平。用来测宝石的比重,不同的宝石有不同的密度,比如红宝石和蓝宝石的比重为4左右,翡翠为3.34,软玉为2.95,有时只测量宝石的比重就对鉴定宝石非常有效。
还有许多宝石鉴定仪器在宝石学专业鉴定时用到,如镊子、 UltraFire WF- 501B 强光手电筒(CREE灯)、折射仪、分光镜、二色镜、偏光镜等。

Ⅳ 热量检测设备包含哪些仪器

包括导热系数测定仪、红外线摄像仪、外墙耐候性检测仪、拉拔仪、保温系统测定仪、门窗气密性测定、鼓风门气密性测试系统,仪尘埃粒子计数器等。

Ⅵ 测热量多少的仪器叫什么平均价格多少哪里可以买得到

你主要用来检测哪一方面的热量?

Ⅶ (二)常规宝石检测仪器鉴定

与祖母绿相似的绿色宝石主要鉴定特征见表4-4。绿色碧玺具强二色性(蓝绿/黄绿—深褐绿色),沿c轴(Ne方向)为强吸收,表现为暗绿色,以此区别于祖母绿。碧玺放大检查可见重影。

铬透辉石的折射率和双折射率均较大,放大观察可见小面棱重影,祖母绿几乎不见重影。铬透辉石内部包裹体和裂隙常较少,祖母绿多裂隙,并具特征的包裹体。

翠榴石(钙铁榴石)为均质体,常具异常双折射。与祖母绿的区别,除石榴子石的折射率值和相对密度值均高于祖母绿且内部包裹体不同外,还应注意石榴子石的光泽及“火彩”均强于祖母绿。

橄榄石双折射率值较高,放大观察可见到明显的小面棱重影。橄榄石内部有时可见睡莲状及暗色固体矿物包裹体。

绿色磷灰石与祖母绿颜色相似,但祖母绿的颜色较磷灰石鲜艳。磷灰石的折射率值高于祖母绿(表4-4),可见吸收光谱中黄绿区的稀土谱易与祖母绿的红区铬吸收谱相区别。

高折射率的金绿宝石光泽强于祖母绿,折射率值明显高于祖母绿。金绿宝石蓝紫区可见440 nm的铁吸收线。

玻璃种翡翠和祖母绿外观上很相似。但翡翠为多晶质集合体,正交偏光镜下不消光,相对密度值明显高于祖母绿,查尔斯镜下不变色,可与祖母绿区别。

祖母绿与其他相似的绿色宝石的鉴别,可据宝石的折射率值、相对密度、吸收光谱以及其他性质和特征进行区别。

放大检查:祖母绿内部包裹体较为丰富,常见固态、气液两相或气、液、固三相包裹体及负晶。祖母绿中典型的包裹体有黄铁矿、透闪石 阳起石、方解石、云母、赤铁矿、氟碳钙铈矿等。除包裹体外,祖母绿还可能有愈合或部分愈合的裂隙及色带、生长线等。不同产地的祖母绿有不同矿物及相态组合的包裹体,可作为确定宝石产地的有效证据,感兴趣者可通过阅读相关参考文献获得更多这方面的知识。

Ⅷ 宝玉石鉴定常用仪器有哪几种

一、放大镜

锆石与钻石极为相似,是钻石最佳代用品。鉴定方法是,锆石由于具有偏光专性和很大双折属射率,当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时,由其顶面向下看,可以看出底部的棱线有明显的双影,而钻石绝无双影现象。

二、便携式显微镜

艾尼提便携式扫描仪鉴别珠宝图现在随着科技的进步,玻璃制品仿冒是最多的,常常以假乱真,很多老专家用肉眼也很难辨别,借助便携式显微镜很容易辨别玻璃制品。

三、光谱仪

用于珠宝鉴定的光谱仪目前有很多,复享科技的Opal3000 Pro珠宝鉴定光谱仪改良了原有珠宝鉴定设备的样品测试方式。

(8)检测宝石热量的仪器叫什么扩展阅读

宝玉石鉴定的种类:

1、翡翠鉴定

天然翡翠A货与人工注胶处理翡翠B货和染色处理翡翠C货之间的价值差异极大。市场上充斥着大量的人工处理的次品翡翠。用陶氏滤色镜去照一块绿色的翡翠,若它转变成红色,就可以说明这块翡翠是染色的,不变色就是真的颜色。

2、钻石鉴定

钻石是天然物质中最坚硬的物质,钻石可刻划任何其他宝石,但其他任何宝石却都刻划不动钻石。分辨最准确可靠的方法是用“热导仪”,测出导热数据来区分真假钻石,但“热导仪”价格比较昂贵。

Ⅸ (二)常规宝石检测仪器鉴别

折射率测定是鉴定宝石品种的关键。除锆石和少数黄色宝石外,大多数宝石的折射率值均低于1.81,通过测定宝石的折射率值及双折射率值,就可准确地鉴定宝石的品种(表4-6)。

黄色宝石中相对密度大于金绿宝石的只有高型锆石和蓝宝石。相对密度与金绿宝石接近的有钻石、托帕石、钙铝榴石,其他大多数品种的相对密度均小于金绿宝石,因而可用静水力学法或重液法测定相对密度鉴别。

可见吸收光谱:金绿宝石、蓝宝石、锆石、橄榄石、磷灰石均可见特征的吸收光谱。金绿宝石444 nm、蓝宝石440 nm、橄榄石453 nm、477 nm、497 nm的吸收线,以及磷灰石580 nm的双线均可成为这些宝石的鉴定性特征。

放大观察:锆石、橄榄石宝石由于具有较大的双折射率值,放大观察均可见小面棱重影。利用宝石放大镜和显微镜观察,可较容易地区别相似宝石。由于锆石的折射率值超出了折射仪的观察范围,因而小面棱重影的观测鉴定就十分关键。长石两组正交的完全解理可作为和其他相似宝石区别的鉴定特征。岫玉中常见白色絮状的蛇纹石内含物。

表4-6 金绿宝石与其他黄色宝石的鉴定特征

偏光性观测:用偏光镜加干涉球观察宝石的干涉图。蓝宝石为一轴晶负光性,具典型的黑十字干涉图;金绿宝石、长石为二轴晶矿物,具有二轴晶干涉图,只见一条黑臂;黄晶具有特征的牛眼干涉图;岫玉不消光,显示非均质集合体的消光特征。

Ⅹ 钻石鉴定相关仪器

一、热导仪

物质的热能可通过三种方式进行传递:传导、对流和辐射。在室温条件下,主要是传导。

热有四种固有的特性,即热导率、热扩散率、传热系数和比热容。其中热导率对于物质而言是一常数,表示每秒钟通过一定厚度的物质的热量。热导率的测量单位为瓦特每米每摄氏度(W/m·℃)。热导仪是根据宝石的导热性能设计并制造的,它是一种用途较为专一的鉴定仪器。由于在所有宝石中,钻石具有极高的导热性能,因此,热导仪主要用于鉴别钻石及其仿制品(见图2-1-56)。

图2-1-56 热导仪外观

(一)设计原理

对于非均质体晶体而言,因为晶体结构的异向性,不同方向热导率不同。

通常认为热量的传递是通过自由电子和光子进行的。因此,金属的热导率较非金属大,而非晶质体中由于结构单元的无序性,光子产生更多的散射,因此晶体的热导率(λ较非晶体大。然而钻石是一例外,虽为非金属,但其热导率却比金属还要大(见表2-1-4)。其原因是,钻石的热导率与钻石晶体中碳原子振动或共振频率有关。在钻石晶体中,C原子非常轻,而结合的键力却很强。因此,原子的震动或共振频率非常高,并且C原子振动时消耗的能量非常小,热量可以非常迅速地传过钻石而不会被吸收。

表2-1-4 几种材料的热导率

(二)结构

热导仪包括热探针、电源、放大器和读数表四部分。读数表可由信号灯或鸣叫器代替,显示测试结果。电源为热探针供热,并为整个仪器供电。整个热导仪的关键元件是热探针,仪器内部结构如图2-1-57所示。

图2-1-57 热导仪结构示意图

电热元件为铜针,铜针两端连接仪表形成电路,即组成了热电偶。接通电源,经预热,铜针升至一定温度即可测试。当铜针外端与宝石表面接触时,热量传递给宝石,铜针外端降温,温度变化通过热电偶测出,再经过放大器和读数表或蜂鸣器显示结果。

(三)测试

1)待测宝石必须干燥和干净,测试应在室温下进行。

2)打开仪器开关,预热。手握探测器,以直角对准测试宝石,若探头接触了金属托,许多仪器会自动发出警报声。

3)施加一定的压力,仪器显示出光和声信号,得到测试结果。

(四)注意事项

1)热导仪的探头非常精细,因此在使用过程中,必须小心以免损坏。使用完毕应立即盖上保护罩。

2)电池电力不足时应及时更换,以免测量结果不准确。

3)长时间不使用,应将电池取出,以免造成仪器的腐蚀与损坏。

4)定期清洁探头,测试前将探头在一张软纸上轻擦即可。

5)测试裸石时,应使用金属托盘作为底托,热导仪通常有此附件。测试小粒宝石,如分钻,光和声信号可能不会很强。

6)在测试时,铜针应尽可能与测试宝石表面垂直接触。

7)宝石表面应干净、干燥,排除宝石之外的干扰。

8)尽量控制室内空气的流通,如不要急促呼吸,不要正对空调或窗户测试。

二、钻石确认仪(DiamondSureTM

钻石确认仪(Diamond SureTM)是一种快速的天然钻石筛选仪器(见图2-1-58),可以检测重量在0.10~10ct范围内的无色—浅黄色(Cape系列)抛光钻石,它可以在各种环境下对已切磨钻石进行鉴定、对有怀疑的样品建议做进一步检测分析。但是被“建议做进一步检测”的样品,样品必须经附加检验才可确认其准确的产品类别,因为该仪器尚不能识别某些罕见天然钻石(大约占所有普通钻石的1%~2%)。钻石确认仪主要用于检测无色或基本无色的钻石。通常来讲,棕色天然钻石或其他彩色天然钻石鉴别后很容易显示“请进一步检测”,但天然黄钻石例外。该仪器可以鉴别黄色合成钻石与天然黄色钻石。钻石确认仪并不适用于其他宝石或钻石仿制品的鉴别分类,也不能用于检测天然钻石进行了何种人工处理,如裂缝填充、辐照或热处理等。

图2-1-58 钻石确认仪(Diamond SureTM)及其显示内容

钻石确认仪操作简便,既可用来检测未镶嵌的钻石,也可检测简单镶嵌过的钻石。检测时,将抛光的待测样品台面朝下放在光纤点中心位置、按“检测”键,这时仪器将自动检测并分析样品的可见光吸收光谱,几秒钟后显示屏上将出现测试结果。如果样品处于良好的检测状态、操作准确,会有以下几种结果之一出现在液晶显示屏上:

1)显示“通过”说明样品为天然钻石,无需做进一步检测。

2)显示“通过,请作热仪检测”的样品,如果在热导仪检测时显示为“钻石”,则该样品为天然钻石。合成立方氧化锆在钻石确认仪上也显示这样的结果,但热导仪检测不会显示为钻石。

3)显示“建议作进一步检测”,如合成钻石将会显示这一结果或者是以下两种结果之一。许多钻石仿制品也会显示这一结果,偶尔在检测天然钻石时也会出现这种信息,尤其是彩色钻石,但是通过常规宝石鉴定就可以确认。

4)显示“请进一步检测(Ⅰb型成分)”:Ⅰb型成分是黄色合成钻石的特点。在极少数情况下,天然钻石也可能显示此特性(这种极少的天然钻石则被称为“金丝雀黄”)。大部分浅黄色合成钻石经检测都会显示此结果。

5)显示“请进一步检测(Ⅱ型)”:所有无色天然Ⅱ型钻石、合成Ⅱ型钻石以及钻石仿制品都会显示如此结果。偶尔也会有Ⅰ型钻石检测后显示此信息。如果需要鉴定类别,该仪器的检测结果还需要通过红外吸收光谱分析确认。

6)显示“请进一步测试(碳硅石检测)”:碳硅石一般都能被钻石确认仪辨识,大部分都会显示本条信息。进行一些简单的宝石鉴定测试就可区别碳硅石和钻石。

实验性检测表明天然钻石中大约只有1%的天然钻石在钻石确认仪检测会被要求“建议作进一步检测”,这其中包括了稀少的Ⅱ型钻石和极少部分Ⅰb型钻石,这并不能肯定它们就是合成钻石或钻石仿制品,这种情况下常规的宝石学方法鉴定是不可缺少的。

总之,钻石确认仪是一种天然钻石快速分辨仪器,易于操作,能将所有的合成品及仿制品筛选出去,能识别Ⅱ型钻石和合成碳硅石。DTC对60万粒天然钻石样品进行过测试,98%的天然钻石样品“通过”钻石确认仪检测,不需要其他检测;仅不到2%的样品需要做其他的检测,以判断其是否为天然钻石。

三、钻石观测仪(Diamond ViewTM

Diamond ViewTM是Diamond SureTM的绝好补充,运用钻石观测仪对样品的荧光图谱进行分析,可对被钻石确认仪“建议作进一步检测”的样品做准确鉴定。 当然,Diamond ViewTM也可以作为检测或研究仪器单独使用。Diamond ViewTM的原理是依据天然钻石与合成钻石的荧光图谱显示不同的生长结构,合成钻石在短波紫外光下呈现特征的生长区结构荧光图谱,从而可与天然钻石相区分。Diamond ViewTM的组成部分包括:电脑及显示屏,照相装置,真空夹持镊子及其他辅助元件(见图2-1-59)。

图2-1-59 钻石观测仪(Diamond ViewTM

使用时将已抛光的钻石样品置于真空样品仓的短波紫外光下,电脑显示屏上会出现样品的紫外荧光图谱,操作者可方便地对焦于样品表明并选择适当的放大率。按“UV”(即紫外光)键,可见光关闭,紫外光打开,当显示屏上出现合适的图谱时,按“Capture”(即抓图)键,图像会保留在显示屏上。紫外灯熄灭后,显示屏会自动出现磷光图谱,以作检查。通常情况下近无色的天然钻石磷光很弱,而HTHP合成钻石磷光都很强、持续时间也长。磷光图谱会显示在屏幕的右下角。

与Diamond ViewTM连接的电脑中存有各种天然和合成钻石的紫外荧光图样,可直接将待测样品的荧光图样与之对比,从而得出结论。

总之,对钻石确认仪“建议作进一步检测”的样品,可借助钻石观测仪作荧光图谱分析。钻石观测仪可利用强短波紫外灯照射样品,激发样品获取荧光图谱,如HPHT合成钻石的荧光图谱显示特别的几何型生长区结构,从而达到进一步检测的目的。

四、590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

用热导仪测试钻石和合成碳硅石时,两种材料均显示为钻石,二者无法区分。为此美国C3公司设计了590型测试仪,用于热导仪测试之后进一步区分钻石和合成碳硅石。590型测试仪体积小,携带方便,用途专一,操作简便(见图2-1-60)。

图2-1-60 590型无色合成碳硅石/钻石测试仪

590测试仪的设计原理是在导热性测试后,检测宝石对紫外光的吸收。钻石不吸收紫外光,紫外光可以穿透钻石,而合成碳硅石对紫外光有强烈的吸收。

测试时使宝石台面与仪器光导纤维探头端部保持垂直并接触(镶嵌钻石的金属托不能与探头接触)。如果是钻石,就能激活蜂鸣器和绿色指示灯;如果是合成碳硅石,只要宝石的台面与探头保持接触且未翻转,则绿色指示灯和蜂鸣器就应处于关闭状态。

590型测试仪为精密光导纤维电子仪器,必须在正常温度、湿度下使用,不得储存在有化学品的地方。光导纤维探头的端部应保持清洁。清洁探头时,应使用蘸过酒精的棉签轻轻擦拭其端部,然后用柔软的棉布擦干。由于光导纤维探头从测试仪中伸出,所以必须小心操作,以免对其造成损伤。590型测试仪在不用时,必须把防护滑板盖住测试口以保护探头。不得用手指直接触摸从590型测试仪的窗口可以看见的卤灯,因为卤灯在点亮后温度很高,皮肤上的盐分和油分对其有损坏。应用清洁的塑料或布擦拭卤灯,如果卤灯被手指触摸到,必须在使用前用酒精棉签擦拭干净。

五、反射仪

在宝石鉴定中,反射仪主要用于测试折射率超过标准折射仪极限的高折射率宝石的近似折射率,如人造钇铝榴石、钆镓榴石、钛酸锶、合成立方氧化锆、钻石等。

(一)原理

反射率是指单位时间内从界面单位面积上反射光的强度与入射光的强度之比。宝石对光线的反射程度取决于该宝石的分子结构和成分,还取决于宝石表面的抛光程度。

反射仪是根据宝石的反射率性质设计的一种仪器,它可以测量从宝石表面返回的光量。宝石的反射率与折射率之间存在准线性关系,即:

反射率=反射光线的强度/入射光线的强度=(n1-n22/(n1+n22

式中:n1——宝石的折射率;

n2——周围介质的折射率,空气的折射率为1。

根据各种宝石的折射率,可以依上式计算出各种宝石的反射率。由于宝石的折射率有一定的变化范围,因此宝石的反射率也存在一定变化范围(见表2-1-5)。

表2-1-5 常见宝石的折射率与反射率(R)

(二)反射仪的结构和使用

LC特朗姆帕(Trumper)于1959年设计出了世界上第一台测定宝石反射率的仪器。目前采用电子反射仪,利用远红外线发光二极管作为入射光源,用袖珍的光电管检测从宝石表面反射的光量,从而达到鉴定宝石品种的作用。

反射仪的右上角(或下半部)有一个圆形测光孔,孔内构造如图2-1-61所示。内部有一个发光二极管和一个光电接收器。测试时,将宝石抛光良好的台面对准测光孔,盖好遮光罩,打开开关。仪器通电后二极管发出一束波长930nm的红外光,以大致7°~10°的入射角射到宝石台面上,经台面反射后,射入光电管的接收器。接收器的光电管产生光电流,所产生的电流大小与从宝石台面反射回的光的强度成正比。光电流传到反射仪的仪表显示器中,通过指针偏转所指的刻度,即可知道所测宝石的品种。

图2-1-61 反射仪原理图

反射仪显示器上的刻度,分为高、低两档。低档反射率范围是2.78%~8%;高档反射率范围是8%以上。两档在测定时可由按钮变换。只有宝石的折射率大于1.80,即反射率高于8%时,才适用于反射仪。

(三)使用反射仪的注意事项

目前,大多型号的反射仪已把反射率转换成了折射率,但其测量精度不如常规折射仪,只能达到±0.05。使用反射仪应注意以下事项:

1)对于折射率低于1.80的宝石,不宜使用反射仪,尽量用折射仪来测定。

2)所测样品必须具有抛光良好的平面且大于测试孔,否则接收不到仪器信号或导致读数过低。

3)样品内部的包体的反光可导致读数出现偏差。

4)每个样品从多个方向测量,以保证结论的准确性。

5)样品表面要求洁净无污物,否则影响光的反射,导致结论错误。

6)可以将热导仪和反射仪结合使用。

另外,应特别注意合成碳硅石在空气或氧气中经高温处理后,表面可形成一层的二氧化硅薄膜,降低了合成碳硅石的反射率,使其在反射仪上的读数与钻石相似。

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