CN112492886A - 宝石检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于检测样品的宝石检测装置。该宝石检测装置包括手持式套、多个光源、检测探针、光探测器、处理器单元和显示单元。检测探针被放置在手持式套的一端。检测探针的第一端被放置在手持式套的外面。多个光源被提供用于朝在第一端附近的区域发出光线。第一端适合于接收来自样品的光线，并且将光线传输到检测探针的第二端。光探测器被布置为测量来自第二端的光线的强度。处理器单元被提供用于根据光线的强度的测量结果判定样品的材料。

Description

宝石检测装置

技术领域

本申请涉及一种用于检测宝石的装置，即钻石(diamond)和碳硅石(moissanite)。

背景技术

钻石包含非常坚硬的天然结晶碳。钻石可以有颜色，也可以是无色的。当钻石是透明的并且没有瑕疵时，它是高价值的珠宝。它在工业上常被用作磨料。

碳硅石指的是碳化硅矿物和它的各种结晶的多晶型物。碳化硅矿物可以在自然界中找到，虽然这很罕见。它也可以在实验室中合成。

合成的碳硅石是无色的或接近无色，在许多方面与钻石相似，比如视觉特征、硬度和导热性以及其他物理性质。因此，合成的碳硅石作为钻石仿制品在当今珠宝市场被广泛使用。

宝石检测器通常被认为是用于鉴定宝石(比如钻石、碳硅石和其他贵宝石)的方便工具。宝石检测器可包括用于测定宝石导热性或导电性的检测探针，以便根据导热性和导电性对宝石进行分类。

US20160363576A1公开了一种多功能贵重宝石检测装置，其包括便携式外壳、检测单元和指示单元。便携式外壳包括手持式套和探针套。探针套从手持式套的前端伸出。检测单元包括传导探针。该传导探针具有从探针套的梢端伸出的检测端部。指示单元包括LED灯单元。该LED灯单元放置于手持式套中。该LED灯单元还位于远离探针套梢端的位置。在功能上，传导探针用来与检测对象接触以测定检测对象的传导性。容纳在手持式套中的LED灯单元用于在检测期间照亮传导探针的检测端部。LED灯单元还位于远离探针套梢端的位置，还起到防止从LED灯单元产生的热朝传导探头传递。热可影响检测对象的传导性的测量精度。

US6043742A公开了一种用于探测人造宝石的装置，该装置利用传导通过样品宝石的交流电流。该装置包括在其中配置了电子电路的手持式外壳、从该外壳伸出的探针和以身体接触触板形式的传递刺激电极(transmitting stimulus electrode)。电子电路包括用于消除由探针感测的非传送信号的滤波器。在使用中，操作者通过使传导探针与宝石接触探测宝石，试图感测传导通过宝石的信号。电子电路用于产生交流电流信号，优选以正弦波形式，用于向触控板传递。交流电流信号通过仪器的操作员传送到样品宝石中。一旦探测到传导的传送信号，报警器就被激活，指示宝石是人造的。

发明内容

本申请的目的是提供一种改进的宝石检测装置。

本申请提供了一种改进的宝石检测装置，其用于检测宝石样品，以便鉴定样品的材料。宝石样品的例子是钻石和碳硅石。

热导性测试通常被用于将钻石和碳硅石与所有其他宝石分开。在此之后，可利用宝石检测装置区分钻石和碳硅石。

宝石检测装置包括手持式套、多个光源、检测探针、光探测器、处理器单元和显示单元。

光源、检测探针的一部分、光探测器和处理器通常被放置在手持式套的内部。显示单元通常被放置在手持式套的外表面上。

手持式套起的作用是容纳和保护宝石检测装置的内部部件。手持式套的形状被设计为允许用户很容易握持或携带宝石检测装置。手持式套可包括在宝石检测装置的外表面上的手握压痕，从而允许用户保持对宝石检测装置的牢固握持。手持式套通常由塑料材料制成以减轻重量和成本。

检测探针的第一端被放置在手持式套的外部。检测探针的第二端通常被放置在手持式套的内部。换句话说，检测探针从手持式套的一部分突出。

多个光源被放置在检测探针的至少两侧。多个光源被提供用于发出具有预定波长的紫外(UV)光线。光源以预定的角度倾斜，以便将光线朝在检测探针的第一端附近的区域导向。UV光线通常是指具有波长从约10nm至400nm的电磁辐射，尽管切实可行的范围可能更窄。

样品用来放置在这个区域，用于接收到光线。如果样品是钻石，它会反射光线。如果样品是碳硅石，它会吸收光线。换句话说，碳硅石不会反射光线。

在使用中，检测探针被放置在样品的附近。检测探针的第一端适合于接收来自样品的光线，该样品被来自多个光源的光线照亮。然后，检测探针将这些光线传输到检测探针的第二端。

检测探针通常配备有光导件，比如具有反射内表面的管。检测探针的一端用来接收光线。然后，检测探针的内表面反射光线并且将光线导向检测探针的另一端。

光探测器通常被放置在检测探针的第二端的附近。光探测器被布置为探测来自光源的具有预定波长的光线。这些光线从样品行进到检测探针的第一端，行进到检测探针的第二端，并且行进到光探测器。光探测器还被布置为测量这些光线的光强度。

电子检测单元的处理器单元与多个光源电连接并且与光探测器电连接。处理器单元被提供用于根据对光线的光强度的测量结果判定宝石的材料。换句话说，处理器单元判定样品是由钻石还是由碳硅石组成。

如果处理器单元判定样品反射光线，那么处理器单元认为样品是钻石。另一方面，如果处理器单元判定样品不反射光线，那么处理器单元认为样品是碳硅石。

显示单元与处理器单元电连接。显示单元用于从处理器单元接收与宝石样品的材料的判定有关的数据。然后，显示单元示出或显示这个数据。

多个光源提供了有益效果。

当检测探针被放置在样品平台的不同部位，甚至在平台的边缘时，多个光源的布置允许样品平台接收到光线。平台指的是宝石样品的顶部的平面。这个平面通常是切割样品的最大的面。

在实际应用中，检测探针的尺寸往往小于样品平台的尺寸。用户可以将检测探针放置在样品平台的不同部位。

当检测探针基本上被放置在平台的中心位置的附近或被放置在平台的中心位置时，样品平台会接收到从全部多个光源发出的光线。

当检测探针基本上没有被放置在样品平台的中心位置的附近时，比如，在平台的边缘，样品平台仍然会接收到从多个光源中的一个或多个发出的光线。

简而言之，多个光源允许样品接收足够的光线用来检测样品，即使当检测探针被放置在宝石平台的不同部位时。用户不受限于为获得准确的宝石检测结果而将检测探针放置在平台的中心。

这不同于具有检测探针和仅仅具有一个放置在检测探针一侧的单一光源的其他宝石检测器。

当检测探针被放置在样品平台的中心位置的附近或被放置在样品平台的中心位置处时，样品平台会接收到来自单一光源的光线。

当检测探针被放置在样品平台的边缘时，仅仅样品的侧面可以接收到来自单一光源的光线。换句话说，没有光线或很少的光线被导向样品平台。

样品平台于是可能没有接收到足够的光线用来检测样品。这于是降低或影响样品的检测。

宝石检测装置可具有不同的方面。

在一个实施方式中，宝石检测装置的多个光源包括两个光源，尽管它也可以包括三个或更多个光源。

在又一个实施方式中，多个光源以对称方式围绕检测探针被布置。换句话说，多个光源充当彼此面对或围绕检测探针的纵轴的相似部件。在一个例子中，两个光源被放置在检测探针的两个相对的侧面处。

每个光源通常相对于检测探针的纵轴以预定的角度倾斜。

宝石检测装置通常包括压力开关和压力传递工具。

在使用中，将检测探针与宝石样品接触，并将它按压在宝石样品的平台或表面上。按压起的作用是将力从宝石样品传递到检测探针。压力传递工具充当将力从检测探针传递到压力开关的传递者。一旦接收到来自压力传递工具的力时，压力开关就传送信号以激活宝石检测装置的处理器单元或给宝石检测装置的处理器单元通电。在此之后，激活的处理器单元向多个光源提供电力，用于照亮宝石样品，用于检测样品。

只有当宝石检测装置被按压在宝石样品上的检测探针激活时，压力开关才与压力传递工具一起允许多个光源被通电。因此这节省了电力。当宝石检测装置由电池供电时，这一点尤为重要。

作为一个例子，压力传递工具包括执行构件，该执行构件包括杆样构件。该杆样构件还可以用弹簧构件运作。在使用中，当执行构件被检测探针移动时，执行构件朝压力开关移位，其中执行构件推动压力开关的开/关按钮，用于激活宝石检测装置的处理器单元。

在一个实施方式中，压力开关以微型开关的形式提供。微型开关通常处于打开位置。一旦从压力传递工具接收到力时，微型开关就改变到关闭位置。微型开关向处理器单元提供开关位置信号，用于激活处理器单元或给处理器单元通电，以便使宝石检测装置能够检测宝石样品。

在本发明的一个方面，宝石检测装置的多个光源发出具有固定波长的光线，在约315nm和约400nm之间，而光探测器被配置为探测具有这个固定波长的光线。换句话说，具有峰值探测灵敏度的光探测器适合用于探测这具有这个固定波长的光线。

或者，光线也可以具有不同的波长，在约315nm和约400nm之间。光探测器于是被配置为探测具有这些不同波长的光线。

在一个具体的实施方式中，多个光源发出具有固定波长为约365nm的光线。光探测器被配置为探测这个固定波长为约365nm的光线。

在一个不同的实施方式中，多个光源用环形灯代替。环形灯被围绕检测探针布置。环形灯用于从检测探针的不同侧发出光线，其中光线被导向宝石样品。

宝石检测装置通常包括外部帽，该外部帽用来附加到手持式套上，以便覆盖检测探针并且保护检测探针不被损坏。

外部帽还可以包括宝石检测参比片。该宝石检测参比片能够反射来自多个光源的光线。在使用中，用户使用宝石检测参比片来检查宝石检测装置的功能。

宝石检测装置通常包括电源单元，用于给宝石检测装置的部件供应电力，比如多个光源、光探测器、电子检测单元和显示单元。

宝石检测装置可以以不同的方式向用户提供宝石检测结果。

在一个实施方式中，宝石检测装置的显示单元包括多个指示灯，用于提供宝石检测结果的视觉指示。换句话说，显示单元可包括指示灯或显示屏幕，用于发出光线以视觉显示关于宝石检测结果的数据。

在另一个实施方式中，宝石检测装置还包括用于产生宝石检测结果的音频指示的蜂鸣器或音频扬声器。音频指示的例子包括连续的或间歇的嘟嘟声。

在本申请的另一方面，检测探针包括具有反射内表面的空心光导件。反射内表面用于反射光线并且将光线从光导件的一端导向另一端。

在一个具体实施方式中，空心光导件包括金属管，

本申请还提供区分钻石和碳硅石的方法。

该方法包括用户将宝石检测装置的检测探针按压在宝石样品的平台上的步骤。然后，力从宝石被传递到检测探针和宝石检测装置的压力开关。

在这之后，激活宝石检测装置的多个光源用于用光线照亮宝石样品。宝石样品的平台接收来自多个光源中的至少一个的光线。

如果宝石样品是碳硅石，那么光线被吸收。换句话说，基本上没有光线从碳硅石反射。如果宝石样品是钻石，那么光线被反射到检测探针。在此之后，测量从宝石样品反射的光线的强度。随后根据所测得的光强度判定宝石的材料。

该方法可包括向用户提供宝石样品材料指示的进一步的步骤。

在一个实施方式中，提供宝石样品材料指示的所述步骤包括多个光指示器提供宝石样品判定材料的视觉指示。

在另一个实施方式中，提供宝石样品材料指示的所述步骤包括蜂鸣器或扬声器产生宝石样品判定材料的音频指示。

附图说明

在附图中更详细地描述了本申请的主题，其中

图1说明了改进的宝石检测装置的透视图，

图2说明了图1的宝石检测装置的后视图，

图3说明了图1的宝石检测装置的头部分的局部剖视图，

图4说明了图1的宝石检测装置的电子框图，

图5说明了图1的宝石检测装置的头部分的局部剖视图，其中宝石检测装置的金属管被放置在样品平台的中心部位，

图6说明了图1的宝石检测装置的头部分的局部剖视图，其中金属管被放置在样品平台的边缘，

图7说明了具有单光源的另一个宝石检测器的头部分的局部剖视图，其中宝石检测器的检测探针被放置在样品平台的中心部位，

图8说明了图7的宝石检测装置的头部分的局部剖视图，其中检测探针被放置在样品平台的边缘，

图9说明了用于图1的宝石检测装置的具有宝石检测参比片的外部帽的俯视图，

图10说明了图1的宝石检测装置的操作方法的步骤流程图，以及

图11说明了图9的宝石检测参比片的局部侧视图。

具体实施方式

在下面的描述中，提供了详细说明以描述说明书的实施例。然而，对于本领域的技术人员来说，很明显可以在没有这样的详细说明的情况下实施这些实施例。

实施例的某些部分具有相似的部件。相似的部件可以具有相同的名称或带有字母符号或素数符号的相似部件编号。在适当的情况下，对一个部件的描述也适合通过参考另一个相似部件，从而在不限制公开内容的情况下减少文本的重复。

图1至图3显示了区分钻石和碳硅石的改进的宝石检测装置10。

在使用中，宝石样品经常要进行导热性测试。如果导热性测试表明该样品可能是碳硅石或钻石，那么宝石检测装置10用于判定样品是碳硅石还是钻石。

宝石检测装置10包括细长的手持式套13、具有光组件19和光探测器21的检测探针16、压力开关25、电子检测单元28、伴有蜂鸣器92的显示单元30以及电源单元33。电子检测单元28还被称为检测电子电路。光探测器21还被称为紫外线(UV)传感器。检测探针16还称为探测探针。手持式套13还称为装置本体。电源单元33还简称为电源。

检测探针16的一部分、光组件19、光探测器21、压力开关25、电子检测单元28、电源单元33一部分和蜂鸣器92被放置在细长的手持式套13的内部。显示单元30被放置在细长的手持式套13的外表面上。电子检测单元28与电源单元33，与光组件19，与光探测器21，与压力开关25，与显示单元30以及与蜂鸣器92电连接。电子检测单元28被焊接在印刷电路板(PCB)上。

手持式套13包括拉长的空心主体部分36、头部分38和弹簧支撑单元40。

细长的空心主体部分36实质上具有圆柱体形状。细长的空心主体部分36具有第一端36a和第二端36b，第二端36b位于第一端36a的对面。头部分38放置在细长的空心主体部分36的第一端36a的附近。细长的空心主体部分36的纵轴与头部分38的纵轴对齐。弹簧支撑单元40被放置在细长的空心主体部分36的内部并且附接到头部分38上。

头部分38包括具有执行构件44和支撑构件47的空心圆锥形构件42。执行构件44与空心圆锥形构件42整体连接。空心圆锥形构件42被放置在手持式套13的空心主体部分36的第一端36a的附近。执行构件44和支撑构件47被放置在空心主体部分36的第一端36a的内部。执行构件44与支撑构件47可移动连接。支撑构件47固定在手持式套13的空心主体部分36上。

弹簧支撑单元40包括多个螺旋扭转弹簧50。执行构件44的部分插入到螺旋扭转弹簧50中。螺旋扭转弹簧50适合用于推动支撑构件47远离空心圆锥形构件42。

压力开关25包括一个机械微型开关52。微型开关52包括矩形主体55、偏置杆57、单投和单极(STSP)开关59、三个电端子62。STSP开关59包括开/关按钮65。偏移杆57的一端可移动附接到矩形主体55上。偏移杆57的中间部分57a被放置在开/关按钮65的附近。STSP开关59的两端与电端子62中的两个电连接。偏置杆57被放置在靠近执行构件44的一端。电端子62与电子检测单元28电连接。

检测探针16包括具有反射内表面70和保护壳74的金属管68。金属管68的第一端68a从头部分38突出并且被放置在头部分38的外部。保护壳74围绕金属管68的第二端68b，并且与金属管68的第二端68b接触。保护壳74还提供空腔76，空腔76被放置在金属管68的第二端68b的附近。

如在图3中看到的，光组件19包括两个光源78。光源78被放置在检测探针16的附近，并且它们还以对称方式围绕检测探针16被放置。光源78彼此相对地放置。每个光源78包括圆柱体78a和位于圆柱体78a一端的半球形部分78b。圆柱体78a相对于金属管68的纵轴倾斜约40度，并且它指向位于金属管68的第一端68a附近的预定位置。光源78通过限流电阻器96与电子检测单元102电连接。每个光源78包括一个紫外(UV)发光二极管(LED)。

光探测器21包括光电二极管84。光电二极管84被放置在金属管68的第二端68b的附近，并且它被放置在由保护壳74形成的空腔76的内部。光电二极管84还沿金属管68的纵轴被定位。光电二极管84的尺寸与金属管68的第二端68b的直径相当。

光探测器21具有峰值探测灵敏度，该峰值探测灵敏度与来自光源78的紫外光线的波长相对应。光电检测器21还与电子检测单元28电连接。

由保护壳74形成的腔起的作用是只允许从金属管68反射的光线到达光探测器21，同时阻止其他光线到达光探测器21。

显示单元30包括多个指示灯89和电池电量不足指示器108。指示灯89和电池电量不足指示器108被设置在手持式套13的空心主体部分36的外表面上。显示单元30与电子检测单元28电连接。

蜂鸣器92被放置在手持式套13的空心主体部分36的内部。蜂鸣器92还与电子检测单元28电连接。

如图4所示，电子检测单元28包括处理器单元102。光探测器21和光源78连同显示单元30的指示灯89，电池电量不足指示器108和蜂鸣器92均与处理器单元102电连接。

电源单元33包括具有稳压器107的电池组件105、电源插座连接器110和电池充电器112。电池组件105和稳压器107被放置在空心主体部分36的内部。电源插座连接器110被部分封装在空心主体部分36中，并且被放置在空心主体部分36的第二端36b。电池充电器112适合于与外部电源114电连接并且适合于与电源插座连接器110电连接。电源插座连接器110与电池组件105电连接。电池组件105和稳压器107都适合于向电子检测单元28的电子组件提供电力。电池组件105包括锂电池，该锂电池与焊接到印刷电路板(PCB)上的接触端子电连接。

在一个实施方式中，金属管68的长度为约9.30毫米(mm)。

在一个具体实施方式中，光源78产生具有波长为约365nm的UV光。光探测器21具有在约365nm的峰值探测灵敏度。

指示灯89可以由具有适当选择的颜色的LEDs提供。

在功能上，宝石检测装置10提供了一种区分钻石和碳硅石的方式。

在使用中，导热性测试可用来将钻石和碳硅石与所有其他宝石分开。在此之后，可以使用宝石检测装置10区分钻石与碳硅石。

宝石检测装置10用来由用户握持，使得金属管68的第一端68a被放置在样品的表面上。

然后，用户将金属管68按在样品上。于是，空心圆锥形构件42与执行构件44一起沿细长的主体部分36的纵轴移动到主体部分36中，并保持相当小的距离。空心圆锥形构件42还与执行构件44一起朝微型开关52移动。这个移动起的作用是压缩弹簧50。

在此之后，执行构件44推动微型开关52的偏置杆57，使得偏置杆57将微型开关52的开/关按钮65推入微型开关52的矩形主体55中。

微型开关52可被放在关闭和正常打开位置。上述推动开/关按钮65起的作用是将微型开关52从打开位置放置到关闭位置。微型开关52还起到向处理器单元102提供开关位置信号的作用。

当处理器单元102激活光源78时，限流电阻器96起的作用是调节光源78的电流。

激活的光源78产生紫外光线。当处理单元102激活它时，紫外线光线用来照亮放置在检测探针16附近的样品。光线也简称为光。

紫外光线具有预定的固定波长，该预定的固定波长在预定的UV光谱波段内。紫外光线还可以具有在预定的UV光谱波段内的不同的波长。在一个实施方式中，预定的UV光谱波段在约315nm和约400nm之间。

如在图5和6中看到的，当金属管68被放置在平台120a的不同部位(比如平台120a的边缘)时，两个光源78允许样品120的平台120a接收到来从一个或两个光源78的光。

在实际应用中，金属管68的尺寸往往比样品120的平台120a的尺寸小。因为这，用户可以将金属管68放置在样品120的平台120a的不同部位。金属管68可以被放置在平台的中心位置附近或被放置在平台的边缘。

样品120的平台120a指的是宝石样品120的顶部的平面。样品120的一个例子是钻石或碳硅石。该平面通常是切割样品的最大的面。

当金属管68基本上被放置在样品120的平台120a的中心位置附近或被放置在样品120的平台120a的中心位置处时，样品120的平台120a将会接收到从两个光源78发出的光，如图5所示。

当金属管68基本上没有被放置在样品120的平台120a的中心位置附近(比如平台120a的边缘)时，样品120的平台120a仍然会接收到从两个光源78中的一个发出的光。图6中具有边界78'的光线说明了这一点。

简而言之，即使当金属管68被放置在样品120的平台120a的不同部位时，两个光源允许样品120的平台120a接收到来自光源的光线。

这不同于具有检测探针管和只具有一个单一的光源的其他宝石检测器。

当检测探针管被放置在样品120的平台120a的中心位置附近或被放置在样品120的平台120a的中心位置处时，平台120a将接收到来自单一光源的光线，如图7中所示。

当探针管被放置在样品120的平台120a的边缘时，只有样品120的侧面120b可以接收到来自单一光源的光线，如图8中所示。换句话说，没有光线或少量光线被导向样品的平台120a上。

于是，样品120可能没有接收到足够的光线用来检测样品120。这于是降低样品120的检测或影响样品120的检测。

关于样品120，它可以包含碳硅石或钻石。如果样品120包含碳硅石，碳硅石会吸收这些来自光源78的光线。换句话说，没有光线从碳硅石反射。如果样品120包含钻石，钻石就会反射来自光源78的光线或反射来自光源78的部分光线。

金属管68作为光导件，接收从样品120反射的光线。详细地说，金属管68的第二端68b接收从样品120反射的光线。然后，金属管68的内表面反射这些光线而不吸收这些光线。内表面还将这些光线导向金属管68的第二端68b并且朝向光探测器21。

关于保护壳74，它为两个光源78并且为金属管68提供结构支撑，防止它们移动。

光探测器21探测和测量从样品反射的光线的强度。然后，光探测器21将光测量结果发送到处理器102。

指示灯89接收来自处理器单元102的关于宝石检测结果的电信号，然后发出相应的光，用于向用户显示宝石检测结果。作为一个例子，指示灯89激活第一LED用于显示宝石检测装置10探测到钻石。指示灯89激活第二LED用于显示宝石检测装置10探测到碳硅石。

蜂鸣器92还接收来自处理器单元102的信号并且根据该信号产生相应的音频声音。当宝石检测装置10探测到钻石时，蜂鸣器92会发出连续的嘟嘟声。当宝石检测装置10探测到碳硅石时，蜂鸣器92会发出短暂的间歇嘟嘟声。

在指示灯89发出光用于向用户显示宝石检测结果之后，用户可将金属管68从样品120上取走。

然后，螺旋扭转弹簧50推动空心圆锥形构件42和执行构件44远离微型开关52。

在此之后，执行构件44不推动微型开关52的偏置杆57，也不接触微型开关52的偏置杆57。

然后，微型开关52从它的关闭位置返回到它的打开位置。然后，微型开关52向处理器单元102提供开关位置信号。

电池组件105给光源78、电子检测单元28和显示单元30供应电力。

电压稳压器107允许电池组件105提供具有恒定电压水平的输出电压。

电池充电器112与电源插座连接器110一起用于连接外部电源114。该连接允许外接电源114给电池组件105充电。该充电为电池组件105提供电能。

处理器单元102包括接收来自微型开关52的开关位置信号的程序或指令。在这之后，处理器102根据接收到的开关位置信号激活光源78。稍后，处理器单元102还在预定的时间段之后接收来自光电探测器21的光强度测量结果。然后，处理器单元102根据光强度测量结果判定宝石检测结果。

处理器单元102向指示灯89传送关于判定的宝石检测结果的电信号。处理器单元102还可以向蜂鸣器92发送相应的信号。

处理器单元102监视电池组件105的输出电压并且向电池电量不足指示器108提供报警信号。然后，电池电量不足指示器108向用户发出相应的光。

手持式套13起的作用是容纳和保护宝石检测装置的部件，包括光组件19、检测探头16、电源单元33和电子检测单元28以及显示单元30。

头部分38的空心圆锥形构件42用于容纳和保护光源78、检测探针16、光探测器21和电子检测单元28的一部分。

细长的空心主体部分36被提供用于容纳和保护压力开关、显示单元30、电源单元33和电子检测单元28的一部分。

宝石检测装置10提供了几个有益效果。

两个光源78能够使样品120的平台120a接收到足够的来自光源78的光线，即使当金属管68被放置在平台120a的不同部位时，比如平台120a的边缘。

在使用中，样品120通常很小。因为这个原因，用户可以将金属管68放置在样品120的平台120a的不同部位。例如，金属管68可被放置在样品120的平台120a的中心位置附近。它也可以放置在平台120a的边缘。尽管如此，两个光源78能够使样品120接收到足够的光线用于检测样品。

金属管68的长度防止金属管68很容易被弯曲。金属管68的第一端68a与光源78之间的距离也足够短，能够使从光源78发出的光线在没有或很少光线损失的情况下到达样品120，从而不降低光强度。

在一般意义上，指示灯89可由显示面板代替，比如彩色或单色屏幕显示，这可以由液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器来提供。

手持式套13可包括允许使用扣合机构将外部帽121附接到手持式套13上的捕捉物。外部帽121用于保护检测探头16不被损坏。

如图9和图11所示，外部帽121可包括宝石检测参比片122。宝石检测参比片122被提供在外部帽121的外表面121a上，便于接近。宝石检测参比片122包括透明材料层122a和反射材料层122b。透明材料层122a被放置在反射材料层122b的附近，而反射材料层122b被放置在外部帽121的外表面121a的附近。

用户可以使用宝石检测参比片122检查宝石检测装置10的功能。用户将宝石检测装置10的检测探针16的金属管68的第一端68a按压在宝石检测参比片122上。然后，反射材料层122b起到反射来自宝石检测装置10的光源78的光的作用，就像钻石一样，而透明材料层122a起到保护反射材料层122b的作用。

金属管68可由光导件代替，比如空心管，其中空心管的内表面涂有反射层。

宝石检测装置10可包括三个或更多个光源，而不是只有两个光源。这些光源以对称的方式围绕金属管68被放置。每个光源都可相对于宝石检测装置10的纵轴以预定的角度被定位。多个光源可允许产生具有较高强度的光线，用于照亮样品120。

光源可由包围检测探针16的环形灯代替。环形灯可配置为发出被定向到金属管68的第一端68a附近的位置的光线。环形灯还可能够产生具有较高强度的光线，用于照亮样品120。

处理器单元102包括外围设备模块，该外围设备模块包括计时器。当电子检测单元28在预定的时间段内处于不活动状态时，计时器可以被编程或被指示关闭宝石检测装置10的电源。换句话说，当宝石检测装置10在预定的时间段不使用时，它被自动断电，以保存或节省电力。

显示单元30可包括电源指示灯，用于显示电子检测单元28已通电。

图10显示了操作宝石检测装置10的方法的流程图130。

流程图130包括用户提供样品120的步骤133。

然后，在步骤136中，用户将宝石检测装置10的金属管68按压在样品上。金属管68被放置为使其相对于样品120的平台120a大约成直角。

稍后，在步骤140中，这导致微型开关52从它的打开的位置被放置到关闭位置。微型开关52还向处理器单元102提供开关位置信号。

在步骤143中，处理器单元102激活多个光源并向多个光源78提供电流。

在此之后，在步骤146中，被激活的多个光源78产生紫外光线以照亮样品120。

随后，在步骤149中，金属管68将这些光线导向金属管68的第二端68b和光探测器21。

然后，在步骤152中，光探测器21测量从样品120反射的光线的强度。

然后，处理器单元102根据光强度测量结果判定宝石检测结果。在第155步中，处理器单元102单元向指示灯89和蜂鸣器92传送关于判定的宝石检测结果的电信号。

在步骤160中，指示灯89从处理器单元102接收关于宝石检测结果的电信号，然后，发出相应的光，用于向用户显示宝石检测结果。

在步骤163中，蜂鸣器92也从处理器单元102接收电信号，然后，根据宝石检测结果产生相应的声音。

还可以使用组织在条目列表中的特征或元素的如下列表来描述实施例。条目列表中公开的特征的各自组合分别被认为是独立的主题，该独立的主题还可以与本申请的其他特征组合。

1.一种宝石检测装置，其用于检测宝石样品，该宝石检测装置包括

-手持式套，

-多个光源，

-检测探针，其被放置在手持式套的一端，

该检测探针的第一端被放置在该手持式套的外部，该多个光源被提供用于朝该第一端附近的区域发出光线，并且该第一端适合于接收来自该样品的光线并且适合于将该光线传输到该检测探针的第二端，

-光探测器，该光电探测器被布置为测量来自该第二端的光线的强度，

-处理器单元，其用于根据该光线的强度的测量结果判定该样品的材料，和

-显示单元，其用于显示宝石检测结果，

其中

该多个光源被提供在该检测探针的至少两侧。

2.根据条目1所述的宝石检测装置，其中

该多个光源包括两个光源。

3.根据条目1或2所述的宝石检测装置，

其中

该多个光源以对称方式围绕该检测探针被布置。

4.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其进一步包括

-压力开关，和

-压力传递工具，其用于将来自该检测探针的力传递给该压力开关，

其中该压力开关激活该宝石检测装置。

5.根据条目4所述的宝石检测装置，其中

该压力开关包括微型开关。

6.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其中

该多个光源发出具有波长在约315nm和约400nm之间的光线。

7.根据条目6所述的宝石检测装置，其中

该多个光源发出具有波长为约365nm的光线。

8.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其中

该多个光源包括围绕该检测探针提供的环形灯。

9.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其进一步包括

被附接到该手持式套的外部帽，该外部帽用于保护该检测探针。

10.根据条目9所述的宝石检测装置，其中

该外部帽包括宝石检测参比片，该宝石检测参比片被提供用于检查该宝石检测装置的功能。

11.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其进一步包括

电源单元，其用于给该宝石检测装置供应电力。

12.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其中

该显示单元包括多个指示灯，该多个指示灯用于提供该宝石检测结果的视觉指示。

13.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其进一步包括

蜂鸣器，该蜂鸣器用于提供该宝石检测结果的声音指示。

14.根据前述条目中的一个所述的宝石检测装置，其中

该检测探针包括具有反射内表面的空心光导件。

15.根据条目14所述的宝石检测装置，其中

该光导件包括金属管。

16.一种区分钻石与碳硅石的方法，该方法包括

-将宝石检测装置的检测探针按压在宝石样品上，

-将来自该检测探针的力传递给该宝石检测装置的压力开关，

-激活该宝石检测装置的多个光源，用于照亮该宝石样品，

其中，该宝石样品接收来自至少一个光源的光线，

-测量从该宝石样品反射的光线的强度，以及

-根据所测得的光强度判定该宝石样品的材料。

17.根据条目16所述的方法，其进一步包括

向用户提供该宝石样品的材料的指示。

18.根据条目17所述的方法，其中

提供该宝石样品的材料的指示包括提供该宝石样品的材料的视觉指示。

19.根据条目17或18所述的方法，其中

提供该宝石样品的材料的指示包括提供该宝石样品的材料的声音指示。

尽管上述的描述包含许多具体性，但是不应将其解释为限制实施例的范围，而是仅仅提供了可预见实施例的说明。具体地说，上面陈述的实施例的优点不应特别解释为限制实施例的范围，而是仅仅用于解释如果将描述的实施例付诸实施时可能取得的成果。因此，实施例的范围应由权利要求及其等同物确定，而不是由所给出的例子确定。

参考标号

10 宝石检测装置(gemstone testing apparatus)

13 细长的手持式套(elongated handheld casing)

16 检测探针(test probe)

19 光组件(light module)

21 光探测器(photodetector)

25 压力开关(pressure switch)

28 电子检测单元(electronic testing unit)

30 显示单元(display unit)

33 电源单元(power source unit)

36 细长的空心主体部分(elongated hollow body portion)

36a 细长的空心主体部分的第一端

36b 细长的空心主体部分的第二端

38 头部分(head portion)

40 弹簧支撑单元

42 头部分的空心圆锥形构件(hollow conical member of the head portion)

44 头部分的执行构件(actuator member of the head portion)

47 支撑构件(support member)

50 螺旋扭转弹簧(coil torsion springs)

52 机械微型开关

55 矩形主体(rectangular body)

57 偏置杆(offset lever)

59 单投和单极(STSP)开关

62 电端子(electrical terminals)

65 开/关按钮(on/off button)

68 金属管

68a 金属管的第一端

68b 金属管的第二端

70 反射内表面(reflective inner surface)

74 保护壳(protective shell)

76 由保护壳形成的腔

78 光源

78’ 光线的边界(border of light rays)

84 光电二极管

89 指示灯

92 蜂鸣器

96 限流电阻器(current limiting resistors)

102 处理器单元(processor unit)

105 电池组件(battery module)

107 稳压器(voltage regulator)

108 电池电量不足指示器(low battery indicator)

110 电源插座连接器(power socket connector)

112 电池充电器(battery charger)

114 外部电源(external power source)

120 样品(specimen)

120a 样品的平台(table of the specimen)

120b 样品的侧面(side facet of the specimen)

121 外部帽(external cap)

121a 外表面

122 宝石检测参比片(gemstone test reference tablet)

122a 层

122b 层

130 流程图

133 步骤

136 步骤

140 步骤

143 步骤

146 步骤

149 步骤

152 步骤

155 步骤

160 步骤

163 步骤。

Claims (19)

1.一种宝石检测装置，其用于检测宝石样品，所述宝石检测装置包括

-手持式套，

-多个光源，

-检测探针，其被放置在所述手持式套的一端，

所述检测探针的第一端被放置在所述手持式套的外部，所述多个光源被提供用于朝所述第一端附近的区域发出光线，并且所述第一端适合于接收来自所述样品的光线并且适合于将所述光线传输到所述检测探针的第二端，

-光探测器，所述光电探测器被布置为测量来自所述第二端的光线的强度，

-处理器单元，其用于根据所述光线的强度的测量结果判定所述样品的材料，和

-显示单元，其用于显示宝石检测结果，

其中

所述多个光源被提供在所述检测探针的至少两侧。

2.根据权利要求1所述的宝石检测装置，其中

所述多个光源包括两个光源。

3.根据权利要求1所述的宝石检测装置，

其中

所述多个光源以对称方式围绕所述检测探针被布置。

4.根据权利要求1所述的宝石检测装置，其进一步包括

-压力开关，和

-压力传递工具，其用于将来自所述检测探针的力传递给所述压力开关，

其中所述压力开关激活所述宝石检测装置。

5.根据权利要求4所述的宝石检测装置，

其中

所述压力开关包括微型开关。

6.根据权利要求1所述的宝石检测装置，

其中

所述多个光源发出具有波长在约315nm和约400nm之间的光线。

7.根据权利要求6所述的宝石检测装置，

其中

所述多个光源发出具有波长为约365nm的光线。

8.根据权利要求1所述的宝石检测装置，

其中

所述多个光源包括围绕所述检测探针提供的环形灯。

9.根据权利要求1所述的宝石检测装置，其进一步包括

被附接到所述手持式套的外部帽，所述外部帽用于保护所述检测探针。

10.根据权利要求9所述的宝石检测装置，

其中

所述外部帽包括宝石检测参比片，所述宝石检测参比片被提供用于检查所述宝石检测装置的功能。

11.根据权利要求1所述的宝石检测装置，其进一步包括

电源单元，其用于给所述宝石检测装置供应电力。

12.根据权利要求1所述的宝石检测装置，

其中

所述显示单元包括多个指示灯，所述多个指示灯用于提供所述宝石检测结果的视觉指示。

13.根据权利要求1所述的宝石检测装置，其进一步包括

蜂鸣器，所述蜂鸣器用于提供所述宝石检测结果的声音指示。

14.根据权利要求1所述的宝石检测装置，

其中

所述检测探针包括具有反射内表面的空心光导件。

15.根据权利要求14所述的宝石检测装置，

其中

所述光导件包括金属管。

16.一种区分钻石与碳硅石的方法，所述方法包括

-将宝石检测装置的检测探针按压在宝石样品上，

-将来自所述检测探针的力传递给所述宝石检测装置的压力开关，

-激活所述宝石检测装置的多个光源，用于照亮所述宝石样品，

其中，所述宝石样品接收来自至少一个光源的光线，

-测量从所述宝石样品反射的光线的强度，以及

-根据所测得的光强度判定所述宝石样品的材料。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括

向用户提供所述宝石样品的材料的指示。

18.根据权利要求17所述的方法，其中

提供所述宝石样品的材料的指示包括提供所述宝石样品的材料的视觉指示。

19.根据权利要求17所述的方法，其中

提供所述宝石样品的材料的指示包括提供所述宝石样品的材料的声音指示。

Images