CN113008893A - 基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置 - Google Patents

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李建军
徐思海
陈品凡
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Shandong Institute of Metrology
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Shenzhen Fable Jewelry Technology Co ltd
Shandong Institute of Metrology
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Abstract

本发明公开了一种基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，包括：下盖、中框及上盖。下盖内设有电路板，电路板还连接有紫外线光源和紫外光谱仪。其中，紫外线光源包括第一光源和第二光源，第一光源的波长为250nm～280nm，第二光源的波长为350nm～390nm。下盖内还设有Y型光纤管，Y型光纤管的第一端正对紫外线光源，Y型光纤管的第二端与紫外光谱仪连接，Y型光纤管的第三端穿出中框，并抵接在待鉴别的钻石的表面。本发明的有益效果：该鉴别装置可以快速且准确地分辨出天然钻石、合成钻石及莫桑石，分辨准确率可达到99％以上。而且，整体体积小，方便携带，操作简单，造价便宜，尤其适用于使用量大的钻石商、首饰商、检测站等。

Description

基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置
技术领域
本发明涉及钻石鉴别的技术领域，特别涉及一种基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置。
背景技术
现有市场上常用的钻石鉴别装置主要有以下几种：
第一种是使用10到20倍放大镜直接肉眼观察特征来鉴别，使用放大镜鉴别需要观察者具有相应的专业能力才能准确鉴别出天然钻石。
第二种是采用DiamondSure钻石确认仪来鉴别，这种仪器主要检测被鉴别钻石在415nm处的吸收线，这种仪器可以快速准确检测大部分天然钻石，但是天然钻石中有大约10％是没有415nm处的吸收线，这部分就会被误判成非天然钻石，误判率太高。而且，这种仪器的价格昂贵，每台至少十几万不等。
第三种是采用热导仪鉴别，热导仪利用钻石的导热性进行鉴别钻石，但它只能鉴别钻石及其钻石仿制品，对于合成处理的钻石就不能分辨了。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置。
为实现上述目的，本发明提出的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，包括：依次固定连接在一起的下盖、中框及上盖。下盖内设有与外部电源连接的电路板、与电路板连接的紫外线光源及与电路板连接的紫外光谱仪。其中，紫外线光源包括第一光源和第二光源，第一光源的波长为250nm～280nm，第二光源的波长为350nm～390nm。下盖内还设有Y型光纤管，Y型光纤管的第一端正对紫外线光源，Y型光纤管的第二端与紫外光谱仪连接，Y型光纤管的第三端穿出中框，并抵接在待鉴别的钻石的表面。Y型光纤管的第一端与其第三端之间设有入射光路，Y型光纤管的第二端与其第三端之间设有反射光路。上盖上设有与电路板连接的显示屏。
优选地，下盖和上盖均呈碟状，且下盖和上盖口部相对地分别固定在中框的下端面和上端面。
优选地，下盖的底部铰接有用于支撑下盖的支撑板。
优选地，下盖的外壁上设有用于将电路板与外部电源连接的电源输入接口，下盖的外壁上设有用于控制电路板与外部电源之间通断的电源开关。
优选地，Y型光纤管的第一端通过准直镜正对紫外线光源。
优选地，中框的周侧壁上设有卡槽，Y型光纤管的第三端穿出中框的部分卡在卡槽内。
优选地，Y型光纤管的第三端的端部设置呈笔状。
优选地，显示屏嵌设在上盖的顶部。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该鉴别装置可以快速且准确地分辨出天然钻石、合成钻石及莫桑石，分辨准确率可达到99％以上。而且，该鉴别装置的整体体积小，方便携带，操作简单，造价便宜，尤其适用于使用量大的钻石商、首饰商、检测站等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的正面结构示意图；
图2为本发明一实施例的俯视结构示意图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明提出一种基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置。
参照图1-2，图1为本发明一实施例的正面结构示意图，图2为本发明一实施例的俯视结构示意图。
如图1-2所示，在本发明实施例中，该基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，包括：依次固定连接在一起的下盖100、中框800及上盖200，下盖100和上盖200均呈碟状，且下盖100和上盖200口部相对地分别固定在中框800的下端面和上端面，使得该鉴别装置整体外轮廓圆滑扁平，进而使得该鉴别装置的整体体积小，而且方便携带。
下盖100内设有与外部电源连接的电路板300、与电路板300连接的紫外线光源400及与电路板300连接的紫外光谱仪500。其中，紫外线光源400包括第一光源和第二光源，第一光源的波长的取值范围为250nm～280nm，第二光源的波长的取值范围为350nm～390nm，比如，第一光源的波长为260nm，第二光源的波长为370nm。下盖100内还设有Y型光纤管600，Y型光纤管600的第一端正对紫外线光源400，Y型光纤管600的第二端与紫外光谱仪500连接，Y型光纤管600的第三端穿出下盖100，并抵接在待鉴别的钻石的表面。Y型光纤管600的第一端与其第三端之间设有入射光路，Y型光纤管600的第二端与其第三端之间设有反射光路。入射光路和反射光路是两条独立的光路，两光路内部互不干扰，紫外光线从第一端通过入射光路中的光纤传到第三端，在照射到被测样品后反射回第三端，再经反射光路中的光纤返回到第二端的光谱仪中。其中，入射光路中的光纤为多根光纤，反射光路中的光纤为单根光纤，且在Y型光纤管600的第三端上，采用入射光路中的多根光纤环绕在反射光路中的单根光纤的周围的耦接结构。
工作时，第一光源和第二光源的复合光波通过Y型光纤管600的入射光路照射到被鉴别的钻石的表面，被鉴别的钻石会吸收部分光波，被吸收部分光波后的复合光波经被鉴别的钻石反射后再通过Y型光纤管600的反射光路反射给紫外光谱仪500。由于天然钻石、合成钻石及莫桑石分别对处在250nm～280nm和在350nm～390nm两个区段的紫外光波的吸收情况有明显差别，具体表现为：天然钻石对处在250nm～280nm区段的紫外光波表现为强吸收，而对处在350nm～390nm区段的紫外光波表现为无吸收或弱吸收；合成钻石对处在250nm～280nm区段的紫外光波和处在350nm～390nm区段的紫外光波都表现为无吸收或弱吸收；莫桑石对处在250nm～280nm区段的紫外光波和处在350nm～390nm区段的紫外光波都表现为强吸收。紫外光谱仪500分析被鉴别的钻石对两种紫外光波吸收的强弱情况，并将分析结果反馈给电路板300上的处理器，上盖200上设有与电路板300上的处理器连接的显示屏700，处理器再根据分析结果控制显示屏700显示鉴别结果为天然钻石或合成钻石或莫桑石。
进一步地，在本实施例中，下盖100的底部铰接有用于支撑下盖100的支撑板110，使用者可根据需要使用支撑板110，实现将该鉴别装置临时固定，并使得该鉴别装置与水平面呈一定角度摆放，方便使用者观看显示屏700显示的鉴别结果。
进一步地，在本实施例中，下盖100的外壁上设有用于将电路板300与外部电源连接的电源输入接口120，方便该鉴别装置与外部电源连接。下盖100的外壁上设有用于控制电路板300与外部电源之间通断的电源开关130，方便使用者根据需要来控制电路板300与外部电源之间的通断。
进一步地，在本实施例中，Y型光纤管600的第一端通过准直镜610正对紫外线光源400，能提高从紫外线光源400入射到Y型光纤管600中的光束的准直性。
进一步地，在本实施例中，中框800的周侧壁上设有卡槽140，Y型光纤管600的第三端穿出中框800的部分卡在卡槽140内，从而便于收纳Y型光纤管600。而且，通过设置卡槽140，可使得Y型光纤管600穿出中框800的部分设置得更长，活动空间更大，进而更加方便使用者操作，而且，使得Y型光纤管600穿出中框800的部分卡在卡槽140内时不容易折损。
进一步地，在本实施例中，Y型光纤管600的第三端的端部设置呈笔状，从而更加方便使用者手持Y型光纤管600的第三端对钻石不同位置进行照射。
进一步地，在本实施例中，显示屏700嵌设在上盖200的顶部，使得显示屏700的尺寸可以设置得较大，更加方便使用者查看显示屏700显示的鉴别结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：该鉴别装置可以快速且准确地分辨出天然钻石、合成钻石及莫桑石，分辨准确率可达到99％以上。而且，该鉴别装置的整体体积小，方便携带，操作简单，造价便宜，尤其适用于使用量大的钻石商、首饰商、检测站等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，包括：依次固定连接在一起的下盖、中框及上盖；所述下盖内设有与外部电源连接的电路板、与所述电路板连接的紫外线光源及与所述电路板连接的紫外光谱仪；其中，所述紫外线光源包括第一光源和第二光源，所述第一光源的波长为250nm～280nm，所述第二光源的波长为350nm～390nm；所述下盖内还设有Y型光纤管，所述Y型光纤管的第一端正对所述紫外线光源，所述Y型光纤管的第二端与所述紫外光谱仪连接，所述Y型光纤管的第三端穿出所述中框，并抵接在待鉴别的钻石的表面；所述Y型光纤管的第一端与其第三端之间设有入射光路，所述Y型光纤管的第二端与其第三端之间设有反射光路；所述上盖上设有与所述电路板连接的显示屏。
2.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述下盖和所述上盖均呈碟状，且所述下盖和所述上盖口部相对地分别固定在所述中框的下端面和上端面。
3.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述下盖的底部铰接有用于支撑所述下盖的支撑板。
4.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述下盖的外壁上设有用于将所述电路板与外部电源连接的电源输入接口，所述下盖的外壁上设有用于控制所述电路板与外部电源之间通断的电源开关。
5.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述Y型光纤管的第一端通过准直镜正对所述紫外线光源。
6.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述中框的周侧壁上设有卡槽，所述Y型光纤管的第三端穿出所述中框的部分卡在所述卡槽内。
7.如权利要求1所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述Y型光纤管的第三端的端部设置呈笔状。
8.如权利要求1-7任一项所述的基于反射法分辨天然钻石、合成钻石及莫桑石的鉴别装置，其特征在于，所述显示屏嵌设在所述上盖的顶部。
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