JPH11509630A - Inspection of diamond - Google Patents

Inspection of diamond

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JPH11509630A
JPH11509630A JP9506453A JP50645397A JPH11509630A JP H11509630 A JPH11509630 A JP H11509630A JP 9506453 A JP9506453 A JP 9506453A JP 50645397 A JP50645397 A JP 50645397A JP H11509630 A JPH11509630 A JP H11509630A
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diamond
radiation
screen
pattern
refracted
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JP9506453A
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Japanese (ja)
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フィリップ スミス,マーティン
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ゲルザン エスタブリッシュメント
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    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/87Investigating jewels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass

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Abstract

(57)【要約】 ダイヤモンド(2)がその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験するために、屈折及び反射された放射のパターンを形成するようにそれは紫外線放射を用いて照射され、屈折及び反射された放射のパターンはダイヤモンド(2)の後方のスクリーン(5)上で観測される。 (57) Abstract: To test whether diamond (2) has a layer of synthetic diamond deposited thereon, it uses ultraviolet radiation to form a pattern of refracted and reflected radiation. The pattern of radiated, refracted and reflected radiation is observed on a screen (5) behind the diamond (2).

Description

【発明の詳細な説明】 ダイヤモンドの検査発明の背景 本発明は、天然ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有 するか否かを検査する方法と装置に関する。これは、ダイヤモンドが完全な天然 か否かまたはその一部がCVDダイヤモンド物質であるか否かを試験することに おいて、そしてもし存在するならばかかる物質の場所を見つけることにおいても 特に重要である。 合成ダイヤモンド物質は、その後例えばラウンド ブリリアント カットに組 み込まれる未カッティングの若しくは部分処理された天然ダイヤモンド上に堆積 される。更に、合成ダイヤモンド物質の被膜は宝石の加工の後に完全に仕上がっ たブリリアントカットの宝石上に堆積される。合成ダイヤモンドの層の厚さはと ても薄いが(5ミクロンから10ミクロンまでの範囲内が可能)、本発明はまた より薄い層を検出するためにも使用される。 ダイヤモンドの価値はその重量に一部依存する。従って、仕上がった製品の重 量を増やすためにダイヤモンドのカッティングの前又は後に、合成ダイヤモンド 物質は天然宝石ダイヤモンド上に堆積される。 しかし、ダイヤモンドの価値はまた、その真正さ及び希少さの質にあり、完全 に天然の(即ち、採掘された)生成物であるという事実にある。従って、合成ダ イヤモンド物質の堆積により大きくされていないダイヤモンドはそうされたダイ ヤモンド以上の価値を有する。 長年にわたり、多数のダイヤモンド物質の合成方法が開発されて きた。これらの方法の一つは、気体から基板上への合成ダイヤモンド(この記載 中ではCVDダイヤモンド物質を称す)の堆積を含む低圧技術である化学蒸着( CVD)技術である。物理蒸着等の他の技術が提案されているが、CVDは合成 ダイヤモンドがダイヤモンド上に堆積される最も好ましい方法である。CVD若 しくは同様のダイヤモンド物質の堆積により人工的に大きくされたダイヤモンド は、この記載中”CVD/天然ダイヤモンドダブレット”と称される。 CVDダイヤモンド物質はダイヤモンドではない基板若しくはダイヤモンドの 基板の上に堆積される。後者の場合、CVDダイヤモンド物質はダイヤモンド基 板の構造を複製できる(”ホモエピタキシャル成長”と称される)。製造された CVD/天然ダイヤモンドダブレットは、外見上、密度や他の通常の物理的性質 が完全に天然の宝石と同一になりえて、かかるCVD/天然ダイヤモンドダブレ ットの識別については問題がある。 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する方法は英国特許出願第9401354.7号に開示される。ダイヤモンド の複数の部分が実質的に230nmから320nmの範囲の波長の放射を用いて 照射され、ダイヤモンドによる照射放射の透過が観測される。 英国特許出願第9401354.7号記載の発明は、ダイヤモンドの異なるゾ ーンが実質的に230nmから320nmの波長の放射の吸収において違いを示 す場合、問題のダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有す ることが結論づけられるという観測に基づく。ダイヤモンドの全てのゾーンが実 質的に230nmから320nmの波長の放射を強く吸収する場合、ダイヤモン ドは殆ど確実に完全な天然ダイヤモンドとして分類されることが更に観測される 。 ダイヤモンドのゾーンにより透過された放射の強度は画像形成装 置を用いて若しくは積分球中にダイヤモンドを設置することにより調査される。 好ましくは、ダイヤモンドの画像は暗い若しくは明るい背景に対して形成される 。 比較的単純な画像形成装置が使用されて高価な積分球を必要としないよう、ダ イヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験す る方法及び装置を提供することが本発明の目的である。 装置は簡単であって高価でなく、比較的熟練してない人でも操作されるのが望 ましい。その方法と装置は研究室の宝石学分析の訓練を受けていない実務的宝石 商により確実且つ矛盾無く操作されうる必要がある。発明 本発明は: 照射する放射の屈折及び反射によって放射のビームのパターンを形成するよう に、紫外線放射ビームをダイヤモンドの面に向け、実質的に230nmから32 0nmの範囲にある波長の放射ビームのパターンを観測することからなる、ダイ ヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する 方法を提供する。 本発明は英国特許出願第9401354.7号において用いられたような一定 の型のダイヤモンドによる紫外線放射の一定波長の吸収と同じ原理を使用する。 カットされた宝石の方に光が導かれた場合、各宝石の特性である反射及び屈折 された放射のスポットのパターンが作りだされることが米国特許第394712 0号等の記載から知られている。 本発明は、問題となっている波長域の紫外線放射との異なる型のダイヤモンド の異なった相互作用は、得られたスポットのパターンに影響し、表面の合成ダイ ヤモンドの層の識別を助けることができ ることを見出した。 簡単に言えば、(ダイヤモンドの形状を考慮する)ダイヤモンドの異なる部分 により生成されたビームの複雑さ及び強度における実質的な差異はダイヤモンド 上の合成層の存在を示す。 詳細には、本発明は、合成ダイヤモンド層が通常およそ230nmより短い波 長の紫外線放射を強く吸収する型、特に11型のダイヤモンドである一方、大部 分の天然ダイヤモンドがIaA型若しくはIaAB型として分類され、およそ3 20nmより短い波長の紫外線放射をとても強く吸収するという観測に基づく。 従って、天然ダイヤモンドは320nmより短い波長の放射による弱い若しくは 観測不能な反射及び屈折されたビームを与えることが一般に期待される。 合成ダイヤモンド層は反射及び屈折されたビームの複雑なパターンを与えるこ とが期待される。合成層の存在を示す結果を与えるダイヤモンドは何れも更なる 試験にかけられる。 好ましくは、ダイヤモンドの設けられた面の全てが実質的に照射される。この ことは形成され観測されるべきビームの完全なパターンをもたらす。 主に、放射の屈折及び反射されたビームのパターンの一回の観測は、合成ダイ ヤモンド物質の層の存在を示すのに十分でありうる。例えば、ダイヤモンドの実 質的に対称な面が照射にさらされ、ビームの非対称なパターンが観測された場合 、合成ダイヤモンドの層の存在が予想される。 しかし、放射のビームが連続して多数の方向からダイヤモンドに導かれ、得ら れたパターンを比較することが好ましい。結果の解釈は更に以下で検討される。 反射及び屈折されるビームのパターンにおける差異を検出するために数少ない 面のみ(多分2つのみ)試験すれば十分である。しかし好ましくは、多くの数の 面が連続して照射される。 ダイヤモンドは適当なソースからの放射にそれをさらすことにより(以下で検 討されるような)適当な放射を用いて照射される。照射する放射は必要な場合に 焦点に合わせられる。 放射する照射ビームはダイヤモンドの設けられた面より小さいサイズのもので あるが、サイズはより大きいことが好ましい。 本発明において、観測された反射及び屈折されたビームのパターンはダイヤモ ンドの画像に対応しない。観測されたものは、反射及び屈折されたビームがダイ ヤモンドから移された概念上の平面を遮断する場合に生成されるパターンである 。スクリーン若しくは走査手段がこの概念上の平面に置かれる。走査手段は、反 射及び屈折されたビームのパターンを記録するために概念上の平面上の各点で光 の強度を測定する。 好ましくは、反射及び屈折されたビームのパターンは、反射及び屈折された放 射のビームがスクリーン上にあたるようにスクーンをダイヤモンドから所定距離 に設置し、スクリーン上のパターンを検出することにより観測される。スクリー ンは可動でありダイヤモンドに対して角度調整可能である。 スクリーンは、後方散乱された反射及び屈折されたビームが観測されるように 、ダイヤモンドの照射方向の側に設置されることが特に好ましい。この場合、照 射する放射はスクリーン中の開口部を通ってダイヤモンドまで通過することが好 ましい。 スクリーンは生成されるビームのパターンを示す紫外線感応蛍光スクリーンか らなる。この場合、スクリーンは危険な照射する放射を遮蔽するフィルターを有 する観測手段を通して目視により観測される。 更に、カメラがスクリーンを観測するために使用される。 観測された照射は、上記された範囲内に実質的にある狭い波長域、多数のかか る狭い領域からなるか、若しくは比較的にブロードな領域となりうる。加えて、 それは実質的に230nmから300nm の範囲内にあり、好ましくは290nmより低い。観測された放射は230nm から320nmの範囲の外にある波長の幾つかの放射からなるが、かかる放射は 問題の波長で観測されたビームの混同をさけるために十分に低い強度のものであ ることが好ましい。 放射は適当なレーザ、例えば248nmフッ化クリプトンエキシマレーザによ り発生される。 実質的に230nmから320nmの波長から実質的になる照射を観測するた めに、ダイヤモンドはかかる照射(レーザにより若しくはフィルターを有するよ り広い領域のソースにより発生された)を用いてのみ照射される。更に、ダイヤ モンドはより広い範囲の波長の照射と、実質的に230nmから320nmの波 長を放射を通すためにダイヤモンドとスクリーン若しくは画像形成手段の間に備 えられたフィルター等の波長選択手段とを用いて照射される。ダイヤモンドが実 質的に230nmから320nmの波長の放射を用いて照射される場合、波長選 択手段はまた、入射の紫外線放射により励起された蛍光により生成された放射を 除去するために設けられる。しかし通常、蛍光の強度はフィルタリングを必要と するほど強くない。 照射する放射がダイヤモンドのゾーン上に入射するとき、それは一般に強く吸 収されるか又は一部が透過する。ダイヤモンドのゾーンにより透過された放射は ダイヤモンドの内部で屈折され、ある透過された放射はダイヤモンドの表面を出 ることが観測される。従って、反射及び屈折された照射のビームのパターンはダ イヤモンドの面が照射されたときに生成される。 与えられた表面からの反射されたビームの強度は、一部がその表面の透過性に 、一部が表面上の放射の入射角度に依存する。屈折された照射ビームの強度は、 一部が観測される部分のダイヤモンド物質の透過性に、一部がその厚さに依存す る。 天然ダイヤモンドは通常、入射の放射がほとんど全部吸収される ような、問題の波長での高い吸収係数を有する。 CVD若しくは他の合成ダイヤモンド物質の表面層は通常、少なくとも一部が 放射を透過する型の物で、特に11型ダイヤモンドである。 従って、ダイヤモンドの表面が垂直に照射され、表面に対して垂直な反射と異 なる屈折されたビームが実質的に生成されない場合、表面は多分天然ダイヤモン ドであると判断される。 表面が垂直に照射され弱い反射及び屈折されたビームのパターンが観測された 場合、合成ダイヤモンドの薄い層の存在が示される。 ダイヤモンドの表面が法線からずれた比較的大きな角度で照射された場合(” 斜め照射”と称される)、そして反射されたビームの比較的弱い単純なパターン が生成された場合、照射された表面は天然ダイヤモンドからなると判断される。 しかし、比較的強く複雑な反射及び屈折されたビームのパターンが観測された場 合、合成ダイヤモンド物質の存在が示される。 反射及び屈折されたビームが稀な型の天然ダイヤモンドのためであるかもしれ ないので、合成ダイヤモンド物質の示唆は更なる試験により徹底的に追求される 必要がある。 ダイヤモンドが実質的に対称である表面上を照射され、ひどく非対称なパター ン(例えば、一方の側面で明るく、他方で暗い)が生成される場合、与えられた ダイヤモンドの表面の側面は異なる組成のものからなると結論づけられる。 ブリリアントカットのダイヤモンド内での光の経路の複雑なパターンのため、 CVD/天然ダイヤモンドダブレットの二つの部分は直ぐに明確とならない。ダ イヤモンドの二つの部分のハッキリと見るために、観察の間、CVD/天然ダイ ヤモンドダブレットを操作する必要がある。 ダイヤモンドが最初に述べた放射を用いて照射されるとき、生成された反射及 び屈折されたビームのパターンの解釈を助けるために、 対照パターンが形成されるよう、ダイヤモンドは可視放射等、全ての型のダイヤ モンドにより実質的に透過される放射を用いて照射される。このパターンはその 後、好ましくは同じ相対的配置のダイヤモンドを用いて、最初に述べた照射を使 用して得られたパターンと比較される。 対照パターンはすべての型のダイヤモンドに対して反射及び屈折された放射の 比較的強く複雑なパターンを示すことが期待される。 本発明は、紫外線放射でダイヤモンドを照射する手段と、 ダイヤモンドが照射された時に、生成された反射及び屈折されたビームのパタ ーンをスクリーンが遮断するようにダイヤモンドから所定の距離に設けられたス クリーンと、 観測されるべきスクリーン上に実質的に230nmから320nmの範囲の波 長の放射ビームのパターンを与える手段とからなる、ダイヤモンドがその上に堆 積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する装置をさらに提供する 。 本発明に従う装置は生成された画像若しくは読み取りを自動的に解釈し分析す るように自動化されうる。しかし、このことは、画像がオペレーターにより解釈 される単純なシステムが実施可能且つより安価であるので好ましくない。 本発明は添付の図面に関する例のみによって更に記載される。図面の簡単な説明 図1は本発明に従う装置の模式図である。 図2a−2fは、多様なダイヤモンドが紫外線若しくは可視光線の放射を用い て照射されたときに、本発明に従い生成された反射及び屈折されたビームのパタ ーンの模式図である。図面の詳細な説明 図1に1として模式的に示される装置において、ダイヤモンド2 はレーザ3により実質的に230−320nmの範囲の波長の放射を用いて照射 される。レーザビーム4はその真ん中に設けれた開口部6を通ってスクリーン5 を通り誘導される。放射4のビームがダイヤモンド2上に入射するとき、反射及 び屈折された放射のビームのパターンが生成される。後方散乱方向に生成された パターンは図1に示された実施例で調査される。スクリーン5は可動であり、角 度調整可能である。パターンは、スクリーン5を実質的に全ての反射及び屈折さ れたビームがそのスクリーンにより遮断されるようなダイモンドからの距離に配 置することにより調査される。典型的には、100mm×100mmのサイズの スクリーンに対し、ダイヤモンドとスクリーンの間の距離はおよそ60mmであ る。 観測手段7はスクリーン5上に形成された反射及び屈折されたビームのパター ンを観測するために設けられる。 スクリーン5は、波長230−320nmの紫外線放射がその上に入射する時 に可視光のスポットを生成する紫外線蛍光スクリーンである。観測手段7は目に 対して危険となりうる紫外波長の放射をろ光して除くフィルターを備えた適当な 光学素子からなる。 観測手段7を除く全体装置1は、スクリーン上のパターンを混乱する外部放射 を除き、危険なUV放射を封じ込めるために遮光箱中に収納される。観測手段7 は、観測者がスクリーン5上のパターンを見ることができるように、遮光箱の壁 の内部の適当な位置に設けられる。 対照パターンを提供するために、可視波長の光を生成するレーザ8が設けられ る。ビームスプリッター9は、レーザ8からの可視放射がレーザ3からの照射す る放射4の経路に導かれるようにビーム4の経路中に設けられる。好ましくは、 レーザ3及び8は、異なる型の放射により生成された異なるパターンが比較され るように交互に使用される。 図2aから2f中に、本発明に従うダイヤモンドの照射結果が示 される。 3つのケースが研究された。 a.ダイヤモンドのキュレット上に合成部分を有するCVD/天然ダイヤモン ドダブレットであるダイヤモンド。 b.合成ダイヤモンドがダイヤモンドの台上に形成されるCVD/天然ダイヤ モンドダブレット。 c.完全な天然ダイヤモンド。 各ケースにおいて、ダイヤモンドは最も頻繁に見られるカットのタイプである ブリリアンカットを有するカットダイヤモンドである。しかし、ファンシーカッ トに対して戻ってきたパターンのより複雑で慎重な解釈が必要とされるが、その 技術はファンシーカットを含む全てのダイヤモンドのカットに適用できる。 ダイヤモンドは: 1.実質的に230−320nmの範囲の波長の紫外線放射を使用する垂直方 向にある台の照射段階と、 2.可視光線放射を使用する台の垂直照射段階と、 3.230−320nmの実質的範囲にある波長から実質的になる紫外線放射 を使用するキュレットの照射段階との3つの段階を用いて照射される。 上記3つのタイプのダイヤモンドはそれらが生成する反射及び屈折された放射 の異なるパターンにより区別されうる。 図2a−2f中、高強度のスポットは均一な黒いドットとして示され、中強度 のスポットは短い欠けのない線として示され、低強度のスポットは短い点線とし て示される。 図2a−2c中、段階1及び2の結果は、事実上分離されるが、比較のために 単一のスクリーン上に示される。 図2aはダイヤモンド(a)を用いた段階1及び2の結果を示す。 段階1のスクリーン上のパターンは照射する放射の垂直の反射により生成され た単一の高強度のスポット10からなることが観測さ れる。 段階2において、スポット11の複雑な相対強度パターンが観測される。 図2bはダイヤモンド(b)を用いた段階1及び2の結果を示す。段階1にお いて、比較的低い強度の反射及び屈折されたビーム12のパターンが観測される 。段階2において、比較的高い強度の反射及び屈折されたビームのパターンが生 成される。観測される紫外線波長でのダイヤモンドの屈折率が可視放射の屈折率 と異なるので、そのパターンは異なる。 図2cはダイヤモンド(c)を用いた段階1及び2の結果を示す。段階1にお いて単一の相対的に高い強度のスポット14が垂直に反射された放射のみによっ て生成される。段階2において、反射及び屈折されたビーム15の相対的に強く 複雑なパターンが生成される。図2cの観測されたパターンは図2aに示された ものと同様である。 図2dはダイヤモンド(a)を用いた段階3の結果を示す。強い反射及び屈折 されたビーム17の比較的複雑なパターンが、キュレット(キュレットの切り子 面があると推定する)から垂直に反射された放射により強いビーム16と共に生 成される。 図2eはダイヤモンド(b)を用いた段階3の結果を示す。反射ビーム18の 比較的弱い単純なパターンがキュレット周囲のカット面からの反射により生成さ れる。 図2fはダイヤモンド(c)を用いた段階3の結果を示す。比較的弱い反射ビ ーム19の単純なパターンが生成される。 図1に示される装置において、紫外線レーザはPotomac lasersの248nmの フッ化クリプトンエキシマレーザからなる。レーザ8はVector Technology/Mell es Griotの635nmレーザダイオード若しくは633nmHeNeレーザから なる。ビームスプリッター9はSpindler and Hoyerにより生産され、紫外線感応 蛍光スクリーンはLevy-Hill Ltd.により供給される。カメラがスクリーン5の観 測に使用される場合、それは生成されるスポットのパターンを分析するコンピュ ータと結合されたCCDカメラである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for checking whether natural diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon. This is particularly important in testing whether a diamond is completely natural or part of it is a CVD diamond material, and in locating such material, if present. Synthetic diamond material is then deposited on uncut or partially treated natural diamond, for example to be incorporated into a round brilliant cut. In addition, a coating of synthetic diamond material is deposited on the finished brilliant cut gem after the gem processing. Although the thickness of the layer of synthetic diamond is very thin (can range from 5 microns to 10 microns), the present invention can also be used to detect thinner layers. The value of a diamond depends in part on its weight. Thus, before or after diamond cutting to increase the weight of the finished product, synthetic diamond material is deposited on natural gem diamonds. However, the value of diamond also lies in the fact that it is a product of its authenticity and rarity and is a completely natural (ie, mined) product. Thus, diamond that has not been enlarged by the deposition of synthetic diamond material has more value than such diamond. Over the years, numerous methods of synthesizing diamond materials have been developed. One of these methods is the chemical vapor deposition (CVD) technique, a low pressure technique that involves the deposition of synthetic diamond (referred to herein as CVD diamond material) from a gas onto a substrate. Although other techniques such as physical vapor deposition have been proposed, CVD is the most preferred method of depositing synthetic diamond on diamond. Diamond artificially enlarged by the deposition of CVD or similar diamond material is referred to herein as "CVD / natural diamond doublet". CVD diamond material is deposited on non-diamond or diamond substrates. In the latter case, the CVD diamond material can replicate the structure of the diamond substrate (referred to as "homoepitaxial growth"). Manufactured CVD / natural diamond doublets can be cosmetically identical in density and other normal physical properties to natural gemstones, and there is a problem with identifying such CVD / natural diamond doublets. A method for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon is disclosed in British Patent Application No. 9401354.7. A plurality of portions of the diamond are illuminated with radiation having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm, and the transmission of the radiated radiation by the diamond is observed. The invention described in UK Patent Application No. 9401354.7 describes a layer of synthetic diamond on which the diamond in question has been deposited, if the different zones of the diamond show a difference in the absorption of radiation at wavelengths substantially between 230 nm and 320 nm. Is based on the observation that it is concluded that It is further observed that if all zones of the diamond strongly absorb radiation at wavelengths substantially between 230 nm and 320 nm, the diamond is almost certainly classified as a perfect natural diamond. The intensity of the radiation transmitted by the diamond zone is investigated using an imaging device or by placing the diamond in an integrating sphere. Preferably, the diamond image is formed against a dark or light background. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon, such that a relatively simple imaging device is used and does not require an expensive integrating sphere. It is an object of the invention. Preferably, the device is simple and inexpensive and can be operated by relatively unskilled persons. The method and apparatus need to be able to be reliably and consistently operated by a practitioner who is not trained in laboratory gemological analysis. The present invention is directed to: directing a beam of ultraviolet radiation to the surface of a diamond so as to form a beam pattern of radiation by refraction and reflection of the irradiating radiation; A method is provided for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon, comprising observing a pattern. The present invention uses the same principles as the absorption of certain wavelengths of ultraviolet radiation by certain types of diamond as used in UK Patent Application No. 9401354.7. It is known from the description of US Pat. No. 3,947,120 or the like that when light is guided toward a cut gem, a pattern of spots of reflected and refracted radiation, which is a characteristic of each gem, is created. I have. The present invention shows that the different interaction of different types of diamonds with ultraviolet radiation in the wavelength range of interest can affect the resulting pattern of spots and help identify the layer of synthetic diamond on the surface. Was found. Briefly, substantial differences in the complexity and intensity of the beams generated by different parts of the diamond (taking into account the shape of the diamond) indicate the presence of a composite layer on the diamond. In particular, the present invention is directed to a type of synthetic diamond layer that strongly absorbs ultraviolet radiation of wavelengths generally below about 230 nm, especially type 11 diamonds, while most natural diamonds are classified as type IaA or IaAB. , Based on the observation that UV radiation of wavelengths shorter than approximately 320 nm is very strongly absorbed. Accordingly, it is generally expected that natural diamond will provide a weak or unobservable reflected and refracted beam with radiation shorter than 320 nm. The synthetic diamond layer is expected to provide a complex pattern of reflected and refracted beams. Any diamond that gives a result indicating the presence of a composite layer is subjected to further testing. Preferably, substantially all of the diamond provided surface is illuminated. This results in a complete pattern of the beam to be formed and observed. Primarily, a single observation of the refraction of the radiation and the pattern of the reflected beam may be sufficient to indicate the presence of a layer of synthetic diamond material. For example, if a substantially symmetric surface of the diamond is exposed to the illumination and an asymmetric pattern of the beam is observed, the presence of a layer of synthetic diamond is expected. However, it is preferred that the beam of radiation be successively guided to the diamond from multiple directions and compare the resulting patterns. The interpretation of the results is discussed further below. It is sufficient to test only a few surfaces (perhaps only two) to detect differences in the patterns of the reflected and refracted beams. Preferably, however, a large number of faces are continuously illuminated. The diamond is irradiated using suitable radiation (as discussed below) by exposing it to radiation from a suitable source. The irradiating radiation is focused if necessary. The radiating radiation beam is of a smaller size than the surface provided with the diamond, but is preferably larger. In the present invention, the observed reflected and refracted beam patterns do not correspond to diamond images. What has been observed is the pattern created when the reflected and refracted beams intercept the conceptual plane transferred from the diamond. A screen or scanning means is placed on this conceptual plane. The scanning means measures the light intensity at each point on the conceptual plane to record the reflected and refracted beam pattern. Preferably, the reflected and refracted beam patterns are observed by placing the scoon at a predetermined distance from the diamond such that the reflected and refracted beams of radiation impinge on the screen and detecting the pattern on the screen. The screen is movable and angle adjustable with respect to the diamond. It is particularly preferred that the screen be located on the side of the diamond illumination direction so that the backscattered reflected and refracted beams are observed. In this case, the radiating radiation preferably passes through the opening in the screen to the diamond. The screen consists of an ultraviolet-sensitive fluorescent screen that shows the pattern of the beam generated. In this case, the screen is visually observed through observation means having a filter which blocks the dangerous irradiating radiation. In addition, a camera is used to observe the screen. The observed illumination can be a narrow wavelength region, substantially in the above-mentioned range, consisting of a number of such narrow regions, or a relatively broad region. In addition, it is substantially in the range from 230 nm to 300 nm, preferably below 290 nm. The observed radiation consists of some radiation at wavelengths outside the range of 230 nm to 320 nm, but such radiation should be of sufficiently low intensity to avoid confusion of the beam observed at the wavelength of interest. Is preferred. The radiation is generated by a suitable laser, for example a 248 nm krypton fluoride excimer laser. In order to observe radiation substantially consisting of wavelengths between 230 nm and 320 nm, diamond is illuminated only with such irradiation (generated by a laser or by a larger area source with a filter). In addition, diamond is irradiated using a wider range of wavelengths and wavelength selection means, such as filters, provided between the diamond and the screen or image forming means to pass radiation substantially at 230 nm to 320 nm. Irradiated. If the diamond is illuminated with radiation substantially at a wavelength between 230 nm and 320 nm, wavelength selection means are also provided to eliminate radiation generated by fluorescence excited by the incident ultraviolet radiation. However, usually the intensity of the fluorescence is not strong enough to require filtering. When the irradiating radiation is incident on the diamond zone, it is generally strongly absorbed or partially transmitted. It is observed that radiation transmitted by the diamond zone is refracted inside the diamond and some transmitted radiation exits the surface of the diamond. Thus, a pattern of reflected and refracted radiation beams is generated when the surface of the diamond is illuminated. The intensity of the reflected beam from a given surface depends in part on the transparency of that surface and in part on the angle of incidence of the radiation on the surface. The intensity of the refracted illumination beam depends in part on the permeability of the diamond material in the part where it is observed and in part on its thickness. Natural diamond typically has a high absorption coefficient at the wavelength of interest such that almost all of the incident radiation is absorbed. The surface layer of CVD or other synthetic diamond material is typically of the type that is at least partially transparent to radiation, especially type 11 diamond. Thus, if the surface of the diamond is illuminated perpendicularly and substantially does not produce a refracted beam different from the reflection normal to the surface, the surface is presumably a natural diamond. When the surface is illuminated vertically and a pattern of weakly reflected and refracted beams is observed, the presence of a thin layer of synthetic diamond is indicated. Irradiated when the diamond surface is illuminated at a relatively large angle deviated from the normal (referred to as "oblique illumination"), and when a relatively weak simple pattern of the reflected beam is created The surface is determined to consist of natural diamond. However, the observation of relatively strong and complex reflected and refracted beam patterns indicates the presence of synthetic diamond material. Since reflected and refracted beams may be for rare types of natural diamond, the suggestion of synthetic diamond materials needs to be thoroughly explored by further testing. If a diamond is illuminated on a surface that is substantially symmetric and a severely asymmetric pattern is created (eg, bright on one side and dark on the other), the sides of the surface of a given diamond are of different composition It is concluded that it consists of Due to the complex pattern of light paths in the brilliant cut diamond, the two parts of the CVD / natural diamond doublet are not immediately apparent. To clearly see the two parts of the diamond, it is necessary to manipulate the CVD / natural diamond doublet during observation. When a diamond is illuminated using the first-mentioned radiation, the diamond may be of any type, such as visible radiation, so that a contrast pattern is formed to help interpret the pattern of the generated reflected and refracted beams. Irradiation using radiation substantially transmitted by the diamond. This pattern is then compared, preferably with the same relative arrangement of diamonds, to the pattern obtained using the first mentioned illumination. The control pattern is expected to show a relatively strong and complex pattern of reflected and refracted radiation for all types of diamond. The present invention relates to a means for irradiating diamond with ultraviolet radiation, and a screen provided at a predetermined distance from diamond so that when the diamond is irradiated, the screen blocks a pattern of generated reflected and refracted beams. Testing the diamond to have a layer of synthetic diamond deposited thereon, comprising means for providing a pattern of radiation beam having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm on the screen to be observed. An apparatus is further provided. An apparatus according to the present invention can be automated to automatically interpret and analyze the generated images or readings. However, this is not preferred because a simple system in which the images are interpreted by an operator is feasible and cheaper. The present invention is further described by way of example only with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus according to the present invention. 2a-2f are schematic diagrams of reflected and refracted beam patterns generated according to the present invention when various diamonds are illuminated using ultraviolet or visible radiation. DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the apparatus schematically shown as 1 in FIG. 1, diamond 2 is illuminated by laser 3 using radiation having a wavelength substantially in the range of 230-320 nm. The laser beam 4 is guided through a screen 5 through an opening 6 provided in the middle. When a beam of radiation 4 is incident on diamond 2, a pattern of reflected and refracted beams of radiation is created. The pattern generated in the backscatter direction is investigated in the embodiment shown in FIG. The screen 5 is movable and its angle can be adjusted. The pattern is investigated by placing the screen 5 at a distance from the diamond such that substantially all reflected and refracted beams are blocked by the screen. Typically, for a screen of size 100 mm x 100 mm, the distance between the diamond and the screen is around 60 mm. The observation means 7 is provided for observing the pattern of the reflected and refracted beams formed on the screen 5. Screen 5 is an ultraviolet fluorescent screen that creates a spot of visible light when ultraviolet radiation of wavelength 230-320 nm is incident thereon. The observation means 7 comprises suitable optical elements with filters which filter out radiation of ultraviolet wavelengths which may be dangerous to the eyes. The entire device 1 except for the observation means 7 is housed in a light-tight box to contain dangerous UV radiation, except for external radiation that disrupts the pattern on the screen. The observation means 7 is provided at an appropriate position inside the wall of the light-shielding box so that the observer can see the pattern on the screen 5. A laser 8 for generating visible wavelength light is provided to provide a contrast pattern. The beam splitter 9 is provided in the path of the beam 4 such that the visible radiation from the laser 8 is guided to the path of the radiation 4 emitted from the laser 3. Preferably, the lasers 3 and 8 are used alternately so that different patterns generated by different types of radiation are compared. 2a to 2f show the irradiation results of a diamond according to the invention. Three cases were studied. a. Diamond which is a CVD / natural diamond doublet with a synthetic portion on the diamond curette. b. A CVD / natural diamond doublet in which synthetic diamond is formed on a diamond platform. c. Complete natural diamond. In each case, the diamond is a cut diamond with the most frequently found type of cut, the Brillian cut. However, while requiring a more complex and careful interpretation of the pattern returned for fancy cuts, the technique is applicable to all diamond cuts, including fancy cuts. Diamonds are: 1. a vertical stage illumination step using ultraviolet radiation at a wavelength substantially in the range of 230-320 nm; Irradiated using three stages: a stage of vertical illumination of the stage using visible light radiation, and an stage of irradiation of the curette using ultraviolet radiation substantially consisting of wavelengths substantially in the range of 230-320 nm. . The three types of diamonds can be distinguished by the different patterns of reflected and refracted radiation they produce. In FIGS. 2a-2f, high intensity spots are shown as uniform black dots, medium intensity spots are shown as short solid lines, and low intensity spots are shown as short dotted lines. 2a-2c, the results of steps 1 and 2 are effectively separated, but are shown on a single screen for comparison. FIG. 2a shows the results of steps 1 and 2 using diamond (a). It is observed that the pattern on the stage 1 screen consists of a single high intensity spot 10 created by the vertical reflection of the irradiating radiation. In stage 2, a complex relative intensity pattern of spot 11 is observed. FIG. 2b shows the results of steps 1 and 2 using diamond (b). In stage 1, a relatively low intensity pattern of the reflected and refracted beam 12 is observed. In stage 2, a pattern of relatively high intensity reflected and refracted beams is created. The pattern is different because the refractive index of diamond at the observed ultraviolet wavelength is different from that of visible radiation. FIG. 2c shows the results of steps 1 and 2 using diamond (c). In step 1, a single, relatively high intensity spot 14 is generated by only vertically reflected radiation. In stage 2, a relatively strong and complex pattern of the reflected and refracted beam 15 is created. The observed pattern in FIG. 2c is similar to that shown in FIG. 2a. FIG. 2d shows the result of step 3 using diamond (a). A relatively complex pattern of intensely reflected and refracted beams 17 is created along with the intense beam 16 by radiation reflected vertically from the curette (assuming the facets of the curette). FIG. 2e shows the result of step 3 using diamond (b). A relatively weak, simple pattern of the reflected beam 18 is created by reflection from the cut surface around the curette. FIG. 2f shows the result of step 3 using diamond (c). A simple pattern of the relatively weak reflected beam 19 is generated. In the apparatus shown in FIG. 1, the ultraviolet laser comprises a 248 nm krypton fluoride excimer laser from Potomac lasers. The laser 8 comprises a 635 nm laser diode or 633 nm HeNe laser from Vector Technology / Melles Griot. The beam splitter 9 is produced by Spindler and Hoyer, and the UV-sensitive fluorescent screen is supplied by Levy-Hill Ltd. If a camera is used for viewing the screen 5, it is a CCD camera coupled to a computer that analyzes the pattern of spots generated.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年7月22日 【補正内容】 きた。これらの方法の一つは、気体から基板上への合成ダイヤモンド(この記載 中ではCVDダイヤモンド物質を称す)の堆積を含む低圧技術である化学蒸着( CVD)技術である。物理蒸着等の他の技術が提案されているが、CVDは合成 ダイヤモンドがダイヤモンド上に堆積される最も好ましい方法である。CVD若 しくは同様のダイヤモンド物質の堆積により人工的に大きくされたダイヤモンド は、この記載中”CVD/天然ダイヤモンドダブレット”と称される。 CVDダイヤモンド物質はダイヤモンドではない基板若しくはダイヤモンドの 基板の上に堆積される。後者の場合、CVDダイヤモンド物質はダイヤモンド基 板の構造を複製できる(”ホモエピタキシャル成長”と称される)。製造された CVD/天然ダイヤモンドダブレットは、外見上、密度や他の通常の物理的性質 が完全に天然の宝石と同一になりえて、かかるCVD/天然ダイヤモンドダブレ ットの識別については問題がある。 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する方法は英国特許第2 286 251A号に開示される。ダイヤモンドの 複数の部分が実質的に230nmから320nmの範囲の波長の放射を用いて照 射され、ダイヤモンドによる照射放射の透過が観測される。 英国特許第2 286 251A号記載の発明は、ダイヤモンドの異なるゾー ンが実質的に230nmから320nmの波長の放射の吸収において違いを示す 場合、問題のダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有する ことが結論づけられるという観測に基づく。ダイヤモンドの全てのゾーンが実質 的に230nmから320nmの波長の放射を強く吸収する場合、ダイヤモンド は殆ど確実に完全な天然ダイヤモンドとして分類されることが更に観測される。 ダイヤモンドのゾーンにより透過された放射の強度は画像形成装 置を用いて若しくは積分球中にダイヤモンドを設置することにより調査される。 好ましくは、ダイヤモンドの画像は暗い若しくは明るい背景に対して形成される 。 比較的単純な画像形成装置が使用されて高価な積分球を必要としないよう、ダ イヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験す る方法及び装置を提供することが本発明の目的である。 装置は簡単であって高価でなく、比較的熟練してない人でも操作されるのが望 ましい。その方法と装置は研究室の宝石学分析の訓練を受けていない実務低宝石 商により確実且つ矛盾無く操作されうる必要がある。発明 本発明は: 照射する放射の屈折及び反射によりもたらされた放射のビームによるスポット のパターンを形成するよう、紫外線放射ビームをダイヤモンドの面に向け、実質 的に230nmから320nmの範囲にある波長の放射ビームによってかかるス ポットのパターンを観測することからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する方法を提供する。 本発明はまた: 紫外線放射でダイヤモンドを照射する手段と、 ダイヤモンドが照射される時に、生成された反射及び屈折された放射のビーム のパターンをスクリーンが遮断するように該ダイヤモンドから所定の距離に設け られたスクリーンと、 観測されるべきスクリーン上に実質的に230nmから320nmの範囲の波 長の放射ビームによってスポットのパターンを与える手段とからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する装置を提供する。 本発明は英国特許第2 286 251A号において用いられたような一定の 型のダイヤモンドによる紫外線放射の一定波長の吸収と同じ原理を使用する。 カットされた宝石に光が導かれた場合、各宝石の特性である反射及び屈折され た放射のスポットのパターンが作りだされることが米国特許第3 740 14 2号及び第3 947 120号等の記載から知られている。 本発明は、問題となっている波長域の紫外線放射との異なる型のダイヤモンド の異なった相互作用は、得られたスポットのパターンに影響し、表面の合成ダイ ヤモンドの層の識別を助けることができ 対照パターンが形成されるよう、ダイヤモンドは可視放射等、全ての型のダイヤ モンドにより実質的に透過される放射を用いて照射される。このパターンはその 後、好ましくは同じ相対的配置のダイヤモンドを用いて、最初に述べた照射を使 用して得られたパターンと比較される。 対照パターンはすべての型のダイヤモンドに対して反射及び屈折された放射の 比較的強く複雑なパターンを示すことが期待される。 本発明は、紫外線放射でダイヤモンドを照射する手段と、 ダイヤモンドが照射された時に、生成された反射及び屈折されたビームのパタ ーンをスクリーンが遮断するようにダイヤモンドから所定の距離に設けられたス クリーンと、 観測されるべきスクリーン上に実質的に230nmから320nmの範囲の波 長の放射ビームのパターンを与える手段とからなる、ダイヤモンドがその上に堆 積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する装置をさらに提供する 。 本発明に従う装置は生成された画像若しくは読み取りを自動的に解釈し分析す るように自動化されうる。しかし、このことは、画像がオペレーターにより解釈 される単純なシステムが実施可能且つより安価であるので好ましくない。 本発明は添付の図面に関する例のみによって更に記載される。図面の簡単な説明 図1は本発明に従う装置の模式図である。 図2a−2fは、ダイヤモンドが模式的に示され、多様なダイヤモンドが紫外 線若しくは可視光線の放射を用いて照射されたときに、本発明に従い生成された 反射及び屈折されたビームのパターンの模式図である。図面の詳細な説明 図1に1として模式的に示される装置において、ダイヤモンド2 請求の範囲 1.照射する放射の屈折及び反射により生じた放射ビームによるスポットのパ ターンを形成するよう、紫外線放射ビームをダイヤモンドの面に向け、 実質的に230nmから320nmの範囲にある波長の放射のビームパターン を観測することからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する方法。 2.ダイヤモンドの第二の面に紫外線放射のビームを向け、該第二の面により 生成された実質的に230−320nmの範囲の波長の放射ビームによるスポッ トのパターンを観測し、ダイヤモンドの最初に述べた面とダイヤモンドの該第二 の面のビームのパターンを比較することから更になる請求項1記載の方法。 3.ダイヤモンドの多数の面が順次照射される請求項1又は2記載の方法。 4.該スポットのパターンは、屈折及び反射された放射のビームがスクリーン 上に当たるようにスクリーンをダイヤモンドから所定の距離に置き、スクリーン 上でビームのパターンを検出することにより観測される請求項1乃至3のうち何 れか一項記載の方法。 5.該スクリーンの画像が形成される請求項4記載の方法。 6.後方散乱された反射及び屈折されたビームによってスポットが観測される ように、該スクリーンはダイヤモンドの照射方向の側に置かれる請求項4又は5 記載の方法。 7.該スクリーンは紫外線感応蛍光スクリーンからなる請求項4、5又は6記 載の方法。 8.全ての型のダイヤモンドにより実質的に透過される放射でダイヤモンドの 面を照射することにより対照画像を形成することより更になる請求項1乃至7の うち何れか一項記載の方法。 9.紫外線放射でダイヤモンドを照射する手段と、 ダイヤモンドが照射される時に、生成された反射及び屈折された放射のビーム のパターンをスクリーンが遮断するように該ダイヤモンドから所定の距離に設け られたスクリーンと、 観測されるべきスクリーン上に実質的に230nmから320nmの範囲の波 長の放射ビームによってスポットのパターンを与える手段とからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する装置。 10.該スクリーンは紫外線感応蛍光スクリーンからなる請求項9記載の装置 。 11.照射手段はレーザからなる請求項9又は10記載の装置。 12.全ての型のダイヤモンドにより実質的に透過される放射でダイヤモンド を照射する手段から更になる請求項9乃至11のうち何れか一項記載の装置。 13.該スクリーンはダイヤモンドから後方散乱された反射及び屈折されたビ ームを遮断するために該ダイヤモンドの照射方向の側に置かれる請求項9乃至1 2のうち何れか一項記載の装置。 14.実質的に添付の図面に関してここで記載されたように、ダイヤモンドが その上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する方法。 15.実質的に添付の図面に関してここで記載されたように、ダイヤモンドが その上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する装置。[Procedural Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Date of Submission] July 22, 1997 [Content of Amendment] One of these methods is the chemical vapor deposition (CVD) technique, a low pressure technique that involves the deposition of synthetic diamond (referred to herein as CVD diamond material) from a gas onto a substrate. Although other techniques such as physical vapor deposition have been proposed, CVD is the most preferred method of depositing synthetic diamond on diamond. Diamond artificially enlarged by the deposition of CVD or similar diamond material is referred to herein as "CVD / natural diamond doublet". CVD diamond material is deposited on non-diamond or diamond substrates. In the latter case, the CVD diamond material can replicate the structure of the diamond substrate (referred to as "homoepitaxial growth"). Manufactured CVD / natural diamond doublets can be cosmetically identical in density and other normal physical properties to natural gemstones, and there is a problem with identifying such CVD / natural diamond doublets. A method for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon is disclosed in GB 2 286 251A. A plurality of portions of the diamond are illuminated with radiation having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm, and the transmission of the radiated radiation by the diamond is observed. The invention described in GB 2 286 251 A discloses that if the different zones of the diamond show a difference in the absorption of radiation at wavelengths substantially between 230 nm and 320 nm, the diamond in question may have a layer of synthetic diamond deposited thereon. Based on the observation that having conclusions. It is further observed that if all zones of the diamond strongly absorb radiation at wavelengths substantially between 230 nm and 320 nm, the diamond is almost certainly classified as a perfect natural diamond. The intensity of the radiation transmitted by the diamond zone is investigated using an imaging device or by placing the diamond in an integrating sphere. Preferably, the diamond image is formed against a dark or light background. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon, such that a relatively simple imaging device is used and does not require an expensive integrating sphere. It is an object of the invention. Preferably, the device is simple and inexpensive and can be operated by relatively unskilled persons. The method and apparatus need to be able to be operated reliably and consistently by a low-practice jeweler who is not trained in laboratory gemological analysis. The present invention is directed to: directing a beam of ultraviolet radiation at a diamond surface to form a spot pattern with a beam of radiation resulting from the refraction and reflection of the irradiating radiation, wavelengths substantially in the range of 230 nm to 320 nm. A method of testing whether diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon, comprising observing the pattern of such spots with a beam of radiation. The present invention also provides: means for irradiating the diamond with ultraviolet radiation; and providing a predetermined distance from the diamond such that when the diamond is illuminated, the screen blocks the pattern of the reflected and refracted radiation beams generated. Diamond having a layer of synthetic diamond deposited thereon, comprising: a screen that has been patterned and a pattern of spots on the screen to be observed by a radiation beam having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm. An apparatus for testing whether or not the test is performed is provided. The present invention uses the same principles as the absorption of certain wavelengths of ultraviolet radiation by certain types of diamond as used in British Patent No. 2 286 251A. U.S. Pat. Nos. 3,740,142 and 3,947,120 show that when light is directed into a cut gem, a pattern of spots of reflected and refracted radiation that is characteristic of each gem is created. It is known from the description. The present invention provides that the different interactions of different types of diamonds with ultraviolet radiation in the wavelength range of interest can affect the pattern of spots obtained and help identify the synthetic diamond layer on the surface. The diamond is illuminated with radiation substantially transmitted by all types of diamond, such as visible radiation, so that a control pattern is formed. This pattern is then compared, preferably with the same relative arrangement of diamonds, to the pattern obtained using the first mentioned illumination. The control pattern is expected to show a relatively strong and complex pattern of reflected and refracted radiation for all types of diamond. The present invention relates to a means for irradiating diamond with ultraviolet radiation, and a screen provided at a predetermined distance from diamond so that when the diamond is irradiated, the screen blocks a pattern of generated reflected and refracted beams. Testing the diamond to have a layer of synthetic diamond deposited thereon, comprising means for providing a pattern of radiation beam having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm on the screen to be observed. An apparatus is further provided. An apparatus according to the present invention can be automated to automatically interpret and analyze the generated images or readings. However, this is not preferred because a simple system in which the images are interpreted by an operator is feasible and cheaper. The present invention is further described by way of example only with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus according to the present invention. Figures 2a-2f are schematic diagrams of the pattern of reflected and refracted beams generated according to the present invention when diamonds are schematically shown and various diamonds are irradiated using ultraviolet or visible radiation. It is. Detailed Description of the Drawings In an apparatus schematically shown as 1 in Figure 1, a diamond 2 is claimed. Aim the ultraviolet radiation beam at the diamond surface to form a spot pattern with the radiation beam generated by the refraction and reflection of the radiating radiation, and observe the beam pattern of radiation having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm. A method of testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon. 2. A beam of ultraviolet radiation was directed at the second surface of the diamond and the pattern of spots produced by the radiation beam having a wavelength substantially in the range of 230-320 nm produced by the second surface was observed, and the diamond was first described. 2. The method of claim 1, further comprising comparing the beam pattern of the surface and the second surface of the diamond. 3. 3. The method according to claim 1, wherein a number of faces of the diamond are illuminated sequentially. 4. 4. The spot pattern of claim 1 wherein the spot pattern is observed by placing the screen at a predetermined distance from the diamond such that the refracted and reflected beam of radiation impinges on the screen and detecting the beam pattern on the screen. The method according to any one of the preceding claims. 5. 5. The method of claim 4, wherein said screen image is formed. 6. The method according to claim 4, wherein the screen is positioned on the side of the diamond illumination direction such that the spot is observed by the backscattered reflected and refracted beams. 7. 7. The method of claim 4, 5 or 6, wherein said screen comprises a UV sensitive fluorescent screen. 8. A method according to any one of the preceding claims, further comprising forming a control image by illuminating a surface of the diamond with radiation substantially transmitted by all types of diamond. 9. Means for irradiating the diamond with ultraviolet radiation, a screen provided at a predetermined distance from the diamond such that when the diamond is illuminated, the screen blocks the generated beam pattern of reflected and refracted radiation, Means for imparting a pattern of spots on the screen to be observed with a radiation beam having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm, wherein the diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon. Equipment to do. 10. The apparatus of claim 9, wherein said screen comprises a UV-sensitive fluorescent screen. 11. The apparatus according to claim 9 or 10, wherein the irradiation means comprises a laser. 12. Apparatus according to any of claims 9 to 11, further comprising means for illuminating the diamond with radiation substantially transmitted by all types of diamond. 13. 13. Apparatus according to any one of claims 9 to 12, wherein the screen is placed on the side of the diamond in the direction of illumination to block reflected and refracted beams backscattered from the diamond. 14. A method of testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon substantially as described herein with reference to the accompanying drawings. 15. An apparatus for testing whether a diamond has a layer of synthetic diamond deposited thereon substantially as described herein with reference to the accompanying drawings.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.照射する放射の屈折及び反射による放射ビームのパターンを形成するよう 、紫外線放射ビームをダイヤモンドの面に向け、 実質的に230nmから320nmの範囲にある波長の放射ビームのパターン を観測することからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する方法。 2.ダイヤモンドの第二の面に紫外線放射のビームを向け、該第二の面により 生成された実質的に230−320nmの範囲の波長の放射ビームのパターンを 観測し、ダイヤモンドの最初に述べた面とダイヤモンドの該第二の面のビームの パターンを比較することから更になる請求項1記載の方法。 3.ダイヤモンドの多数の面が順次照射される請求項1又は2記載の方法。 4.反射及び屈折されたビームのパターンは、屈折及び反射された放射のビー ムがスクリーン上に当たるようにスクリーンをダイヤモンドから所定の距離に置 き、スクリーン上でビームのパターンを検出することにより観測される請求項1 乃至3のうち何れか一項記載の方法。 5.該スクリーンの画像が形成される請求項4記載の方法。 6.後方散乱された反射及び屈折されたビームが観測されるように、該スクリ ーンはダイヤモンドの照射方向の側に置かれる請求項4又は5記載の方法。 7.該スクリーンは紫外線感応蛍光スクリーンからなる請求項4、5又は6記 載の方法。 8.全ての型のダイヤモンドにより実質的に透過される放射でダイヤモンドの 面を照射することにより対照画像を形成することより更になる請求項1乃至7の うち何れか一項記載の方法。 9.紫外線放射でダイヤモンドを照射する手段と、 ダイヤモンドが照射される時に、生成された反射及び屈折された放射のビーム のパターンをスクリーンが遮断するように該ダイヤモンドから所定の距離に設け られたスクリーンと、 観測されるべきスクリーン上に実質的に230nmから320nmの範囲の波 長の放射ビームのパターンを与える手段とからなる、 ダイヤモンドがその上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試 験する装置。 10.該スクリーンは紫外線蛍光スクリーンからなる請求項9記載の装置。 11.照射手段はレーザからなる請求項9又は10記載の装置。 12.全ての型のダイヤモンドにより実質的に透過される放射でダイヤモンド を照射する手段から更になる請求項9乃至11のうち何れか一項記載の装置。 13.該スクリーンはダイヤモンドから後方散乱された反射及び屈折されたビ ームを遮断するために該ダイヤモンドの照射方向の側に置かれる請求項9乃至1 2のうち何れか一項記載の装置。 14.実質的に添付の図面に関してここで記載されたように、ダイヤモンドが その上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する方法。 15.実質的に添付の図面に関してここで記載されたように、ダイヤモンドが その上に堆積された合成ダイヤモンドの層を有するか否かを試験する装置。[Claims]   1. To form a radiation beam pattern by refraction and reflection of the irradiating radiation , Directing a beam of ultraviolet radiation at the surface of the diamond,   Radiation beam pattern having a wavelength substantially in the range of 230 nm to 320 nm Observing   Test whether the diamond has a layer of synthetic diamond deposited on it How to test.   2. A beam of ultraviolet radiation is directed at a second surface of the diamond, said second surface The generated radiation beam pattern having a wavelength substantially in the range of 230-320 nm Observing the beam of the first mentioned face of the diamond and the second face of the diamond The method of claim 1, further comprising comparing the patterns.   3. 3. The method according to claim 1, wherein a number of faces of the diamond are illuminated sequentially.   4. The pattern of the reflected and refracted beam is the beam of refracted and reflected radiation. Place the screen at a specified distance from the diamond so that the And observing by detecting a beam pattern on the screen. The method according to any one of claims 1 to 3.   5. 5. The method of claim 4, wherein said screen image is formed.   6. The script is adjusted so that the backscattered reflected and refracted beams are observed. The method according to claim 4 or 5, wherein the region is placed on the side in the irradiation direction of the diamond.   7. 7. The screen according to claim 4, wherein the screen comprises an ultraviolet-sensitive fluorescent screen. The method described.   8. Radiation substantially transmitted by all types of diamond 8. The method of claim 1, further comprising forming a control image by illuminating the surface. The method according to any one of the preceding claims.   9. Means for irradiating the diamond with ultraviolet radiation,   A beam of reflected and refracted radiation generated when a diamond is illuminated A predetermined distance from the diamond so that the screen blocks the pattern Screen and   Waves substantially in the range of 230 nm to 320 nm on the screen to be observed Means for providing a pattern of long radiation beams,   Test whether the diamond has a layer of synthetic diamond deposited on it Equipment to be tested.   10. The apparatus of claim 9, wherein said screen comprises an ultraviolet fluorescent screen.   11. The apparatus according to claim 9 or 10, wherein the irradiation means comprises a laser.   12. Diamond with radiation substantially transmitted by all types of diamond An apparatus according to any one of claims 9 to 11, further comprising means for irradiating.   13. The screen is a reflective and refracted beam backscattered from the diamond. 2. The method according to claim 1, further comprising placing the diamond in the direction of irradiation of the diamond to block the beam. 3. Apparatus according to any one of the preceding claims.   14. The diamond is substantially as described herein with reference to the accompanying drawings. A method of testing whether or not to have a layer of synthetic diamond deposited thereon.   15. The diamond is substantially as described herein with reference to the accompanying drawings. Apparatus for testing whether or not to have a layer of synthetic diamond deposited thereon.
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