KR19990035837A - 다이아몬드의 검사 - Google Patents

Abstract

다이아몬드가 합성 다이아몬드의 층을 그 위에 갖는지 여부를 시험하기 위하여, 다이아몬드는 높은 에너지를 갖는 자외선 방사선이 조사되어 발광을 야기하여, 다이아몬드의 다른 영역에서 만들어지는 발광 강도가 측정 및 비교된다. 한 실시예에서는 일체함(15)이 사용되었고 다이아몬드(13)는 회전 가능한 장착대(14) 위에 장착된다.

Description

다이아몬드의 검사

합성 다이아몬드 물질은 나중에 라운드 블릴리언트 컷(round brilliant cut) 등으로 가공되는, 절삭되지 않거나 부분적으로 가공된 천연 다이아몬드 상에 증착될 수 있다. 또는, 합성 다이아몬드 물질 코팅은 보석을 가공한 후에 완전히 완성된 블릴리언트 스톤 상으로 증착될 수 있다. 합성 다이아몬드 물질층의 두께는 매우 얇을 수 있지만(5 마이크론 내지 10 마이크론의 범위 내에 있을 수 있다) 본 발명은 더 두꺼운 층을 검출하기 위해서도 사용될 수 있다.

다이아몬드의 가치는 부분적으로 중량에 좌우된다. 따라서, 합성 다이아몬드 물질은 완성된 제품의 무게를 증가시키기 위하여 다이아몬드를 절삭하기 전이나 후에 천연 보석 다이아몬드 상으로 증착될 수 있다. 그러나, 다이아몬드의 품질은 진품인가와 독특성에도 좌우되고 완전히 천연품(즉, 채석된)이라는 것에도 좌우된다. 따라서, 합성 다이아몬드 물질에 의해 증착되어 커지지 않은 다이아몬드는 그러한 다이아몬드보다 더 큰 가치를 갖는다.

몇 년에 걸쳐, 다이아몬드를 합성하는 몇 가지 방법이 개발되었다. 이들 중의 하나가 화학 기상 증착(CVD) 기법이며, 이는 가스에서 기판 상으로 합성 다이아몬드(본 명세서에서는 CVD 다이아몬드 물질이라 칭함)를 증착하는 저기압 기술이다. 물리 기상 증착도 제안되고 있지만, CVD는 다이아몬드 상으로 합성 다이아몬드가 증착될 가능성이 높은 방식이다. CVD 증착에 의하여 인공적으로 확대된 다이아몬드 또는 유사다이아몬드 물질은 본 명세서에서 "CVD/천연 다이아몬드 더블릿(doublet)"으로 칭한다.

CVD 다이아몬드 물질은 비다이아몬드 또는 다이아몬드 기판 상에 증착될 수 있다. 후자의 경우, CVD 다이아몬드 물질은 다이아몬드 기판의 구조를 복사할 수 있다("호모에피텍셜 성장"이라고 칭해짐). CVD/천연 다이아몬드 더블릿은 외관, 밀도 및 다른 물리적 성질이 완전 천연석과 동일할 수 있으며, CVD/천연 다이아몬드 더블릿을 확인하는데 문제점이 있을 수 있다.

본 발명은 천연 다이아몬드가 그 위에 합성 다이아몬드 증착층을 갖는지 여부를 검사하기 위한 방법 및 장치에 관련된다. 이는 다이아몬드가 완전히 천연인가 아니면 다이아몬드의 일부가 화학기상증착(CVD) 다이아몬드 물질을 포함하는지 시험하고, 만약 존재한다면 그 위치를 검출하는데 특별히 중요하다.

이하에서, 본 발명을 도면과 관련하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 1 은 제 1 실시예에 따라 본 발명을 실시하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸다.

도 2 는 제 2 실시예에 따라 본 발명을 실시하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸다.

도 3 은 얻어지는 신호 출력의 그래프이다.

본 발명의 목적은 다이아몬드가 그 위에 합성 다이아몬드가 증착되어 있는지를 검사하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.

장치는 간단하고 비교적 적은 훈련을 쌓은 사람이 작업할 수 있는 것이 바람직하다. 방법과 장치는 실험실에서 보석학 분석에 대하여 훈련을 받지 않은 보석상이 신뢰성 있고 지속적으로 작동할 수 있어야 한다. 방법과 장치는 많은 수의 보석을 한번에 하나씩 스크리닝 하기에 적합하여야 하며, 자동화에 적합하여야 한다.

영국 특허 출원 제 9404309.8은 다이아몬드가 그 위에 합성 다이아몬드가 증착되어 있는지를 판정하는 방법을 개시한다. 여기서, 다이아몬드는 전자 또는 고 에너지 자외선 방사선으로 발광되며 표면상의 합성 다이아몬드의 영역을 검출하기 위하여 발광 패턴의 결과를 관측한다. 바람직하게, 다이아몬드 전체는 조사되고, 확대 수단을 통하거나 CCD 카메라를 통하여 눈으로 관측된다.

본 발명은, 다이아몬드 표면의 복수의 영역을 관측하고, 상기 영역이 빛을 방출하도록 고에너지 방사선으로 여기시키거나 활성화하고 빛의 강도를 평가하는 단계를 포함하는, 그 위에 합성 다이아몬드의 층을 갖는지 검사하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명은 합성 다이아몬드가 그 위에 증착되어 있는 다이아몬드를 검사하는 장치에 있어서, 장착수단, 장착수단 상에 이동 가능하게 장착되어 있는 다이아몬드를 위한 받침, 빛의 방출을 여기하거나 활성화시키기 위하여 받침 내에 지지되어 있는 다이아몬드를 고에너지 방사선으로 조사시키는 수단, 및 받침 상에 장착된 다이아몬드가 조사되면 빛의 강도에 좌우되어 신호를 제공하는 수단을 포함한다. 받침을 장착 수단에 대하여 구동하는 수단이 제공될 수 있다. 장착 수단은 조사 수단에 대하여 고정될 수 있다.

본 발명은 아울러 다이아몬드가 합성 다이아몬드를 그 위에 증착하고 있는지를 검사하기 위한 장치에 있어서, 다이아몬드를 지지하기 위한 받침을 갖는 일체된 함(enclosure), 받침 상에 장착된 다이아몬드의 영역에 조사하기 위한 수단, 및 일체된 함 내의 다이아몬드가 조사되었을 때 만들어지는 일체된 함의 빛의 강도의 플럭스(flux)에 좌우되어 신호를 주기 위한 수단을 포함한다. 다이아몬드를 위한 받침은 일체된 함에 대하여 움직일 수 있으며 구동 수단에 의하여 구동될 수 있다.

발명자는 다이아몬드의 다른 영역의 빛의 실질적인 차이를 발견하는 것은 합성 다이아몬드 물질의 표면층을 감지하는 특히 간단한 방법을 제공한다는 것을 발견하였다. 영국 특허 출원 번호 9404309.8에 필요한 것처럼, 작업자에 의하여 복잡한 이미지를 이미징하거나 시각적으로 해석할 필요가 없다.

빛이란 이를 야기하는 방사선에 대하여 일반적으로 차이가 있는 파장의 방출되는 방사선을 의미한다.

빛 강도는 바람직하게 측정된다. 바람직하게, 신호는 각 영역에서 만들어지는 빛의 강도에 좌우된다. 또는, 다이아몬드의 표면은 조사되는 방사선 빔으로 스캐닝 될 수 있으며, 하나의 영역에서 그 다음 영역 사이의 빛의 강도에 현저한 차이가 있으면 이를 감지할 수 있다.

다이아몬드는 적절한 파장을 갖는 자외선 방사선으로 조사될 수 있다. 거의 모든 천연 다이아몬드는 225nm보다 짧은 파장의 방사선으로 조사되면 발광할 것이다. 따라서, 대략 225nm 이하의 파장의 방사선을 사용하는 것이 바람직하다. 방사선은 거의 단색이거나 일정한 범위의 파장 또는 일정한 세트의 파장을 포함할 수 있다.

다이아몬드의 표면 영역만이 주로 조사되고 발광되는 것이 바람직하다. 이는 합성 다이아몬드의 층이 비교적 얇을 수 있기 때문이다. 만약 방사선이 합성 다이아몬드 물질의 얇은 층보다 훨씬 큰 두께로 침투한다면, 합성 다이아몬드 층에서의 빛에 혼란을 야기하거나 그 빛을 제거하는 아래에 놓여있는 천연 다이아몬드 물질로부터 빛이 만들어질 수 있다.

또한, 이러한 이유에서, 다이아몬드는 모든 종류의 다이아몬드에 아주 강하에 흡수되는 대략 225nm 이하인 파장의 방사선으로 다이아몬드를 조사하는 것이 바람직하다. 이는 영국 특허 출원 번호 9404309.8에 더욱 상세히 기술되어 있다.

방사선은 225nm 보다 큰 파장의 방사선을 포함할 수 있다. 225nm 보다 큰 파장의 일정한 조사 밴드는 다이아몬드의 종류에 띠리 다른 흡수 특성을 갖는다. 따라서, 이러한 방사선은 이론적으로 연구되고 있는 층을 투과할 수 있으며, 결과에 혼란을 야기할 수 있는 다이아몬드의 다른 영역에 빛을 초래할 수 있다. 225 nm보다 훨씬 큰 파장을 갖는 방사선은 발광 조사와 혼란을 일으킬 수 있다. 빛의 관측에 대비되어 제거되거나 콘트라스트를 낮추지 않도록 225nm 보다 큰 파장은 강도가 충분히 낮은 것이 바람직하다. 바람직하게는, 조사 에너지의 최소한 50%가 225nm보다 작다. 그러나, 225nm 보다 큰 파장의 방사선은 적절한 필터에 의하여 거의 제거되는 것이 바람직하다.

다이아몬드는 적절한 에너지를 갖는 전자빔에 의하여 조사될 수도 있지만, 그러면 장치는 복잡해질 것이다.

방사선은 관측 가능한 빛을 생성할 정도로 충분히 강도를 가져야 한다.

방사선은 적절한 수단, 예를 들면 레이저나 다른 소스에 의하여 생성될 수 있다. 방사선은 어떠한 적절한 수단에 의하여 보석 상으로 향할 수 있다. 그러나, 보통의 광학장치를 이용하면 짧은 파장의 자외선 방사선 감쇠가 클 것이고, 짧은 자외선 파장에서 높은 투과율을 갖는 광학 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

180nm보다 짧은 파장은 보통의 자외선 광학과 공기 내의 산소에 의하여 감쇠되며 장치에 의하여 유효하게 필터링된다.

바람직하게, 방사선은 다이아몬드 상에 초점이 맞추어진다. 더욱 바람직하게, 방사선은 다이아몬드의 총 표면 영역보다 작은 영역 상으로 초점이 맞추어진다. 더욱 바람직하게, 방사선은 다이아몬드의 작은 지점으로 초점이 맞춰지고 표면에 걸쳐 스캐닝된다.

영국 특허 출원 제 9404309.9 호에서 더욱 자세히 설명되어 있듯이, 225nm 보다 짧은 파장의 방사선은 다이아몬드의 표면 영역에서 주로 흡수된다. 이는 주어진 영역이 조사될 때 관측되는 빛이 조사되는 영역의 표면 구성에 주로 좌우될 것이라는 점에서 본 발명에 도움이 될 것이다.

여러 종류의 다이아몬드(천연 또는 합성)에 관측되는 빛의 밴드는 일반적으로 가시적인 스펙트럼인 긴 범위의 파장에 속한다. 비교적 넓은 밴드나 비교적 좁은 밴드에 속하는, 빛의 강도에 좌우되는 신호가 주어질 수 있다. 후자의 경우에, 방사선을 제거하기 위하여 차단 필터를 제공하는 것이 바람직하다.

천연 다이아몬드 상으로 증착되는 합성 다이아몬드는, 그 빛이 다이아몬드의 천연 부분과 다른 색이거나, 더욱 중요하게는 다이아몬드의 천연부분과 빛의 강도가 차이가 나면 구분 가능하다. 따라서, 복수의 영역이 검사되면, 다이아몬드의 다른 영역에서 만들어지는 빛의 강도에 현저한 차이(예를 들면, 낮은 신호가 대략 80%, 바람직하게는 50% 또는 높은 신호보다 적은)는 CVD/천연 다이아몬드 더블릿이란 것을 추측할 수 있게 할 것이다. 빛 강도의 차이가 합성 다이아몬드 층에서 발생되지 않을 수 있다. 본 발명은 유용한 가이드를 제공한다. 그러나, 다른 검사가 도움이 될 것이다.

다른 영역에서 빛의 차이를 감지하기 위하여 몇 개의 영역(단 2개일 수도 있다)에서 검사하는 것이 충분할 수도 있다. 그러나, 더 많은 수의 영역을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 방법에서, 빛의 강도는 눈으로 판정할 수 있다. 이 경우, 관측자에게 해로운 자외선을 제거하는 수단이 제공되어야 한다. 빛을 눈으로 판정하고, 방사선이 관련된 영역에 한정될 수 있고 다른 영역의 방사를 피할 수 있다면, 방사영역의 이미지를 형성하는 것이 필요하지 않다. 그러한 경우, 다이아몬드 대신 빛이 사실상 관측될 것이다.

바람직하게, 관측된 방사는 방사선을 포함하지 않는다. 빛을 제거하지 않으면, 관측 방사선에서 적은 량의 방사선이 수인될 것이다.

방사선은 적절한 수단에 의하여 감지될 수 있다. 예를 들어, 빔 분할기(beam splitter)가 다이아몬드에서 감지기로 방사선이 향하도록 구성된 방사선의 경로 내에 놓일 수 있다. 방사선을 필터링하기 위한 필터가 감지기를 위하여 제공될 수 있다.

또는, 다이아몬드가 일체된 함 내와 방사선으로 조사되는 다이아몬드의 영역에 위치할 수 있다. 일체된 함에는 소정의 영역이 조사되면 일체된 함 내에서 빛의 강도에 좌우되는 신호를 주는 감지기가 제공된다. 감지기는 방사선을 필터링하기 위한 필터를 포함할 수 있다.

바람직하게, 일체된 함은 일체된 구를 포함할 수 있다.

만약 일체된 함이 사용된다면, 관련되는 다이아몬드의 영역은 조사되고 거의 관련 없는 다른 영역은 조사되지 않아야 한다.

다이아몬드와 방사원의 사이 틈(aperture) 등에 의하여 만들어지는 치수에 의해 한정되는 빔을 사용하여 다이아몬드가 조사될 수 있다.

바람직하게, 어떠한 소정시간에 다이아몬드의 단일의 영역이 조사되고 복수의 이러한 영역이 순차적으로 조사될 수 있다. 그러나, 복수의 다른 다이아몬드의 영역은 독립적으로 동시에 조사될 수 있으며, 각각의 영역에 의해 만들어지는 빛의 강도에 좌우되는 신호가 연속으로 또는 동시에 제공되고 각 관측은 순차적으로 비교된다.

다이아몬드는 다이아몬드 다른 부분의 빛을 포함하는 것을 감소시키기 위하여 관련되는 영역에서 틈과 접촉하여 놓일 수 있다. 이러한 배치는 만약 빔 분할기가 빛을 감지기로 통과시키기 위한 방사선 경로 내에 제공되는 것이 특히 적합하다.

한정된 빔은 여러 가지 치수이거나 고정된 치수일 수 있다. 이는 가공되는 다이아몬드의 다면 또는 다면의 일부의 크기에 대응할 수 있다. 바람직하게, 한정된 빔은 다이아몬드 최대 치수보다 작거나 이것을 허용하기 위하여 조절 가능하다. 틈은 1-15mm의 크기로 가로지를 수 있으며, 바람직하게는 5-10mm 이다. 홍채 구경은 최상의 결과를 위하여 치수가 조절 가능하도록 제공될 수 있다.

더욱 바람직하게, 빔은 1 마이크론 내지 1mm의 크기인 작은 점, 바람직하게는 5-100마이크론의 점으로 초점이 맞춰질 수 있으며, 바람직하게 다이아몬드를 지나 스캐닝된다.

다이아몬드로부터 발산되는 방사선은 필터를 통하여 감지기를 통과할 수 있다. 바람직하게, 필터는 방사선을 필터링하기 위한 차단 필터이다. 다른 필터가 선택된 빛 밴드를 통과시키기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 각각 다른 파장의 빛을 통과시키는 교환가능한 복수의 필터가 사용될 수 있다.

빔은 바람직하게 다이아몬드의 표면에 걸쳐 스캐닝된다(즉, 연속적으로 또는 준 연속적으로). 빔을 스캐닝하기 위한 수단은 다이아몬드에 대하여 빔을 움직이기 위한 수단의 형식으로 제공된다. 예를 들어, 다이아몬드는 방사빔과 일치하지 않는 축에 대하여 회전할 수 있다. 바람직하게, 축은 방사빔에 수직이다. 예를 들면 방사빔의 두 방향에 수직인, 다이아몬드를 방사빔에 대하여 선형으로 움직일 수 있는 수단이 제공될 수 있다.

소정치를 초과하는 량으로 다이아몬드에서 방출되는 방사선의 강도가 변화하면 신호를 주는 수단이 제공될 수 있다. 이는 다이아몬드가 연속적으로 스캐닝되면 특히 유용하다. 이는 표면의 구성이 쉽게 식별될 수 있도록 한다. 예를 들어, 신호를 주는 수단은 방사선의 강도에 좌우되어 신호를 주는 수단과 소정치로 방사선의 강도가 변하면 변화신호를 주는 신호 생성수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방사선 강도의 변화가 5%, 바람직하게는 10%보다 크게 , 바람직하게 20%보다 크게 측정되면, 변화신호가 주어질 수 있다.

신호 생성 수단은 소정 기간 내에 소정치만큼 조사 강도를 변화시켜서만 변화신호가 주어지는 타이머를 포함할 수 있다. 기간을 변화시키거나 신호가 주어지기 전에 변화되어야 하는 신호의 량을 변화시키기 위한 수단이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 다이아몬드는 회전 가능하게 장착되고 연속적으로 회전되면서 빛의 강도가 측정된다. 노이즈가 있거나 변조된 DC 신호(다이아몬드 구조 및 내부 반사 및 굴절의 차이에서 국지적으로 약간 발생하는 자연적인 빛의 강도의 변화)에 이어 높거나 낮은 강도의 훨씬 넓은 펄스가 CVD/천연 다이아몬드 더블릿을 알 수 있게 할 것이다.

바람직하게, 통계적으로 개선된 판독결과를 주기 위하여 통계적으로 통합된 여러 개의 판독결과를 주기 위하여 다이아몬드는 여러 번 회전된다.

본 발명은 형광물질과 함께 사용될 수 있다. 즉, 전자빔 또는 고에너지 자외선 방사선으로 다이아몬드를 조사하면 다이아몬드의 영역에 의하여 즉각 유효한 빛을 생산한다.

본 발명에 따른 장치는 바람직하게는 가볍고 밀봉된 박스에 내장된다. 이는 외부 소스에서의 방사가 감지기와 접촉하지 못하게 하며, 잠재적으로 위험한 고에너지 자외선이 누설되어 피부나 눈에 손상을 야기하는 것을 방지한다.

도 1에서, 1 이라고 일반적으로 지정된 장치에서, 다이아몬드(2)는 회전할 수 있고 짧은 파장의 자외선과 가시광선에는 투명한 장착대(3) 상이나 내에 장착되어 있다. 다이아몬드는 225nm 보다 짧은 파장의 자외선 방사선으로 비춰진다. 방사선은 소스(5) (예를 들면, 크세논 플래시 램프, 중수소 램프 또는 자외선 레이저 등) 에 의하여 생성된다. 비춰진 방사선은, 관측되는 빛의 콘트라스트를 향상시키기 위하여 가시적인 방사선을 제거하는 차단 필터(5)를 통하여 필터링된다. 방사선은 렌즈(6)에 의하여 다이아몬드의 작은 영역 상으로 초점이 맞춰진다. 다이아몬드의 작은 영역은 발광할 것이며, 이때 빛의 강도와 색은 조사되는 영역의 국지적인 구성에 좌우될 것이다. 이들 빛의 일부는 225nm 보다 짧은 파장의 방사선을 제거하기 위해 필터(9)를 갖는 렌즈 시스템(8)을 통하여 빛이 통과하는 빔 분할기(7)의 방향 뒤쪽으로 통과하며, 이때 빛은 광전배증관 튜브(10) 상으로 초점이 맞춰진다. 광전배증관 튜브(10)는 프로세서(11)와 만들어지는 빛에 좌우되어 신호를 디스플레이하는 모니터(12)로 연결되어 있다.

본 발명에 따른 프로세스의 바람직한 실시예에 있어서, 다이아몬드의 여러 영역은 다이아몬드를 회전 장착대(3)에 대하여 고정하고 나머지 장치에 대하여 장착대(와 다이아몬드)를 회전시켜 방사의 접촉점이 다이아몬드의 표면에 걸쳐 움직인다. 장착대는 빔과 회전축에 대하여 수직인 방향으로 움직여 보석의 총 높이는 반복적인 회전에 의하여 스캐닝될 수 있다.

도 1 에 도시된 다이아몬드(2)는 다이아몬드의 테이블 상에 합성 다이아몬드 물질의 층이 있는 CVD/다이아몬드 더블릿이다. 다이아몬드(2)가 회전하고 비춰지는 방사선이 보석의 천연부분을 통과하면서 모니터(12) 상에 디스플레이되는 광전배증관 튜브(10)로부터의 신호는 "노이즈가 있는 DC"신호일 것이며, 그 뒤에, 비춰지는 방사선의 초점이 보석의 합성부분에 걸쳐 이동하면서 비교적 넓고 움푹한 곳을 지나 낮은(또는 높은) 노이즈 DC 신호가 이어져 다른 빛의 강도를 야기할 것이다.

"노이즈"는 다이아몬드 내의 구성, 외부 및 내부 반사 및 굴절 등 작은 국지적 변화에 기인할 것이다.

감지기의 앞에 교환 가능한 여러 개의 칼라 필터를 제공하여 비록 그렇게 변형될 수는 있지만, 도 1 의 장치는 빛의 색을 감지하기 위한 것이 아니다.

도 1 에 사용된 광학장치는 Spindler & Hoyer 등에 의하여 제조된 자외선 전송 광학장치일 수 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 제 2 의 실시예가 도시되어 있다. 장치에서, CVD/천연 다이아몬드 더블릿인 다이아몬드(13)는 도 1 에 도시된 장착대(2)와 비슷한 회전 장착대 상에 장착되어 있다. 장착대와 다이아몬드는 가시적인 범위 내의 양호한 반사를 갖는 물질과 정렬되어 있는 일체된 구(15) 내에 놓여 있다. 다이아몬드는 자외선 소스(16)를 이용하여 비춰진다. 소스로부터의 빛은 225nm 보다 큰 파장의 빛을 제거하기 위하여 필터(17)를 통과하고 다이아몬드(13)의 표면이나 그 근처로 렌즈(18)에 의해 초점이 맞춰진다. 비춰지는 조사는 225nm 보다 작은 파장을 가지며, 따라서 발광을 야기한다. 빛의 파장(들)에서 발광 플럭스 강도를 감지하기 위한 장치가 광전배증관 튜브(19)의 형식으로 제공되어 있다. 필터(20)는 조사되는 방사를 필터링하기 위하여 제공되고 광전배증관 튜브(19)로 통과하는 방사선이 구 내의 빛 플럭스를 대표한다는 것을 보증하기 위하여 일체된 구(15) 내에 배플이 제공된다. 프로세서(22)와 모니터(23)가 광전배증관 튜브(19)에 의해 만들어지는 신호를 나타내기 위하여 제공된다.

다이아몬드(13)가 CVD/천연 다이아몬드 더블릿이기 때문에, 장착대(14)와 다이아몬드(13)가 회전할 때 광전배증관 튜브(19)에 의하여 만들어지는 신호는 도 1 의 모니터 내에 나타난 신호와 유사하다.

도 3 은 광전배증관 튜브(19) 또는 도 2 의 10 또는 1에 의하여 만들어지는 신호를 더욱 상세히 나타내었다. 다이아몬드 내의 자연적인 변화에 따른 신호("노이즈")의 요동은 강도면에서 요동이 낮고 작은 회전각에 걸쳐 연장한다는 점에서 합성 다이아몬드의 층에 따른 신호와 현저히 다르다.

다른 실시예에 있어서, 프로세서(22 또는 11)는 광전배증관 튜브(19 또는 10)에 의하여 수신되는 신호의 변화율을 측정하도록 프로그램될 수 있다. 프로세서(11 또는 22)는 장착대(3 또는 14)를 회전시킬 수 있는 수단에 각각 연결될 수 있다. 장착대(3 또는 14)의 위치에 대한 시간 또는 위치에 대한 신호의 변화 속도는 측정될 수 있다. 프로세싱 수단(11 또는 22)은 광전배증관 튜브(10 또는 19)로부터의 신호가 소정치를 넘으면 신호를 주도록 프로그램될 수 있다. 그런 뒤 신호가 예를 들면 모니터(12 또는 23)에 다이아몬드의 방출에 "점프"가 감지되었다는 것을 알리기 위하여 주어진다. 그러한 방출에서의 "점프"는 합성 다이아몬드 층의 존재와 상호 관련시킬 수 있다.

본 발명은 순수하게 예시적으로 기술되었으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 변경이 가능하다. 본 발명은 여기서 기술되거나 암시되거나 도면에서 도시되거나 암시된 어떠한 개별적 특징의 조합이나 이러한 일반화된 특징에도 관련된다.

Claims (16)

1. 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 방법에 있어서, 다이아몬드 표면의 복수의 영역을 관측하는 단계와 빛의 강도를 평가하는 단계를 포함하며, 관측되는 각 영역은 빛의 방출을 여기시키기 위하여 고에너지 방사선으로 조사하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다이아몬드는 225 nm보다 짧은 파장을 포함하는 방사선으로 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 신호는 만들어지는 빛의 강도에 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다이아몬드의 다른 영역에서 만들어지는 빛의 강도의 차이를 감지하는 단계와 차이가 소정치를 넘으면 다이아몬드가 증착된 합성 다이아몬드 층을 갖는 것으로 분류하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 다이아몬드가 조사되는 동안 다이아몬드를 스캐닝하는 단계와 빛 강도에 대한 복수의 판독결과를 제공하기 위하여, 다이아몬드가 스캐닝되면서 다이아몬드에 의해 만들어지는 빛의 강도를 측정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 장치에 있어서, 장착 수단, 장착 수단에 대하여 움직일 수 있는 다이아몬드를 장착하기 위한 받침 및 빛의 방출을 활성화시키기 위하여 받침 내에 지지되어 있는 다이아몬드를 고에너지 방사선으로 조사하기 위한 수단, 및 받침 상에 지지되어 있는 다이아몬드가 조사되면 만들어지는 빛의 강도에 따라 신호를 제공하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 장치.
7. 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 장치에 있어서, 일체된 함, 일체된 함 내의 다이아몬드를 위한 받침, 빛의 방출을 활성화시키기 위하여 고에너지 방사선으로 일체된 함 내에 지지되어 있는 다이아몬드를 조사하기 위한 수단, 및 일체된 함 내의 다이아몬드가 조사되면 일체된 함 내의 빛의 플럭스 강도에 따라 신호를 제공하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 받침은 일체된 함에 대하여 고정된 장착 수단 상에 움직일 수 있게 장착되어 있어, 다이아몬드의 다른 영역이 조사 수단으로 조사될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 받침을 이동시키기 위한 구동수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 6 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서, 조사수단은 다이아몬드를 225 nm 보다 짧은 파장을 포함하는 방사선으로 다이아몬드를 조사하기 위한 조사수단인 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 조사되는 방사선은 지지 수단 상에 지지되어 있는 다이아몬드 상에 초점이 맞춰지는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 6 항에 있어서, 빔 분할기는 조사되는 방사선의 방향을 따라서 받침에 의하여 지지된 다이아몬드에 의해 방출되는 빛을 감지하기 위하여 조사되는 방사선의 선을 따라서 실질적으로 놓여있는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 조사되는 빛의 강도에 따라 신호를 주기 위한 수단은 방사선 감지기와 조사되는 방사선을 필터링하기 위한 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 6 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 조사되는 방사선 빔의 크기를 변경하기 위한 수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 방법에 있어서, 첨부된 도면과 관련하여 여기서 실질적으로 기술되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 다이아몬드의 위에 합성 다이아몬드 층이 증착되어 있는지 검사하는 장치에 있어서, 첨부된 도면과 관련하여 여기서 실질적으로 기술되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.