RU2679928C1

RU2679928C1 - Device for identification of diamond

Info

Publication number: RU2679928C1
Application number: RU2018101691A
Authority: RU
Inventors: Владимир Давыдович Бланк; Сергей Александрович Терентьев; Сергей Вячеславович Ударов; Виктор Николаевич Денисов; Алексей Николаевич Кириченко
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-02-14

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to the field of research of natural and synthetic diamonds and can be used to identify and separate natural diamonds from diamond simulations, to separate natural diamonds from synthetic ones and to identify controversial type IIa diamonds, which may have been thermobarically treated in order to improve color. Inventive device for identification of diamond contains two sources of radiation: a deuterium lamp and a laser with a wavelength of 405 nm. Radiation from these sources that have passed through uncut or cut diamond is recorded with a spectrometer. Device is also equipped with a notch filter I/O mechanism between the collimating lenses of the receiving optical fiber, the guiding radiation, which passed through the diamond sample and left it, to the spectrometer, which is connected to the microprocessor controller, producing analysis and interpretation of the data.EFFECT: development of a compact mobile device that provides effective identification of cut and uncut diamonds.1 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области исследования природных и синтетических алмазов и может использоваться для выявления и отделения природных алмазов от алмазных симуляций, а также для отделения природных алмазов от синтетических или природных алмазов, подвергнутых термобарической обработке с целью улучшения цвета.The present invention relates to the field of research of natural and synthetic diamonds and can be used to identify and separate natural diamonds from diamond simulations, as well as to separate natural diamonds from synthetic or natural diamonds subjected to thermobaric treatment in order to improve color.

Актуальность создания устройства для идентификации алмаза, в том числе с бриллиантовой огранкой, обусловлена увеличением частоты появления на рынке бриллиантов, изготовленных из синтетических алмазов ювелирного качества, а также из алмазов, подвергнутых термобарической обработки с целью улучшения цветовых характеристик.The relevance of creating a device for identifying diamonds, including those with diamond cutting, is due to an increase in the frequency of appearance on the market of diamonds made from synthetic diamonds of jewelry quality, as well as from diamonds subjected to thermobaric processing in order to improve color characteristics.

Известен способ и устройство для осуществления проверки драгоценных камней (патент RU 2267774, публ. 10.01.2006, МПК G01N 21/87), устройство содержит теплоизолированный контейнер для размещения драгоценного камня, имеющего окно, средство для охлаждения контейнера, использующего жидкий азот, крышку для контейнера, лазер для облучения указанного драгоценного камня через окно, спектрометр для обнаружения через указанное окно спектров фотолюминесценции, излучаемых драгоценным камнем и выдачи на своем выходе соответствующих сигналов спектральных данных, блокирующий фильтр между указанным окном и спектрометром для фильтрации излучения на длине волны облучающего излучения, процессор, соединенный с выходом спектрометра, дисплей, соединенный с процессором, для отображения информации, касающейся драгоценного камня, и опорную конструкцию, причем указанный драгоценный камень размещают непосредственно в жидкий азот, окно выполнено в основании указанного контейнера, вблизи которого размещена грань драгоценного камня, а указанная опорная структура обеспечивает установку вышеупомянутых составных частей, образуя автономное устройство, при этом указанный лазер и спектрометр соединены с указанным окном. Устройство позволяет определять является ли полированный драгоценный камень природным алмазом, который не подвергался обработке облучением и не подвергался обработке под высоким давлением и при высокой температуре.A known method and device for checking gems (patent RU 2267774, publ. 10.01.2006, IPC G01N 21/87), the device contains a thermally insulated container for placing a gem having a window, means for cooling the container using liquid nitrogen, a lid for a container, a laser for irradiating the specified gemstone through the window, a spectrometer for detecting through the specified window the photoluminescence spectra emitted by the gemstone and issuing the corresponding spectral data signals at its output a blocking filter between the specified window and the spectrometer for filtering radiation at a wavelength of the irradiating radiation, a processor connected to the output of the spectrometer, a display connected to the processor to display information regarding the gem, and a support structure, wherein said gem is placed directly in the liquid nitrogen, a window is made at the base of said container, near which a facet of a gemstone is placed, and said supporting structure allows the installation of the above tavnyh parts, forming self-contained unit, said laser and a spectrometer connected with said window. The device allows you to determine whether a polished gem is a natural diamond that has not been treated with radiation and has not been processed under high pressure and at high temperature.

Недостатками устройства является недостаточно высокая точность при идентификации синтетических аналогов алмаза (бриллианта) и невозможность диагностики ограненных алмазов в ювелирных изделиях.The disadvantages of the device are the lack of accuracy in the identification of synthetic analogs of diamond (diamond) and the inability to diagnose faceted diamonds in jewelry.

Известно устройство для сортировки алмазов (патент RU 2372607, МПК G01N 21/87, В07С 5/34, приоритет от 12.02.2008), использующее ультрафиолетовое излучение для тестирования и отбора природных алмазов, относящихся к типам IIа, IIb и Ib. Устройство для сортировки содержит источник ультрафиолетового излучения, тестируемый кристалл алмаза, детектор излучения, преобразующий усилитель и средство индикации интенсивности прошедшего через кристалл алмаза излучения. В качестве источника ультрафиолетового излучения устройство содержит светодиод ультрафиолетового диапазона с пиком излучения в пределах длин волн от 240 до 300 нм, а в качестве детектора излучения содержит фотодиод с повышенной спектральной чувствительностью в коротковолновой области ультрафиолета, светодиод ультрафиолетового диапазона помещен в держатель со столиком, в котором выполнено центральное отверстие для пропускания направленного излучения от светодиода к тестируемому кристаллу алмаза, который размещен на столике. Электрический сигнал от фотодиода подают на преобразующий усилитель и далее на средство индексации, фиксирующего пороговый уровень интенсивности проходящего через кристалл алмаза излучения. Фотодиод помещают в держателе с возможностью изменения его положения над ограненным кристаллом алмаза и детектирования преломленных лучей излучения. Для тестирования кристаллов алмаза округлой формы, фотодиод, помещенный в держатель закрепляют в съемном колпаке. Преобразующий усилитель снабжен параллельным выходом для подключения измерителя непрерывной цифровой индикации сигнала при настройке и калибровке устройства. Устройство предназначено для работы с алмазами.A device for sorting diamonds is known (patent RU 2372607, IPC G01N 21/87, B07C 5/34, priority dated 02/12/2008) using ultraviolet radiation to test and select natural diamonds of types IIa, IIb and Ib. The sorting device comprises an ultraviolet radiation source, a test diamond crystal, a radiation detector, a conversion amplifier, and means for indicating the intensity of the radiation transmitted through the diamond crystal. As a source of ultraviolet radiation, the device contains an ultraviolet LED with a radiation peak in the wavelength range from 240 to 300 nm, and as a radiation detector contains a photodiode with increased spectral sensitivity in the short-wave ultraviolet region, the ultraviolet LED is placed in a holder with a table in which made a Central hole for transmitting directional radiation from the LED to the test diamond crystal, which is placed on the table. The electric signal from the photodiode is fed to a conversion amplifier and then to an indexing means fixing a threshold level of intensity of radiation passing through a diamond crystal. The photodiode is placed in the holder with the possibility of changing its position over the faceted diamond crystal and detecting the refracted radiation rays. For testing rounded diamond crystals, a photodiode placed in a holder is fixed in a removable cap. The conversion amplifier is equipped with a parallel output for connecting a continuous digital signal meter when setting up and calibrating the device. The device is designed to work with diamonds.

Это устройство не позволяет определить, что исследуемый образец является алмазом или его симулянтом и отделить природные алмазы от синтетических.This device does not allow to determine that the test sample is a diamond or its simulator and to separate natural diamonds from synthetic ones.

Известно устройство (патент US 5883389, публ. 16.03.1999, МПК G01N 21/87, G01N 21/87), которое позволяет исследовать и отделить природный алмаз от синтетического путем облучения поверхности алмаза ультрафиолетовым излучением с длиной волны 225 нм и наблюдать люминесценцию и/или фосфоресценцию. Устройство для облучения алмаза ультрафиолетовым излучением соединено с блоком питания и фокусируется ультрафиолетовыми кварцевыми линзами, между которыми размещен фильтр, а после линз на пути прохождения света установлен затвор для быстрого прекращения облучения. Ограненный алмаз (бриллиант) помещен в держатель с ручкой для манипулирования алмазом. Для направления света на кристалл алмаза размещено зеркало и фильтр, передающий излучения с длинами волн в диапазоне 225-380 нм.A device is known (patent US 5883389, publ. 16.03.1999, IPC G01N 21/87, G01N 21/87), which allows you to explore and separate natural diamond from synthetic by irradiating the surface of the diamond with ultraviolet radiation with a wavelength of 225 nm and observe luminescence and / or phosphorescence. A device for irradiating a diamond with ultraviolet radiation is connected to a power supply unit and is focused by ultraviolet quartz lenses, between which a filter is placed, and a shutter is installed after the lenses in the light path to quickly stop the irradiation. A faceted diamond (diamond) is placed in a holder with a handle for manipulating the diamond. To direct the light onto the diamond crystal, a mirror and a filter are placed that transmit radiation with wavelengths in the range 225-380 nm.

Недостатком этого устройства является ограниченность его применения в классификации алмазов.The disadvantage of this device is the limited application in the classification of diamonds.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является устройство, описанное в патенте «Измерение параметров обработанных драгоценных камней» (патент GB №2516297, МПК G01N 21/87, G01N 21/62, G01N 21/31, публ. 21.01.2015). В этом патенте описано устройство, состоящее из нескольких источников света с различными длинами волн, направляемых через оптоволоконные вводы на ограненный алмаз (драгоценный камень), который размещен на специальном месте для измерения. Один из источников излучает в широкополосном диапазоне спектра от 300 нм до 520 нм длины волны и позволяет измерять поглощение в исследуемом образце, а также измеряет фотолюминесценцию и фосфоресценцию. Подводящее возбуждающее излучение отражается от исследуемого ограненного алмаза и через оптоволоконный вывод поступает и подвергается анализу в спектрометре. Спектрометр, в свою очередь, соединен с процессором (компьютером и/или другими устройствами, программируемыми обработку данных). Второй источник света выполнен с возможностью излучения света с длиной волны 660 нм и соединен со вторым спектрометром, который регистрирует излучение света с длиной волны от 700 до 800 нм, в том числе и комбинационное рассеяние света, соединенным с тем же процессором.The closest technical solution to the claimed invention is the device described in the patent "Measuring the parameters of the processed precious stones" (GB patent No. 2516297, IPC G01N 21/87, G01N 21/62, G01N 21/31, publ. 01.21.2015). This patent describes a device consisting of several light sources with different wavelengths, directed through fiber-optic bushings to a faceted diamond (gem), which is placed in a special place for measurement. One of the sources emits in the broadband spectrum from 300 nm to 520 nm wavelength and allows you to measure the absorption in the test sample, and also measures photoluminescence and phosphorescence. The supplying exciting radiation is reflected from the faceted diamond under study and is fed and analyzed in a spectrometer through a fiber optic terminal. The spectrometer, in turn, is connected to the processor (computer and / or other devices, programmable data processing). The second light source is configured to emit light with a wavelength of 660 nm and is connected to a second spectrometer that detects light from a wavelength of 700 to 800 nm, including Raman scattering connected to the same processor.

Следует отметить, что устройство предусматривает использование любое количество источников света с возможностью излучать свет с различной длиной волны излучения или диапазона длин волн по сравнению с другими источниками света. Подобным образом спектрометры могут быть использованы в любом количестве, причем, каждый отдельный спектрометр соответствует отдельному источнику света. Устройство по предлагаемому техническому решению позволяет измерять и определять, является ли исследуемый образец алмазом или симулянт, является ли природным алмазом или синтетическим, подвергался ли исследуемый алмаз обработке с целью улучшения цвета, а также определять его размеры и производить сортировку.It should be noted that the device provides for the use of any number of light sources with the ability to emit light with different radiation wavelengths or wavelength ranges compared to other light sources. Similarly, spectrometers can be used in any quantity, and each individual spectrometer corresponds to a separate light source. The device according to the proposed technical solution allows you to measure and determine whether the test sample is a diamond or a simulator, whether it is a natural diamond or synthetic, whether the test diamond was processed to improve color, as well as determine its size and sort.

К недостаткам этого устройства следует отнести недостаточно высокую точность идентификации, вызванную тем, что устройство не регистрирует наиболее характерный и часто встречаемый в природных алмазах азотный N3 дефект, который на настоящий момент является гарантированным признаком природного происхождения алмаза, что может привести к ложной диагностике природных и синтетических алмазов. Также недостатками являются большие габариты устройства вследствие использования как минимум двух спектрометров, недостаточная мобильность и невозможность тестирования ограненных алмазов (бриллиантов) в ювелирных изделиях.The disadvantages of this device include insufficient identification accuracy, due to the fact that the device does not register the most characteristic and common N3 nitrogen defect in natural diamonds, which is currently a guaranteed sign of the natural origin of diamond, which can lead to false diagnostics of natural and synthetic diamonds. Also disadvantages are the large dimensions of the device due to the use of at least two spectrometers, insufficient mobility and the inability to test faceted diamonds (diamonds) in jewelry.

Задачей предлагаемого технического решения является исключение указанных выше недостатков и разработка компактного мобильного устройства, обеспечивающего эффективную идентификацию неограненных алмазов и ограненных алмазов (бриллиантов).The objective of the proposed technical solution is to eliminate the above disadvantages and develop a compact mobile device that provides effective identification of rough diamonds and cut diamonds (diamonds).

Разрабатываемое устройство для идентификации алмаза основано на методах определения: комбинационное рассеяние света, фотолюминесценция, поглощение света в ультрафиолетовом диапазоне и фосфоресценция.The developed device for diamond identification is based on the determination methods: Raman scattering, photoluminescence, ultraviolet light absorption and phosphorescence.

Техническое решение поставленной задачи осуществляют следующим образом: устройство для идентификации алмаза снабжено источниками света с различными длинами волн, которые направляют свет на исследуемый образец алмаза, размещенный на специальном месте для измерения в виде столика с двумя отверстиями и снабженным отражающей сферой. Отверстие в центре столика выполнено для ввода с помощью юстируемого зеркала сфокусированного лазерного луча от лазера с длиной волны 405 нм. Второе отверстие выполнено для ввода света от дейтериевой лампы, который через отражающую поверхность отражающей сферы направляют на образец алмаза.The technical solution of the problem is as follows: the device for identifying diamond is equipped with light sources with different wavelengths that direct light to the sample of diamond, placed in a special place for measurement in the form of a table with two holes and equipped with a reflecting sphere. The hole in the center of the table is made for input using an adjustable mirror of a focused laser beam from a laser with a wavelength of 405 nm. The second hole is made for the input of light from a deuterium lamp, which is sent to a diamond sample through the reflective surface of the reflecting sphere.

Отраженный от поверхности образца алмаза лазерный луч и прошедший через образец свет от дейтериевой лампы через центральное отверстие попадает в оптоволоконный вывод, который соединяет исследуемый образец алмаза со спектрометром, работающем в диапазоне от 200 до 650 нм. Для обработки и анализа данных, полученных в ходе идентификации, используют микропроцессорный контроллер, соединенный со спектрометром. В оптоволоконном выводе размещены коллимирующие линзы, между которыми размещают нотч-фильтр, закрепленный на перемещающем механизме ввода-вывода. При измерении, проводимом с источником лазерного излучения с длиной волны 405 нм нотч-фильтр вводят между коллимирующими линзами с помощью механизма ввода-вывода. А при измерениях, производимых с помощью дейтериевой лампы, нотч-фильтр выводят.The laser beam reflected from the surface of the diamond sample and the light transmitted through the sample from the deuterium lamp through the central hole enters the fiber optic terminal, which connects the studied diamond sample with a spectrometer operating in the range from 200 to 650 nm. For processing and analysis of data obtained during identification, a microprocessor controller connected to a spectrometer is used. In the fiber optic output there are collimating lenses, between which a notch filter is mounted, mounted on a moving input-output mechanism. When measuring with a laser source with a wavelength of 405 nm, a notch filter is introduced between the collimating lenses using the input-output mechanism. And when measuring with a deuterium lamp, a notch filter is output.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется фигурами Фиг. 1 и Фиг. 2.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the figures of FIG. 1 and FIG. 2.

На Фиг. 1 представлена оптическая схема устройства для идентификации образца алмаза при получении спектров комбинационного рассеяния света и фотолюминесценции при облучении лазером с длиной волны 405 нм. На Фиг. 1 показано 1- образец алмаза, который установлен на столике 2 и накрыт отражающей сферой 11. В столике 2 выполнены два отверстия. Центральное отверстие в столике 2 предназначено для ввода сфокусированного лазерного луча 8 от лазера 7, направляемого с помощью юстируемого зеркала 9. Так же центральное отверстие в столике 2 служит для вывода отраженного от образца алмаза 1 лазерного луча 8 и света дейтериевой лампы 10, отраженного от отражающей сферы 11 и прошедшего через образец алмаза 2, которые, в свою очередь, попадают в оптоволокно 3. Оптоволокно 3 соединено со спектрометром 6, и состоит из двух частей, между которых располагают коллимирующие линзы 4, образующие параллельные лучи. Так как интенсивное лазерное излучение способно помешать корректной работе спектрометра 6, то для его уменьшения между коллимирующими линзами 4 вводят нотч-фильтр 5 с помощью устройства ввода-вывода нотч-фильтра 12. Нотч-фильтр 5 уменьшает интенсивность лазерного излучения с длиной волны 405 нм.In FIG. 1 is an optical diagram of a device for identifying a diamond sample upon receipt of Raman and photoluminescence spectra upon irradiation with a laser with a wavelength of 405 nm. In FIG. 1 shows a sample of diamond, which is mounted on table 2 and covered with a reflecting sphere 11. Two holes are made in table 2. The central hole in the stage 2 is used to enter the focused laser beam 8 from the laser 7, guided by an adjustable mirror 9. Also, the central hole in the stage 2 is used to output the laser beam 8 reflected from the sample of diamond 1 and the light of the deuterium lamp 10 reflected from the reflective spheres 11 and diamond 2 passing through the sample, which, in turn, fall into the optical fiber 3. The optical fiber 3 is connected to the spectrometer 6, and consists of two parts, between which collimating lenses 4, forming parallel e-rays. Since intense laser radiation can interfere with the correct operation of spectrometer 6, a notch filter 5 is introduced between collimating lenses 4 using a notch filter 12 input / output device. A notch filter 5 reduces the intensity of laser radiation with a wavelength of 405 nm.

На Фиг. 2 представлена оптическая схема устройства для идентификации образца алмаза при облучении дейтериевой лампой 10. Нотч-фильтр 5 выведен из оптического пути с помощью устройства ввода-вывода нотч-фильтра 12.In FIG. 2 is an optical diagram of a device for identifying a diamond sample when irradiated with a deuterium lamp 10. The notch filter 5 is removed from the optical path using an input / output device of the notch filter 12.

Устройство для идентификации алмаза работает следующим образом.A device for identifying diamond works as follows.

На первом этапе образец алмаза 1 помещают на столик 2 с отверстиями (Фиг. 1). В качестве источника излучения для получения спектра комбинационного рассеяния света и фотолюминесценции используют лазер 7 с длиной волны излучения 405 нм. Сфокусированный лазерный луч 8 направляют с помощью юстируемого зеркала 9 на образец алмаза 1. Отраженный от образца алмаза 1 свет направляют в спектрометр 6 через приемное оптоволокно 3. В промежуток между коллимирующими линзами 4 вводят нотч-фильтр 5, который закреплен на перемещающем механизме ввода-вывода фильтра 12. Введение нотч-фильтра 5 уменьшает интенсивность рассеянного лазерного излучения от образца на длине волны 405 нм, чтобы лазерное излучение не мешало корректной работе спектрометра 6. Одновременно получаемый спектр комбинационного рассеяния и фотолюминесценции фиксируют в спектрометре 6, который соединен с микропроцессорным контроллером, производящим анализ и интерпретацию данных. При наличие характерной линии алмаза в области 428 нм в спектре комбинационного рассеяния света микропроцессорный контролер фиксирует, что исследуемый образец является алмазом. Данные о том, является ли алмаз природным, или искусственным, получают на основании анализа микропроцессорным контроллером спектра фотолюминесценции. При наличие спектральной линии в спектре фотолюминесценции образца алмаза на длине волны 415 нм, вызванной электронными переходами в N3 центре, который характерен только для природных алмазов, микропроцессорный контроллер фиксирует, что исследуемый образец алмаза имеет природное происхождение.At the first stage, a sample of diamond 1 is placed on a table 2 with holes (Fig. 1). A laser 7 with a radiation wavelength of 405 nm is used as a radiation source for obtaining a Raman spectrum of light and photoluminescence. The focused laser beam 8 is directed using an adjustable mirror 9 to the diamond sample 1. The light reflected from the diamond sample 1 is sent to the spectrometer 6 through the receiving optical fiber 3. A notch filter 5 is introduced into the gap between the collimating lenses 4, which is mounted on a moving input-output mechanism filter 12. The introduction of the notch filter 5 reduces the intensity of the scattered laser radiation from the sample at a wavelength of 405 nm so that the laser radiation does not interfere with the correct operation of the spectrometer 6. At the same time, the obtained spectrum scattering and photoluminescence are recorded in a spectrometer 6, which is connected to a microprocessor controller that analyzes and interprets the data. If there is a characteristic diamond line in the region of 428 nm in the Raman spectrum, the microprocessor controller detects that the sample under study is a diamond. Data on whether the diamond is natural or artificial is obtained based on the analysis by the microprocessor controller of the photoluminescence spectrum. If there is a spectral line in the photoluminescence spectrum of a diamond sample at a wavelength of 415 nm, caused by electronic transitions in the N3 center, which is characteristic only of natural diamonds, the microprocessor controller detects that the diamond sample under study has a natural origin.

На втором этапе исследуют образец алмаза путем пропускания через него излучения дейтериевой лампы 10. Для этого излучение от дейтериевой лампы 10 направляют на внутреннюю поверхность отражающей сферы 11 (Фиг. 2). Свет от дейтериевой лампы, отраженный от поверхности отражающей сферы и прошедший через образец алмаза, через оптоволокно 3 направляют в спектрометр 6, при этом предварительно нотч-фильтр 5 убирают с помощью механизма ввода-вывода этого фильтра 12. Соединенное со спектрометром 6 микропроцессорный контроллер проводит анализ полученных данных. Наличие поглощения в диапазоне длин волн, меньших 225 нм, характерное для алмазов типа IIа по физической классификации, приводит к тому, что данный образец алмаза микропроцессорный контроллер относит к алмазу типа IIа. При отсутствии полосы 272 нм в спектре пропускания образца алмаза микропроцессорный контроллер относит данный образец алмаза к природным алмазом типа IaA, IаВ или IaAB.At the second stage, a diamond sample is examined by passing radiation from a deuterium lamp 10 through it. For this, radiation from a deuterium lamp 10 is directed to the inner surface of the reflecting sphere 11 (Fig. 2). The light from the deuterium lamp reflected from the surface of the reflecting sphere and transmitted through the diamond sample is sent through the optical fiber 3 to the spectrometer 6, while the notch filter 5 is first removed using the input-output mechanism of this filter 12. The microprocessor controller connected to the spectrometer 6 analyzes received data. The presence of absorption in the wavelength range of less than 225 nm, which is typical for type IIa diamonds by physical classification, leads to the fact that this sample of diamond is referred to as type IIa diamond by a microprocessor controller. In the absence of a band of 272 nm in the transmission spectrum of a diamond sample, the microprocessor controller classifies this diamond sample as a natural diamond of type IaA, IaB or IaAB.

На третьем этапе исследуют фосфоресценцию образца алмаза. Для этого излучение от дейтериевой лампы 10 направляют на внутреннюю поверхность отражающей сферы 11 (Фиг. 2), предварительно убрав нотч-фильтр 5 с помощью перемещающего механизма ввода-вывода 12. После облучения алмаза дейтериевую 10 лампу выключают. Излучение, вызванное фосфоресценцией образца алмаза через приемное оптоволокно 3 направляется в спектрометр 6, который соединен со микропроцессорным контроллером, выполняющим анализ данных. Если анализ данных показывает наличие фосфоресценции, то в этом случае микропроцессорный контроллер фиксирует, что исследуемый образец алмаза имеет искусственное происхождение.In the third step, the phosphorescence of the diamond sample is examined. To do this, the radiation from the deuterium lamp 10 is sent to the inner surface of the reflecting sphere 11 (Fig. 2), after removing the notch filter 5 using the moving input-output mechanism 12. After irradiation of the diamond, the deuterium 10 lamp is turned off. The radiation caused by the phosphorescence of the diamond sample through the receiving optical fiber 3 is sent to the spectrometer 6, which is connected to a microprocessor controller that performs data analysis. If the data analysis shows the presence of phosphorescence, then in this case the microprocessor controller detects that the diamond sample under study is of artificial origin.

Анализ полученных результатов измерений микропроцессорным контроллером позволяет, на основе имеющихся в нем алгоритмов, идентифицировать исследуемый образец. Если исследуемый образец не является алмазом, то на электронном экране микропроцессорного контроллера появляется надпись «СИМУЛЯНТ». Если же исследуемый образец является природным алмазом, то на экране появляется надпись: «ПРИРОДНЫЙ АЛМАЗ». Если исследуемый образец не природный алмаз, то появляется надпись «СИНТЕТИЧЕСКИЙ АЛМАЗ». Если же природный алмаз был подвергнут термобарической обработке с целью улучшения цвета, то появится надпись «НЕОБХОДИМЫ ДАЛЬНЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» и этот образец алмаза должен быть исследован более детально.The analysis of the obtained measurement results by the microprocessor controller allows, based on the algorithms available in it, to identify the test sample. If the test sample is not a diamond, then the inscription "SIMULANT" appears on the electronic screen of the microprocessor controller. If the sample under study is a natural diamond, then the inscription “NATURAL DIAMOND” appears on the screen. If the test sample is not a natural diamond, then the inscription “SYNTHETIC DIAMOND” appears. If the natural diamond was subjected to thermobaric treatment in order to improve color, then the inscription “FURTHER RESEARCH NEEDED” will appear and this diamond sample should be examined in more detail.

Для подтверждения работоспособности прибора была проведена идентификация ограненных и неограненных образцов алмаза, как синтетических, так и природных, и не алмазных образцов. Применение устройства позволило отличить алмазные образцы от не алмазных, а природные алмазы - от синтетических.To confirm the operability of the device, faceted and uncut diamond samples were identified, both synthetic and natural, and non-diamond samples. The use of the device made it possible to distinguish diamond samples from not diamond, but natural diamonds from synthetic ones.

Предлагаемое устройство позволяет эффективно идентифицировать алмазы, как ограненные, так и неограненные. Примененные конструктивные решения позволяют сделать устройство компактным, мобильным и доступным при обеспечении эффективной идентификации образцов алмазов на основе использования приведенной комбинации методов исследования. Устройство позволяет определять: является ли исследуемый образец алмазом или его имитатором, природный этот алмаз или синтетический, и требуютсяли более детальные исследования, чтобы определить подвергался ли исследуемый алмаз термобарической обработке.The proposed device allows you to effectively identify diamonds, both faceted and uncut. Applied structural solutions allow making the device compact, mobile and affordable while ensuring effective identification of diamond samples based on the use of the given combination of research methods. The device allows you to determine whether the test sample is a diamond or its simulator, this natural diamond or synthetic, and more detailed studies are required to determine whether the test diamond was subjected to thermobaric treatment.

Claims

A device for identifying a diamond, containing light sources with different wavelengths directed to the test sample of diamond, which is placed in a special place for measurement, and a spectrometer that is connected to a microprocessor controller for processing and analysis of the results, and the light source and spectrometer are connected to a special place for measuring fiber optic output, characterized in that the special place for measurement is made in the form of a table with a hole in the center for inputting focused radiation about a laser and an opening for introducing rays from a deuterium lamp, and the little table with the sample is provided with a reflecting sphere, while collimating lenses are placed in the fiber optic output, between which a notch filter is mounted, mounted on a moving input-output mechanism, and use as one of the light sources a laser with a wavelength of 405 nm, the rays of which are directed to a diamond sample through an installed adjustable mirror, while the notch filter is in the entered position, and a deuterium is used as another light source lamp, which is placed under the table and a second hole which the beams reflected from the reflecting sphere, directed through a diamond pattern and output optical fiber to the spectrometer, wherein the notch filter is in the extracted position.