[發明專利]一種鑒別寶石中填充材料的系統及鑒別方法

在審

• 申請號: 201410520061.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104251863A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 吳燁;朱玉芹;王定儉;趙坤燦;楊兆云;張廣求;魯昆洪;殷文明;高夢滔
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: G01N21/87
• 分類號: G01N21/87;G01N21/65
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種鑒別寶石中填充材料的系統，其特征在于：包括激光脈沖輻射器(1)，激光脈沖輻射器(1)發射激光至反射鏡(2)上，反射鏡(2)將激光垂直反射至第一凸透鏡(3)上，第一凸透鏡(3)將光線聚焦照射到放置在載物臺(4)的寶石樣品上，載物臺(4)的周圍設置有第一凹透鏡(5)、第二凹透鏡(6)和第二凸透鏡(7)，載物臺(4)上的寶石樣品位于第一凸透鏡(3)、第一凹透鏡(5)、第二凹透鏡(6)和第二凸透鏡(7)的焦點區域，第一凹透鏡(5)、第二凹透鏡(6)用來將寶石樣品上發散的光線收集聚焦回寶石樣品上，第二凸透鏡(7)將寶石樣品散射的光線變為平行光發送給其后的第三凸透鏡(8)，第三凸透鏡(8)將平行光進行聚焦后射入三聯單色儀(9)內進行分光，獲得高純度的單色拉曼光送入光子計數器(10)內，光子計數器(10)對高純度的單色拉曼光進行光子計數，將計數信號發送給直流放大器(11)進行信號的放大，直流放大器(11)連接記錄儀(12)，記錄儀(12)對放大的信號進行記錄并送至示波器(14)顯示。

2.按照權利要求1所述一種鑒別寶石中填充材料的系統，其特征在于：所述載物臺(4)置于高速旋轉的電機上。

3.一種鑒別寶石中填充材料的方法，其特征在于按照以下步驟進行：

步驟1：采用超短繳光脈沖作為激發光源，激光光源采用He-Ne激光器的632.8nm和氬離子激光器的514.5nm固定波長的激光譜線，將激光器發射的單色激光通過第一凸透鏡(3)入射到寶石樣品后，會有一部分透射到第一凹透鏡(5)上，又被聚焦反射回寶石樣品上，一部分散射到第二凹透鏡(6)上的光又被聚焦反射回寶石樣品上，當樣品右側的帶有拉曼散射光發射出來時，用第二凸透鏡(7)進行收集，使光束平行發射，再用第三凸透鏡(8)收集平行光使之集中入射至三聯單色儀(9)，以獲得純度很高的單色拉曼光，其控制電機(13)用于控制三聯光柵的角度，當高純度的拉曼散射光從三聯單色儀(9)發射出來后，經直流放大器(11)對經過光子計數器(10)計算過的信號按比例進行放大，通過記錄儀(12)記錄直流放大器(11)的放大的結果，然后將光譜信號處理成我們可以讀懂的圖像信號在示波器(14)上顯示出來；

步驟2：采集圖譜；對于一個寶石樣品必須在不同位置多測試幾個光譜，并進行特征譜峰分析；

步驟3：對常見塑料聚合物樣品、石蠟類樣品、植物油類樣品作拉曼光譜檢測，采集譜圖并進行特征譜峰分析；

步驟4：光譜對比；常用的樹脂膠的種類有聚苯乙稀類樹脂，環氧樹脂等，要求樹脂為無色透明，流動性好，固結后有較大的強度，然后在進行表面拋光后用石蠟涂在表面，因此在檢測中如果在樣品的光譜中，除去翡翠中硬玉或其他共生礦的特征拉曼峰外，還發現上述有機物的拉曼峰共存，即可確定該樣品為經過填充的翡翠。