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BULLETIN : 手持式檢測珠寶真偽 / 文章來源:如海光電
Posted by admin on 09/18/2017 (299 reads)

隨著科技的進步,珠寶合成技術已經日趨成熟,對於從事珠寶交易和檢測的人員來說,無形中加大了檢測和鑑別珠寶真偽,檔次,品級的難度。自從人類發現珠寶開始,就不停的研究珠寶檢測方法,從一開始的有肉眼識別發展到今天借助更多的分析儀器識別,珠寶檢測手段可謂發生了翻天覆地的變化。

在以往的珠寶鑑定工作中,主要運用寶石顯微鏡和折光儀來檢測等工具,這些工具主要根據礦物質的光學性質來對珠寶做定性認識和鑑定。但是由於一些種類不同的寶石具有非常相似的光性,這就使得通常的方法無法準確鑑定區別真假珠寶,再加上珠寶合成技術和優化處理技術的高速發展,使得合成珠寶與天然珠寶的區分難度越來越大。

在珠寶檢測過程中常用的技術手段主要包括:紫外可見吸收光譜拉曼光譜,紅外光譜技術,電子探針技術、X線衍射技術和掃描電鏡分析技術等,拉曼光譜檢測技術由於其快速,無損,準確,贏得了業界的一致認可。

拉曼光譜是物質分子振動所發生的的一種散射光譜,通過對珠寶拉曼光譜分分析可知道珠寶內部分子振動轉動能級情況,從而可以鑑別和分析珠寶的類別、品級和真偽。




 

* 實驗部分

1. 實驗準備

100個珠寶、鑽石、寶石標準樣品,6個珠寶預測樣品,EVA3000Plus 手持式拉曼光譜儀及探頭附件,筆記本電腦。





 

2. 實驗儀器

EVA3000Plus、拉曼固體檢測附件。




由上海如海光電科技有限公司生產的手持式拉曼光譜儀EVA3000Plus 
儀器參數:

物理參數  
整機尺寸 180*95*38mm
整機重量 <800g
輸入接口 Micro USB
性能參數  
光譜範圍 200 cm -1~3200cm -1
波長分辨率 15cm-1 @1000 cm-1
激發波長 785±0.5nm,線寬< 0.1nm
激光器壽命 10,000.00hrs
電源電壓 DC5V電適配器
輸出功率 0~500mW自適應
積分時間 1ms-10S自適用
探頭瑞利散射截止深度 OD6
探頭工作焦距 7.5mm
攝像頭 800萬像素
觸摸屏 720*1280分辨率電容屏
三防標準 IP65
網絡 4G/WIFI/藍牙/GPS
環境參數  
工作溫度 0 ~ 45℃
工作濕度 5%-80%
 

 
 

3. 實驗方法

Step1、取出100個寶石標準樣品,依次排開,清點數量。準備一組空盒子,測試完成後的樣品放置於此。
 
Step 2、給EVA3000Plus手持式拉曼光譜儀套上固體附件帽,對準取出的寶石樣品測量,測量前請記錄好寶石的名稱和編號,測量完成後在設備上對譜圖做保存,名稱需要和寶石的編號名稱一致。
Step 3、依次測試完100個標準樣品,建立一個標準的寶石樣品庫。
Step 4、取出6個待測珠寶樣品,依次測量,和數據庫匹配,檢查數據庫。
Step 5、所有珠寶按照歸類還原放置,實驗結束。
注意事項:樣品比較小的鑽石主要防止樣品掉落和丟失。




 

* 結果與討論

   實驗測試了100個珠寶的標準樣品和6個的待預測樣品數據如下圖所示,得到了珠寶的拉曼光譜。下圖為待測樣品和標準樣品庫的拉曼光譜相似度(光譜平滑、基線扣除、歸一化數據處理):









結論一從上圖看,待預測樣品1和石英岩標準樣品的相似度高達91.5%,待測樣品2和橄欖石標準樣品的相似度高達85.6%,從而可判斷待測樣品1歸屬於石英岩,待測樣品2歸屬於橄欖石。
  從100個標準樣品中任意選取8個大類的珠寶拉曼譜圖最對比,如下圖:






結論二:從上圖看,不同類型的珠寶拉曼光譜圖的峰位差異明顯,採用EVA3000Plus手持式拉曼光譜儀鑑別不同種類的珠寶可行。


 



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