Avantes光纖光譜儀在快速鉆石檢測(cè)中的應(yīng)用

　　隨著光譜學(xué)的發(fā)展，光譜儀在寶石的在線和離線測(cè)量方面有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。尤其是微型光譜儀在寶石的在線高速測(cè)量中的應(yīng)用。通常用常規(guī)的儀器、常規(guī)的方法和經(jīng)驗(yàn)有時(shí)解決不了的問(wèn)題時(shí)，就必須應(yīng)用現(xiàn)代高科技的檢測(cè)儀器和分析方法，對(duì)所測(cè)珠寶的實(shí)際狀況做出無(wú)誤的分析判斷。

　　1. 光譜儀原理

　　荷蘭Avantes公司的AvaSpec-2048光纖光譜儀，采用對(duì)稱式光路設(shè)計(jì)，焦距75mm，包括光纖接頭(標(biāo)準(zhǔn)SMA接口，也可以選擇其它類型的接口)、準(zhǔn)直鏡、衍射光柵、聚焦鏡和Sony ILX554型2048像素線陣CCD探測(cè)器，測(cè)量波長(zhǎng)范圍200-1100nm，高分辨率0.04nm，提供USB1.1或USB2.0接口、RS-232接口和I/O外觸發(fā)接口。

　　光纖光譜儀的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的模塊化和靈活性。荷蘭Avantes公司的微小型光纖光譜儀的測(cè)量速度非常快，使得它可以用于在線分析。而且由于它選用低成本的通用探測(cè)器，所以光譜儀的成本也大大降低，從而大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　2.測(cè)量試驗(yàn)

　　顏色是決定鉆石名貴與否的因素之一。研究中發(fā)現(xiàn)，天然和人造鉆石可以在400-750nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行比較。對(duì)于Ia類天然鉆石來(lái)說(shuō)，在415和478nm處有吸收峰，而人造鉆石則沒(méi)有。而對(duì)于人造鉆石來(lái)說(shuō)，在592nm或741nm處會(huì)出現(xiàn)譜線。天然鉆石與人造鉆石的價(jià)值相差約10倍。當(dāng)然該方法也可以測(cè)量其它寶石，比如紅寶石、紫翠玉和藍(lán)寶石等。

　　2.1 鉆石測(cè)量的典型裝置

　　鉆石檢測(cè)的典型裝置可以分為兩套系統(tǒng)，其中一套適用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量及裸鉆的測(cè)量，另一種適用于在線的快速檢測(cè)及鑲嵌好的首飾測(cè)量。配置圖分別如下：

　　這套系統(tǒng)主要有AvaSpec-2048光譜儀，光源，光纖，積分球等附件組成一套完整的系統(tǒng)。方便您進(jìn)行各種形狀裸鉆石的檢測(cè)。主要適用于鉆石的快速測(cè)量，如流水線上的工人檢測(cè)，以及各種鑲嵌好的各種鉆石首飾。

        在進(jìn)行鉆石測(cè)量時(shí)，首先應(yīng)在測(cè)量前打開光源預(yù)熱15分鐘左右，以保持光源的穩(wěn)定性。然后設(shè)置好光譜儀的各項(xiàng)參數(shù)后，既可以開始測(cè)量，在鉆石檢測(cè)時(shí)，主要關(guān)注的就是位于415nm的吸收峰，天然鉆石具有明顯的吸收峰存在如下圖：

　在進(jìn)行快速檢測(cè)時(shí)，這個(gè)測(cè)量時(shí)間可以在幾秒鐘內(nèi)完成，并且數(shù)據(jù)可靠，所以這種檢測(cè)方法在在快速大批量的檢測(cè)中具有非常大的應(yīng)用空間。

　　3.結(jié)論

　　從寶石檢測(cè)的發(fā)展來(lái)看，快速的科學(xué)的檢測(cè)是其發(fā)展的必然趨勢(shì)!Avantes的光纖光譜儀非常適合這一應(yīng)用，儀器具有體積小巧，攜帶方便，軟件功能操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。并且已經(jīng)被國(guó)土資源部國(guó)家珠寶檢測(cè)中心采用。
 

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