基于X-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法与流程

本发明涉及宝石鉴定，具体涉及一种基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法。

背景技术：

1、红宝石作为传统五大宝石之一，一直广受喜爱，近几年来，因为红宝石市场的高涨及红宝石资源的供不应求，红宝石的充填处理成为常态。作为一种裂隙非常发育的宝石品种，充填技术确实能在一定程度上提高其价值。应市场需求，充填处理的工艺与手段也在不断的更新。如今，红宝石充填工艺主要分为两种，一种是传统的高温充填处理，一种是中低温铅玻璃充填。

2、两种充填工艺的定义都相同：红宝石充填是指将充填材料注入到裂隙和孔洞中，掩盖其裂隙，减少内反射，从而达到提高红宝石的亮度和透明度，改善其外观效果的一种方法。早期的充填材料主要有硼盐、水玻璃、石蜡等。这些低熔点的充填材料，在高温下形成流动性好的液态，并沿红宝石的开放裂隙渗入，使裂隙处红宝石组分发生溶解和重结晶，从而产生愈合裂隙。经过高铅玻璃充填后，红宝石的裂隙能够很好的被掩盖，高铅玻璃充填物常呈不规则网脉状、斑块状，并沿红宝石原裂隙处连续分布。

3、国内外珠宝界对其的鉴定,早已有传统仪器明确的检测方法：

4、红宝石经过铅玻璃充填后，会呈现出天然红宝石不具备的一些充填指示特征，包括充填外部特征以及内部特征。这些均可以通过显微镜的放大观察得到：外部特征通常显示在红宝石的刻面上，在反射光下，充填裂隙呈现出点状、线状以及网纹状结构，有些充填严重的红宝石还会出现充填凹坑，这是由于铅玻璃的硬度低于红宝石从而造成抛光差异，使得铅玻璃充填物低于抛光平面；内部特征通常包括单个或者成群的、扁平的气泡、充填物沿裂隙面形成的流动状、雾状结构、裂隙面上有时可观察到由于充填物的折射率与主晶不同导致的蓝、紫色及橙色闪光以及充填空洞。显微放大观察表明充填量的多少与这些充填指示特征有一定的关系：充填铅玻璃的量越多，充填裂隙越明显，表现为从点状分布向线状甚至密集的网纹状分布，而同时充填严重时伴随出现充填凹坑；充填内部特征中的气泡量会越来越多、体积越来越大，由单个小的气泡向成群密集的甚至大的气泡过渡；暗域漫反射照明下裂隙面上成黄色调的流动状、云雾状充填物外观越来越明显，表现为从丝状、带状慢慢向有一定厚度的片状形态过渡，同时红宝石的净度越来越低；充填裂隙面上的蓝色闪光效应越来越明显，由线状的蓝色闪光带向带状甚至成片状的形态过渡。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，包括以下步骤：

4、s1、通过x射线透射成像得到红宝石样品的成像图像；

5、s2、根据步骤s1中得到红宝石样品的图像，进行充填物类型及含量的甄别；

6、s3、观察红宝石样品的图像，可结合传统检测方法对红宝石铅玻璃的充填量和充填程度进行后续分级或等级判别。

7、作为进一步地，所述步骤s1中在进行x射线透射成像测试前，需要对红宝石样品进行测试面无金属物、橡皮泥等其他密度不一的物质遮挡，以保证x射线能顺利透过样品进行成像。

8、作为进一步地，所述x射线透射成像主要依据x射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。

9、作为进一步地，所述步骤s1中得到红宝石样品的图像，进行充填物类型是否为玻璃态物质及含量多少的甄别。

10、作为进一步地，所述步骤s1中在进行x射线透射成像测试前，将待测红宝石按既定检测方法直接放入样品舱中，置于x射线光斑下，调试x射线的电压值及电流值，并且电压值与电流值之间设有相差值。

11、作为进一步地，将待测红宝石按既定检测方法直接放入样品舱中，置于x射线光斑下，调试x射线的电压值为35-60kv，电流值为40-70μa，并且电压值与电流值之间的相差值为5-25。

12、作为进一步地，所述步骤s3中观察红宝石样品的图像，对红宝石初步判别是否经玻璃态物质充填时，通过x射线检测仪器微米级别的分辨率可以非常清晰地看到铅玻璃与红宝石的拼合边界。

13、作为进一步地，所述步骤s3中观察红宝石样品的图像，对红宝石铅玻璃体物质充填物含量为10-80％。

14、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明使用x射线透射成像技术(x-ray)可以对红宝石样品进行直接测试，对样品的状态无特殊的要求，且为无损测试，保障了检测样品状态的多样性(原石、半成品、成品)以及样品的安全性；每件样品的检测速度快，且利用x射线透射成像技术(x-ray)采集后的数据，无需进行数据处理，通过观察图像成像就可以得出初步的对应结论，方便、直观、快捷、准确。

技术特征：

1.基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述步骤s1中在进行x射线透射成像测试前，需要对红宝石样品进行测试面无金属物、橡皮泥等其他密度不一的物质遮挡，以保证x射线能顺利透过样品进行成像。

3.根据权利要求1所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述x射线透射成像主要依据x射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。

4.根据权利要求1所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述步骤s1中得到红宝石样品的图像，进行充填物类型是否为玻璃态物质及含量多少的甄别。

5.根据权利要求2所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述步骤s1中在进行x射线透射成像测试前，将待测红宝石按既定检测方法直接放入样品舱中，置于x射线光斑下，调试x射线的电压值及电流值，并且电压值与电流值之间设有相差值。

6.根据权利要求5所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：将待测红宝石按既定检测方法直接放入样品舱中，置于x射线光斑下，调试x射线的电压值为35-60kv，电流值为40-70μa，并且电压值与电流值之间的相差值为5-25。

7.根据权利要求1所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述步骤s3中观察红宝石样品的图像，对红宝石初步判别是否经玻璃态物质充填时，通过x射线检测仪器微米级别的分辨率可以非常清晰地看到铅玻璃与红宝石的拼合边界。

8.根据权利要求1所述的基于x-ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，其特征在于：所述步骤s3中观察红宝石样品的图像，对红宝石铅玻璃体物质充填物含量为10-80％。

技术总结
本发明公开了基于X‑ray图像鉴别红宝石铅玻璃充填的方法，S1、通过X射线透射成像得到红宝石样品的成像图像；S2、根据步骤S1中得到红宝石样品的图像，进行充填物类型及含量的甄别；S3、观察红宝石样品的图像，可结合传统检测方法对红宝石铅玻璃的充填量和充填程度进行后续分级或等级判别；本发明使用X射线透射成像技术(X‑ray)可以对红宝石样品进行直接测试，对样品的状态无特殊的要求，且为无损测试，保障了检测样品状态的多样性(原石、半成品、成品)以及样品的安全性；每件样品的检测速度快，且利用X射线透射成像技术(X‑ray)采集后的数据，无需进行数据处理，通过观察图像成像就可以得出初步的对应结论，方便、直观、快捷、准确。

技术研发人员：倪艳华,刘丽红,郜玉杰,李凯,黄甜甜,孙雪莹
受保护的技术使用者：深圳市吉尔德技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15