区分天然宝石与合成宝石的检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及宝石的检测技术领域，尤其涉及一种区分天然宝石与合成宝石的检测装置。
【背景技术】
[0002]宝石是指钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、软玉、硬玉、金绿宝石、托帕石、蛋白石、红色电气石、填充处理的宝石等，钻石被称为是宝石之王，这些宝石都有天然和合成之分。目前区分宝石是天然还是合成的方法主要有以下两种:
[0003]—种是利用紫外光激发宝石荧光，且放大观察和记录，代表产品和专利有DiamondView钻石观察仪和Shigley等人公开的紫外光激发图像观察方法，利用波长为254nm的短波紫外光照射合成钻石以此来研究生长区。这能针对研究的钻石类型激发杂质能级。这种公开描述的技术只适用在那些在254nm处具有强烈非本征吸收的钻石上，并不适用于其它的宝石材料。
[0004]另一种是阴极发光技术，这项技术是在阴极发光室中用电子束来轰击钻石；用18千电子伏特的能量，电子将穿透到钻石表面区域及以下约3微米的地方，并产生激发。这种发光被称为阴极发光，将在该区域产生。被激发的表面可以形成图像，该图像显示了阴极发光图。Ponahlo (J.Gemology, vol 21 (1988) page 182)描述了阴极发光技术用来区分天然与合成祖母绿和红宝石。阴极发光技术在装置要求方面有显著缺点。宝石必须放置在一个真空室，造价很高，测量时间长，而且电子束产生的X射线需要经过筛选。另外，阴极射线装置本身也是昂贵的。
[0005]Walsh等人的论文介绍了天然和合成半导体钻石的热至发光技术，把其与磷光现象联系起来。热致发光是在低温下，例如77K，物体受光激发之后经加热形成的。样品使用弧光灯产生的电子束或光致激发。升高样品的温度，可在不同温度下观察到热至发光峰，也可观察到磷光。磷光是激发光的衰减，在除去激发源后可以持续几毫秒到数十秒，甚至有时可以存在几分钟。热致发光装置复杂且昂贵，并且可能不适合用于区分合成钻石和天然钻石。
[0006]基于上述的描述，现有市面上的技术均不适用于区分合成钻石和天然钻石。
【实用新型内容】
[0007]针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种检测方便、区分准确的区分天然宝石与合成宝石的检测装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供一种区分天然宝石与合成宝石的检测装置，包括用于固定放置样品的二维平台、用于对二维平台进行升降的升降机构、CCD、变倍镜头和用于发射波长220nm-360nm的紫外光的激发光源;所述二维平台固定安装在升降机构的上方，且在升降机构的驱动下进行上下升降；所述变倍镜头置于样品的正上方，所述CCD置于变倍镜头的正上方且对准镜头;所述激发光源位于二维平台的上方侧边;所述激发光源发出波长220nm-360nm的紫外光照射样品表面，由CCD通过变倍镜头对照射到样品表面的激光进行定点。
[0009]其中，该装置还包括用于停止激发光源进行发射的光源快门，所述光源快门位于样品与激发光源之间;且光源快门的数量可以为多个。
[0010]其中，该装置还包括对紫外光进行滤光使得只有指定辐射波段的光可通过的滤光片，所述滤光片设置在样品与光源快门之间。
[0011]其中，该装置还包括设置在激发光源外围且进行补光的光纤。
[0012]其中，所述二维平台的底端设有滑动抽屉，且滑动抽屉的两侧均设有橡胶密封件，所述升降机构的两侧可滑动置于该滑动抽屉内。
[0013]其中，所述激发光源为水冷Hamamatsu 150 W氖光源。
[0014]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型提供的区分天然宝石与合成宝石的检测装置，本装置的激发光源发出波长220nm-360nm的紫外光照射样品表面；由于波长220nm-225nm的紫外光会和各种类型的宝石发生强烈的相互作用使得样品发光，因此本实用新型的装置适用于任何类型宝石的测试;测试时在不受其他因素干扰的情况仅使宝石的表面区域受到照射，通过观察宝石材料产生的图案或荧光以及磷光现象，可以确定宝石是天然或合成的;通过升降机构带动CCD配合变倍镜头实现激光定点，升降机构带动二维平台实现对样品的多角度测试。上述结构的改进，不仅使得该装置可适合多种不同类型的宝石，还使得该装置检测更加准确，操作更加便捷。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的区分天然宝石与合成宝石的检测装置的示意图。
[0016]主要元件符号说明如下:
[0017]10、样品11、二维平台
[0018]12、升降机构13、CCD
[0019]14、变倍镜头15、激发光源
[0020]16、光源快门17、滤光片
[0021]111、滑动抽屉。
【具体实施方式】
[0022]为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
[0023]请参阅图1，本实用新型的区分天然宝石与合成宝石的检测装置，包括用于固定放置样品10的二维平台11、用于对二维平台11进行升降的升降机构12、CCD13、变倍镜头14和用于发射波长220nm-360nm的紫外光的激发光源15; 二维平台11固定安装在升降机构12的上方，且在升降机构12的驱动下进行上下升降；变倍镜头14置于样品10的正上方，(XD13置于变倍镜头14的正上方且对准镜头;激发光源15位于二维平台11的上方侧边;激发光源15发出波长220nm-360nm的紫外光照射样品表面，由CXD13通过变倍镜头14对照射到样品1表面的激光进行定点。升降机构12带动二维平台11实现对样品10的多角度测试，即是将220nm-360nm的紫外光分成不同的区域，根据样品的特征选择不同的区域对样品的表面区域进行照射;使得样品内部的区域发出的光不足以使样品表面发出的光模糊，由此表面区域发出的光便形成一个荧光发光图，当光束撤离时可形成磷光发光图。
[0024]对宝石进行检测时需要进行以下步骤:首先，用波长220nm-360nm的连续波段紫外光辐照样品表面;样品表面及表面直下区域将受到辐射;激发荧光和磷光，形成反应被辐射区域生长的荧光图像，当关闭辐射