宝玉石鉴定仪器 钻石鉴定仪器 钻石鉴定相关仪器.doc

钻石鉴定相关仪器 一、热导仪 物质的热能可通过三种方式进行传递：传导、对流和辐射。在室温条件下，主 要是传导。 热有四种固有的特性，即热导率、热 扩散率、传热系数和比热容。其中热导率 对于物质而言是一常数，表示每秒钟通过 一定厚度的物质的热量。热导率的测量单位为瓦特每米每摄氏度(W／m·℃)。热 导仪是根据宝石的导热性能设计并制造的，它是一种用途较为专一的鉴定仪器。由于在所 有宝石中，钻石具有极高的导热性能，因此，热导仪主要用于鉴别钻石及其仿制品。 (一)设计原理 对于非均质体晶体而言，因为晶体结构的异向性，不同方向热导率不同。 通常认为热量的传递是通过自由电子和光子进行的。因此，金属的热导率较非金属大, 非晶质体中由于结构单元的无序性，光子产生更多的散射，因此晶体的热导率(入)较非晶 体大。然而钻石是一例外，虽为非金属，但其热导率却比金属还要大。其原 因是，钻石的热导率与钻石晶体中碳原子振动或共振频率有关。在钻石晶体中，C原子非 常轻，而结合的键力却很强。因此，原子的震动或共振频率非常高，并且 C 原子振动时消 耗的能量非常小，热量可以非常迅速地传过钻石而不会被吸收。 (二) 结构 热导仪包括热探针、电源、放大器和读数表四部分。读数表可由信号灯或呜叫器代替， 显示测试结果。电源为热探针供热，并为整个仪器供电。整个热导仪的关键元件是热探针，仪器内部结构。 电热元件为铜针，铜针两端连接仪表形成电路，即组成了热电偶。接通电源，经预热，铜针升至一定温度 即可测试。当铜针外端与宝石表面接触时，热量传递给 宝石，铜针外端降温，温度变化通过热电偶测出，再经 过放大器和读数表或蜂鸣器显示结果。 (三) 测试 1)待测宝石必须干燥和干净，测试应在室温下进行。 2)打开仪器开关，预热。手握探测器，以直角对准测试宝石，若探头接触了金属托，许多仪器会自动发出警报声。 3)施加一定的压力，仪器显示出光和声信号，得到测试结果。 (四) 注意事项 1)热导仪的探头非常精细，因此在使用过程中，必须小心以免损坏。使用完毕应立即盖上保护罩。 2)电池电力不足时应及时更换，以免测量结果不准确。 3)长时间不使用，应将电池取出，以免造成仪器的腐蚀与损坏。 4)定期清洁探头，测试前将探头在一张软纸上轻擦即可。 5)测试裸石时，应使用金属托盘作为底托，热导仪通常有此附件。测试小粒宝石，如分钻，光和声信号可能不会很强。 6)在测试时，铜针应尽可能与测试宝石表面垂直接触。 7)宝石表面应干净、干燥，排除宝石之外的干扰。 8)尽量控制室内空气的流通，如不要急促呼吸，不要正对空调或窗户测试。 二、钻石确认仪(DiamondSur eTM) 钻石确认仪(DiamondSureTM)是一种快速的天然钻石筛选仪器，可以检测 重量在 0．10—10ct 范围内的无色一浅黄色(Cape 系列)抛光钻石，它可以在各种环境下对 已切磨钻石进行鉴定、对有怀疑的样品建议做进一步检测分析。但是被“建议做进一步检 测’’的样品，样品必须经附加检验才可确认其准确的产品类别，因为该仪器尚不能识别 某些罕见天然钻石(大约占所有普通钻石的 1％～2％)。钻石确认仪主要用于检测无色或基 本无色的钻石。通常来讲，棕色天然钻石或其他彩色天然钻石鉴别后很容易显示“请进一 步检测”，但天然黄钻石例外。该仪器可以鉴别黄色合成钻石与天然黄色钻石。钻石确认 仪并不适用于其他宝石或钻石仿制晶的鉴别分类，也不能用于检测天然钻石进行了何种人 工处理，如裂缝填充、辐照或热处理等。 钻石确认仪操作简便，既可用来检测未镶嵌的钻石，也可检测简单镶嵌过的钻石。检 测时，将抛光的待测样品台面朝下放在光纤点中心位置、按“检测”键，这时仪器将自动 检测并分析样品的可见光吸收光谱，几秒钟后显示屏上将出现测试结果。如果样品处于良 好的检测状态、操作准确会有以下几种结果之一出现在液晶显示屏上： 1)显示“通过”说明样品为天然钻石，无需做进一步检测。 2)显示“通过，请作热仪检测”的样品，如果在热导仪检测时显示为“钻石”，则该 样品为天然钻石。合成立方氧化锆在钻石确认仪上也显示这样的结果，但热导仪检测不会 显示为钻石。 3)显示“建议作进一步检测”，如合成钻石将会显示这一结果或者是以下两种结果之 一。许多钻石仿制晶也会显示这一结果，偶尔在检测天然钻石时也会出现这种信息，尤其 是彩色钻石，但是通过常规宝石鉴定就可以确认。 4)显示“请进一步检测(?b 型成分)”：?b 型成分是黄色合成钻石的特点。在极少数情况 下，天然钻石也可能显示此特性(这种极少的天然钻石则被称为“金丝雀黄”)。大部分浅 黄色合成钻石经检测都会显示此结果。 5)显示“请进一步检测 (Ⅱ型)”：所有无色天然Ⅱ型钻石、合成Ⅱ型钻石以及钻石仿 制品都会显示如此结果。偶尔也会有 I