Исследование или анализ материалов с помощью оптических средств, т.е. с использованием инфракрасных, видимых или ультрафиолетовых лучей: ..исследование драгоценных камней – G01N 21/87

Устройство (10) для экспертизы, оценки и классификации драгоценных камней имеет предметный столик (11), на котором может быть размещен драгоценный камень, причем предметный столик заключен в корпус (15), который является непроницаемым для света. По меньшей мере один источник (14) света, размещенный в корпусе, приспособлен для проецирования падающего света - на драгоценный камень. Предусмотрено устройство для поворота и наклона предметного столика, чтобы варьировать ориентацию драгоценного камня относительно падающего света. Цифровая камера (16) расположена в корпусе по соседству с данным или каждым источником света и приспособлена для регистрации изображений драгоценного камня, обеспечиваемых отражением и/или преломлением падающего света. Также предусмотрено средство обработки информации для калибровки и анализа изображений, причем средство обработки информации запрограммировано набором команд для цветовой калибровки изображений и последующего анализа цветокорректированных изображений путем сегментации и построения гистограмм. 5 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например коды идентификации, метки, идентифицирующие алмазы. Внутри алмаза в области, свободной от оптически непроницаемых неоднородностей, создают изображение, состоящее из заданной совокупности оптически проницаемых элементов микронного или субмикронного размера, представляющих собой кластеры N-V центров, флюоресцирующие при возбуждающем облучении, при этом образование кластеров N-V центров осуществляют с помощью выполнения следующих операций: обработки алмаза рабочим оптическим излучением, сфокусированным в фокальной области, расположенной в области предполагаемого размещения кластера N-V центров, с подачей рабочих ультракоротких импульсов излучения, обеспечивающих образование кластера вакансий в указанной фокальной области и при этом обеспечивающих интегральный флюенс в указанной фокальной области ниже порогового флюенса, при котором происходит локальное превращение алмаза в графит или иную неалмазную форму углерода; отжига, по меньшей мере, указанных областей предполагаемого размещения кластеров N-V центров, обеспечивающего в указанных областях дрейф созданных вакансий и образование N-V центров, сгруппированных в кластеры в тех же областях, что и кластеры вакансий; контроля созданных элементов изображения на основе регистрации флюоресценции N-V центров при облучении, по меньшей мере, областей размещения элементов изображения, возбуждающим оптическим излучением, обеспечивающим возбуждение N-V центров, формирования цифровой и/или объемной модели созданного изображения. Изображения, созданные в кристаллах алмазов из кластеров N-V центров, невидимы невооруженным глазом, в увеличительные стекла, а также любые оптические и электронные микроскопы. Поскольку изображение из кластеров N-V центров находится в глубине кристалла, оно не может быть удалено полировкой и потому является надежной подписью алмаза и надежной записью информации без разрушения или порчи самого кристалла. 5 н. и 41 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области исследования алмаза. Способ включает регистрацию спектров оптической плотности кристаллов алмаза в инфракрасном диапазоне с использованием спектрометра. После регистрации спектров оптической плотности проводят выявление полос поглощения. По набору и относительной интенсивности полос поглощения в диапазоне 1360-7000 см^-1 проводят определение природного или искусственного происхождения окраски. Техническим результатом является определение признаков искусственного радиационного облучения, а также признаков искусственного радиационного облучения и последующего отжига кристаллов алмаза.

Изобретение относится к определению ценности драгоценных камней. Заявленный способ определения положения, по меньшей мере, одного включения в алмазе содержит обеспечение материала, содержащего халькогенидный элемент 16 группы; повышение температуры материала до 100-400°C для достижения расплавленного состояния; помещение алмаза внутрь материала и установление длины волны освещения, которым освещается алмаз, так чтобы обеспечить показатель преломления материала в пределах 0,1 показателя преломления алмаза, когда материал и алмаз находятся при определенном диапазоне температур. Затем осуществляют освещение алмаза в материале освещением и построение изображения освещенного алмаза для получения изображений алмаза и определяют положение, по меньшей мере, одного включения на основании изображений, по меньшей мере, одного включения в изображениях алмаза. Технический результат - повышение точности определения ценности драгоценного камня. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к исследованиям драгоценных камней и предназначено для идентификации, выявления признаков облагораживания, искусственного происхождения ограненных драгоценных камней, в том числе в изделиях. Способ включает регистрацию спектров оптической плотности драгоценных камней в инфракрасной области с использованием спектрометра, оснащенного микроскопом, работающим в режиме отражения, проводимую следующим образом: исследуемый ограненный драгоценный камень или изделие с драгоценным камнем фиксируется в держателе, площадкой вверх и перпендикулярно оптической оси объектива микроскопа, затем проводится подбор положения образца с фокусировкой на внутреннем объеме в нижней части павильона так, чтобы сигнал на детекторе спектрометра был максимальным, и регистрируется спектр света, прошедшего через образец и отразившегося от его поверхностей. В качестве фонового спектра может использоваться спектр света, отраженного от металлического зеркала, или спектр света, отразившегося от площадки при фокусировке на площадку, или спектр света в режиме пропускания. Затем рассчитывается спектр оптической плотности, по которому проводится диагностика драгоценного камня. Способ отличается высокой экспрессностью и может быть реализован на стандартных, оснащенных микроскопами, инфракрасных спектрометрах.

Изобретение может быть использовано в промышленности, криминалистике, при проведении поисковых работ и для определения географической привязки происхождения драгоценных камней. Согласно способу получают цифровые фотоизображения драгоценного камня при освещении источником света в видимой области спектра, и люминесцентного при ультрафиолетовом облучении изображения. Проводят математическую обработку полученных цифровых фотоизображений. В результате обработки получают графическое представление гистограммы распределения совокупности пикселей по взаимному соотношению компонент R, G и В, используемых для формирования пикселя, и цифровой код на основе коэффициентов полинома, аппроксимирующего гистограмму. Технический результат - надежный контроль драгоценных камней, возможность устанавливать природное или искусственное происхождение кристалла, возможность отличия драгоценного камня от подделки, упрощение и повышение эффективности процесса сепарации при обогащении сырья.

Способ включает облучение кристаллов электромагнитным излучением инфракрасного диапазона, регистрацию значений оптической плотности кристаллов в инфракрасном диапазоне, расчет коэффициентов поглощения систем поглощения или определение концентрации дефектов кристаллической структуры. После регистрации значений оптической плотности в произвольном направлении также проводят определение положения максимума полосы поглощения в диапазоне 1350-1390 см ^-1. Затем осуществляют статистическую обработку полученных данных и сравнение их с эталонными значениями концентраций дефектов кристаллической структуры, коэффициентов поглощения и положения максимума полосы поглощения в указанном диапазоне. Технический результат заключается в повышении достоверности идентификации источника алмазов.

Изобретение относится к области исследования драгоценных камней, в частности алмазов. Алмаз фиксируют на держателе, исследуют его под определенным углом для получения изображения, затем осуществляют второе измерение для получения двух наборов данных, рассчитываемых на компьютере, при этом указанный второй набор данных можно получить посредством измерения глубины или путем изменения направления наблюдения. Изобретение позволяет повысить точность локализации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии маркировки алмазного материала. Способ встраивания производственной марки или идентификационной метки в монокристаллический алмазный материал, полученный методом химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ), включает подготовку алмазной подложки и исходного газа, диссоциацию исходного газа, посредством чего обеспечивают процесс гомоэпитаксиального роста алмаза, и для получения производственной марки или идентификационной метки в синтетическом алмазном материале вводят в процессе синтеза контролируемым образом, по меньшей мере, одну допирующую добавку химического элемента, выбранного из группы, включающей азот, бор и кремний, в форме дефектных центров, испускающих при возбуждении излучение с характерной длиной волны и в такой концентрации, чтобы производственная марка или идентификационная метка при нормальных условиях наблюдения не была легко обнаруживаемой или не влияла на воспринимаемые качества алмазного материала, но была обнаруживаемой или становилась обнаруживаемой при освещении светом с длиной волны, возбуждающей дефектные центры, величина которой меньше упомянутой характерной длины волны излучения, испускаемого дефектными центрами, и видимой при условиях наблюдения, в которых это освещение не видимо для наблюдателя. Изобретение позволяет упростить определение синтетической природы алмазного материала. 2 н. и 50 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к средствам и способам маркировки ценных изделий, преимущественно драгоценных камней, в частности ограненных алмазов (бриллиантов), и может быть использовано для последующей идентификации данных изделий. Метка 1 выполнена в виде сформированного на полированной поверхности 3 изделия 2 оптически визуализируемого в дифракционно-отраженном свете изображения. Структура изображения организована посредством модифицированной области поверхностного слоя изделия 2 с измененными, относительно исходных, оптическими свойствами в упомянутой области, функционально являющейся изображением метки 1. Модифицированная область выполнена в виде микроштрихов 8, пространственно организованных по типу отражательной дифракционной решетки, функционально являющейся средством повышения контраста визуального восприятия изображения метки 1, по меньшей мере, в одном из цветовых тонов спектра падающего на нее излучения. Структура микроштрихов модифицированой области включает, по меньшей мере, одну примесную добавку, выбранную из группы, включающей благородные металлы или бор, ионно-имплантированную в атомные решетки исходного материала изделия без разрушения межатомных связей этих решеток и, соответственно, без изменения качества полированной поверхности изделия, но с изменением комплексного показателя преломления этого материала. Согласно способу формирования метки 1, перед модифицированием на поверхность 3 наносят технологический слой (ТС) материала, удаляемый после модифицирования. В ТС формируют структуру, организованную по типу штриховой решетки. Модифицирование соответствующей области поверхностного слоя осуществляют посредством экспонирования этой области ионным пучком через маску с изображением метки 1 и образованную в ТС пространственную структуру, организуя тем самым технологический режим имплантации ионов модификатора в модифицируемую область поверхностного слоя материала изделия 2 без разрушения связей в атомных решетках этого материала и, соответственно, без изменения исходного качества полировки поверхностного слоя, но с изменением его исходных оптических свойств. В качестве модификатора используют примесные добавки, выбранные из группы, включающей благородные металлы или бор, ионы которых изменяют комплексный показатель преломления модифицированного слоя. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам, использующим ультрафиолетовое излучение для тестирования объектов, и предназначено для сортировки алмазов и, в частности, для отбора из природного алмазного сырья и бриллиантов с коричневыми оттенками цвета алмазов, пригодных для высокотемпературной обработки при высоком давлении с целью их обесцвечивания, а именно кристаллов алмаза типа IIa и IIb, и IIB. Сущность изобретения заключается в использовании в качестве источника ультрафиолетового излучения светодиода с пиком излучения в диапазоне длин волн от 240 до 300 нм и использовании в качестве детектора прошедшего через тестируемый кристалл алмаза излучения фотодиода, усилении электрического сигнала от фотодиода преобразующим усилителем, индикации интенсивности прошедшего через тестируемый кристалл алмаза излучения измерителем и параллельно индикатором с порогом срабатывания. Причем светодиод помещен в держатель со столиком, в столике выполнено узкое центральное отверстие для пропускания направленного от светодиода излучения, а на столике размещают тестируемый кристалл алмаза, полностью перекрывая это отверстие, диаметр указанного отверстия выполнен меньшим характерных размеров тестируемого кристалла алмаза. Фотодиод помещен в держатель с возможностью изменения положения относительно тестируемого кристалла алмаза и возможностью фиксации своего вертикального положения соосно с отверстием, выполненного в столике, с помощью специального съемного колпака указанного столика. Технический результат - создание мобильного малогабаритного устройства для отбора кристаллов алмаза, относящихся к типам IIa, и IIb, и IIB, из природного сырья или ограненных кристаллов, пригодных для их обесцвечивания и улучшения качества путем термобарической обработки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к искусственным ювелирным алмазам, которые могут быть идентифицированы с определенным человеком или животным. Персонифицированный ювелирный алмаз выращен из шихты, включающей углерод, являющийся продуктом карбонизации материала, предоставленного заказчиком, порошок спектрально чистого графита и маркер, в качестве которого используют, по крайней мере, два элемента, выбранных из группы лантаноидов, взятых в произвольно задаваемом соотношении в количестве от 0,01 до 10 мкг/г. Тем самым достигается повышение достоверности идентификации персонифицированного алмаза. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу и системе для лазерного мечения драгоценных камней и, в частности, к способу и системе гравирования кодов аутентификации. Техническим результатом является вписывание лазером постоянных точечных меток в объеме драгоценных камней. Система для лазерного мечения знаков в драгоценных камнях, таких как алмазы, причем знаки состоят из нескольких микроскопических точечных меток, рост которых может инициироваться при воздействии на естественно встречающиеся внутренние дефекты или примеси в объеме драгоценного камня жестко сфокусированной последовательностью импульсов лазера. Знаки вписывают лазерными импульсами, несущими значительно меньшую энергию, чем пороговая энергия, требуемая для вписывания в объеме идеального материала драгоценного камня. В способе лазерного мечения и кодирования учитывается случайное пространственное распределение дефектов, присутствующих в самородных драгоценных камнях, а также их очень локализированный характер. Данные аутентификации кодируются в драгоценном камне по относительному пространственному расположению точечных меток, которые образуют знак. Точечные метки, выгравированные на глубине ниже поверхности драгоценного камня, можно сделать не обнаруживаемыми невооруженным глазом и с лупой путем ограничения их индивидуального размера несколькими микрометрами. Присутствие знака обнаруживается при использовании специального оптического считывающего устройства. 8 н. и 32 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к лазерной машине для анализа, планирования и разметки необработанного алмаза. Техническим результатом является экономия материала и времени и увеличение производительности. Для этого машина включает лазерное сканирующее устройство, трехмерную сканирующую систему, матрицу, устройство маркировки, электронный блок и компьютерную программу для расчета веса алмаза и характеристик бриллианта или бриллиантов, которые могут быть получены из необработанного алмаза. 29 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к устройству для визуального наблюдения метки на грани драгоценного камня. Устройство для наблюдения информационной метки на грани (7) драгоценного камня (6) выполнено в форме футляра (1) для ювелирных изделий. Футляр (1) для ювелирных изделий имеет подложку (2) для хранения кольца (5) с драгоценным камнем (6) наверху и вращаемую крышку 3. Вращаемая крышка (3) имеет отверстие (15) в ее верхней части, содержащее линзу (16) с 10-кратным увеличением, поэтому, когда крышка (3) открыта и повернута на угол 30°, грань (7) драгоценного камня может визуально наблюдаться через линзу (16), причем драгоценный камень освещают светом, входящим в футляр через щель, сформированную открыванием крышки (3), падающим на грань (7) драгоценного камня косо и зеркально отражающимся через линзу (16). Технический результат: устройство обеспечивает простой способ наблюдения метки, и в предпочтительном варианте расположения используется комнатное или наружное наблюдение. 2 н. и 35 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Для определения того, подвергался ли зелено-голубой алмаз искусственному облучению или ионной бомбардировке, его облучают светом с длиной волны 633 нм для стимулирования испускания люминесценции и детектируют люминесценцию, примерно от 680 примерно до 800 нм, с использованием конфокального микроскопа и спектрометра. Фокальная плоскость сканируется вертикально по алмазу. Быстрое уменьшение люминесценции с увеличением глубины указывает на естественное облучение, в то время как еще более быстрое уменьшение указывает на ионную бомбардировку. Альтернативно, для определения того, является ли алмаз естественным/синтетическим дублетом, он облучается излучением с длиной волны 325 нм, для стимулирования испускания люминесценции, и детектируется люминесценция от 330 до 450 нм. Резкое изменение люминесценции с увеличением глубины указывает на то, что данный алмаз представляет собой естественный/синтетический дублет. Технический результат - обеспечение возможности автоматической точной оценки. 3 н. и 40 з.п. ф-лы, 10 ил.

Использование: для регистрации спектров поглощения малых люминесцирующих образцов. Сущность: заключается в том, что спектр поглощения малых люминесцирующих образцов определяют по отношению интенсивностей не прошедшего и прошедшего сквозь образец потоков излучения, при этом в качестве не прошедшего сквозь образец потока излучения используется люминесценция эталонного образца, а в качестве прошедшего сквозь объект потока излучения используется люминесценция исследуемого образца, а спектр поглощения исследуемого образца рассчитывается по соответствующей математической формуле. Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет увеличения диапазона пригодных для измерений образцов без их специальной подготовки. 5 ил.

Устройство имеет корпус для крепления следующих составных частей: компактного лазера на основе твердого тела, соединенного с окном в теплоизолированном контейнере для жидкого азота и драгоценного камня, компактного полупроводникового лазера, соединенного с окном, двух спектрометров на основе ПЗС для обнаружения признаков люминесценции в диапазоне 550-1000 нм, процессора для обработки сигналов от спектрометров для показания того, является ли драгоценный камень природным алмазом, который не подвергался обработке облучением или обработке под высоким давлением и при высокой температуре, и дисплея. Контейнер имеет крышку и стержень, который используют для помещения и удержания драгоценного камня против окна. Технический результат - обеспечение компактности оборудования, а также обеспечение быстродействия и упрощения процесса проверки. 6 н. и 37 з.п.ф-лы, 9 ил.

Способ относится к технологии обработки алмазов в бриллианты. В способе экспериментальным или расчетно-теоретическим путем в видимых наблюдателем картинах блеска определяют оптические характеристики блеска драгоценного камня, включающие интенсивность блеска, мерцание блеска и цветовую насыщенность блеска, характеризуемую степенью разложения белого света в цвета радуги, а также рельефность блеска, характеризуемую средним числом интенсивных световых пятен в картине блеска, пространственно различимых глазом человека, и дополнительно путем разбиения картины блеска на составные части измеряют средние значения интенсивностей блеска составных частей картины блеска. Оптические характеристики блеска преобразуют в факторы блеска. В качестве обобщенного коэффициента красоты блеска бриллианта, по которому оценивают красоту блеска бриллианта, используют коэффициент очарования charm, вычисляемый как среднее значение факторов интенсивности, искристости, цветовой насыщенности и геометрии картины блеска. Обеспечивается возможность объективного измерения и количественной оценки красоты блеска бриллиантов, а также возможность их сертификации по красоте их блеска. 4 з.п. ф-лы, 22 ил., 11 табл.

Изобретение относится к области исследования драгоценных камней, в частности алмазов. Алмаз фиксируют на держателе, исследуют его под определенным углом для получения изображения, затем осуществляют второе измерение для получения двух наборов данных, рассчитываемых на компьютере, при этом указанный второй набор данных можно получить посредством измерения глубины или путем изменения направления наблюдения. Техническим результатом является повышение точности локализации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.