Ugrás a tartalomhoz

Fluorescence Imaging

DiamondView and fluorescence imaging concepts.

lab-grown 5 perc olvasás

Bevezetés

Minden gyémánt magában hordozza belső növekedési térképét. A kristályrács rögzíti növekedési történetét szektorhatárok, réteghatárok és hibaeloszlások formájában, amelyek szabad szemmel és hagyományos gemológiai megvilágítás mellett láthatatlanok. De mély ultraibolya gerjesztés hatására ezek a belső szerkezetek fluoreszkálnak – és a kapott kép felfedi, hogy a gyémánt a Föld köpenyében, egy HPHT présben vagy egy CVD plazmakamrában növekedett-e.

A DiamondView műszer, amelyet a Diamond Trading Company (De Beers Group) fejlesztett ki, és ma már alapfelszereltség a nagyobb gemológiai laboratóriumokban, az elsődleges eszköz az ilyen típusú elemzéshez. Olyan fluoreszcens képeket készít, amelyek a gyémánt eredetének leginkább intuitív és legmeggyőzőbb mutatói közé tartoznak.

Hogyan működik a DiamondView

A fényforrás

A DiamondView egy mély-UV xenon villanófényes lámpát használ, amely 225 nm alatti fényt bocsát ki – jelentősen rövidebb hullámhosszúságút, mint a standard hosszúhullámú UV (365 nm) vagy rövidhullámú UV (254 nm). Ezeken a nagyon rövid hullámhosszokon a gerjesztés csak a gyémánt vékony felületi rétegébe hatol be, és az eredményül kapott fluoreszcencia elsősorban a közvetlenül a felület alatt elhelyezkedő növekedési szerkezetből származik.

A képalkotási folyamat

  1. A gyémántot a műszer sötétített kamrájába helyezik
  2. A xenon villanófényes lámpa beindul, mély-UV impulzusokkal megvilágítva a gyémántot
  3. Egy kamera rögzíti a gyémánt belső szerkezete által kibocsátott fluoreszcenciát
  4. Szűrőket (kék 390 nm-nél, zöld 475 nm-nél, narancssárga 550 nm-nél, piros 725 nm-nél) lehet alkalmazni specifikus fluoreszcencia hullámhosszak izolálására és a szerkezeti részletek kiemelésére

Az eredmény egy hamis színű kép, amely a gyémánt növekedési mintázatát mutatja – egy vizuális ujjlenyomatot, amely alapvetően eltér a természetes és a laboratóriumban növesztett gyémántok között.

Növekedési mintázatok eredet szerint

Természetes gyémántok

A természetes gyémántok elsősorban oktaéderes habitusban kristályosodnak, ahol a növekedés az oktaéder nyolc lapján történik. Milliárd évek alatt ez a növekedés a következőket eredményezi:

  • Szabálytalan oktaéderes növekedési mintázatok — egy természetes gyémánt növekedési története összetett és változékony, tükrözve a geológiai idő során változó körülményeket
  • Kék fluoreszcencia számos példányban, az N3 nitrogén aggregátum központokból
  • Aszimmetrikus, organikus megjelenésű mintázatok — nincs két természetes gyémánt, amely azonos növekedési szerkezetet mutatna
  • Növekedési megszakítások és újraindulások, amelyek a mintázatban folytonossági hiányosságokként láthatók

A természetes növekedési mintázatok szabálytalan, nem ismétlődő jellege önmagában is diagnosztikai értékű. A természet nem hozza létre a laboratóriumi növekedés geometriai szabályosságát.

HPHT-módszerrel növesztett gyémántok

Az HPHT gyémántok kuboktaéderes szektorokban nőnek – kocka- és oktaéderlapok kombinációjában, amelyek a magból sugároznak. DiamondView alatt:

  • Kereszt alakú vagy geometriai szektorális mintázatok — a kuboktaéderes növekedési szektorok szabályos, szimmetrikus osztódásokként jelennek meg a kőben
  • Különböző fluoreszcencia színek különböző szektorokban — mivel a nyomelemek (nitrogén, bór) eltérő mértékben épülnek be a különböző növekedési szektorokba, minden szektor más színnel vagy intenzitással fluoreszkálhat
  • Rendkívül szabályos, szimmetrikus geometria — a mintázat inkább mesterséges, mint geológiai eredetűnek tűnik

A kereszt alakú szektorális mintázat az egyik legfelismerhetőbb DiamondView jellegzetesség. Még spektroszkópiai elemzés nélkül is, egy tapasztalt operátor azonosítani tudja a HPHT eredetet csupán a kép alapján.

CVD-módszerrel növesztett gyémántok

A CVD gyémántok rétegről rétegre növekednek egy lapos maglemezről. DiamondView alatt:

  • Párhuzamos sávosodás vagy csíkozás — vízszintes vonalak futnak át a képen, mindegyik egy, a plazmából lerakódott növekedési réteget képvisel
  • Egységes irányítottság — minden jellemző párhuzamosan orientált a mag felületével, tükrözve a CVD lerakódás egyirányú növekedését
  • Lehetséges fluoreszcencia-változás a rétegek között — tükrözve a szakaszos növekedési ciklusokat és a rétegek közötti változó körülményeket

A CVD mintázatok réteges, irányított jellege jellegzetes. Alapvetően különbözik mind a természetes növekedés szabálytalan mintázataitól, mind a HPHT növekedés geometriai szektoraitól.

Vizuális összehasonlítás

Jellemző Természetes HPHT CVD
Mintázat típusa Szabálytalan oktaéderes Kereszt alakú kuboktaéderes Párhuzamos sávosodás
Szimmetria Alacsony (organikus) Magas (geometriai) Irányított (réteges)
Szektorhatárok Szabálytalan vagy hiányzó Éles, szabályos Párhuzamos vonalak
Fluoreszcencia színe Jellemzően kék (N3) Szektoronként változó Rétegenként változó
Összbenyomás Kaotikus, összetett Strukturált, szimmetrikus Csíkos, irányított

Előnyök és korlátok

Előnyök

  • Rendkívül meggyőző. A DiamondView mintázatok a legmegbízhatóbb azonosítási mutatók közé tartoznak. A növekedési mintázatok alapvetően eltérnek a természetes és a laboratóriumban növesztett gyémántok között, és nehezen félreérthetők.
  • Vizuálisan intuitív. Ellentétben az értelmezést igénylő spektroszkópiai adatokkal, a DiamondView képek vizuálisan értékelhetők. Képzéssel a mintázatfelismerés gyorssá válik.
  • Feltárja a növekedési módszert. A DiamondView nemcsak a természetes és laboratóriumban növesztett gyémántokat különbözteti meg, hanem az HPHT és CVD gyémántokat is, a növekedési mintázat geometriája alapján.

Korlátok

  • Drága felszerelés. A DiamondView egy laboratóriumi minőségű műszer jelentős beszerzési költséggel. Kiskereskedelmi pultnál történő használatra nem praktikus.
  • Laza vagy részben rögzített köveket igényel. A követ a műszer kamrájába kell helyezni, ami korlátozza a teljesen rögzített ékszerekkel való használatát.
  • Operátori képzés szükséges. Bár a mintázatok vizuálisan jellegzetesek, a magabiztos értelmezés képzést és tapasztalatot igényel.

Hozzáférés

DiamondView műszerek vannak telepítve a nagyobb gemológiai laboratóriumokban (GIA, HRD, De Beers és mások), valamint a fejlett gyémántvizsgáló központokban. Az ezekbe a laboratóriumokba minősítésre benyújtott köveket DiamondView vizsgálatnak vetik alá a standard azonosítási protokoll részeként.

A kereskedelmi és kiskereskedelmi környezetben a DiamondView elemzés laboratóriumi benyújtási szolgáltatásokon keresztül érhető el. Jellemzően ez az utolsó megerősítő lépés, miután a szűrőműszerek „referenciaként” jelölték meg a követ.

Gyakran Ismételt Kérdések

A DiamondView a legmegbízhatóbb azonosítási módszer?

Az egyik legmegbízhatóbb és vizuálisan legmeggyőzőbb. Spektroszkópiával (különösen PL-lel) kombinálva szinte teljes bizonyossággal azonosítja gyakorlatilag az összes laboratóriumban növesztett gyémántot. A két módszer kiegészíti egymást: a spektroszkópia specifikus hibahelyeket azonosít, míg a DiamondView vizualizálja a növekedési szerkezetet.

Képes a DiamondView megkülönböztetni az HPHT-t a CVD-től?

Igen. Az HPHT gyémántok kereszt alakú kuboktaéderes szektorális mintázatot mutatnak, míg a CVD gyémántok párhuzamos réteges sávosodást. A két mintázat vizuálisan megkülönböztethető.

Mi van, ha a mintázat kétértelmű?

A kétértelmű DiamondView mintázatok ritkák, de lehetségesek, különösen szokatlan természetes Type IIa gyémántok vagy összetett növekedési történetű gyémántok esetében. Ilyen esetekben spektroszkópiai adatokat (FTIR, PL) használnak a kép mellett a következtetés levonásához.

Kérhet-e fogyasztó DiamondView képalkotást?

A fogyasztók jellemzően nem férnek hozzá közvetlenül a DiamondView-hoz, de benyújthatnak gyémántokat olyan gemológiai laboratóriumokba, amelyek használják a műszert. Ha egy gyémánt GIA-minősítésű, azt már megvizsgálták DiamondView-val a standard minősítési folyamat részeként.

Összefoglalás

A DiamondView műszerrel végzett fluoreszcens képalkotás feltárja a minden gyémánt belső szerkezetében kódolt növekedési mintázatokat. A természetes gyémántok szabálytalan oktaéderes mintázatokat mutatnak, amelyek a geológiai komplexitást tükrözik. Az HPHT gyémántok kereszt alakú kuboktaéderes szektorális mintázatokat mutatnak az ellenőrzött présekben történő növekedésből. A CVD gyémántok párhuzamos sávosodást mutatnak a rétegről rétegre történő plazma lerakódásból. Ezek a mintázatok rendkívül jellegzetesek, vizuálisan intuitívak, és a gemológia egyik legmeggyőzőbb azonosító eszközei – olyan növekedési módszer ujjlenyomatot biztosítva, amely kiegészíti a spektroszkópiai elemzést, és nehezen félreérthető.

Kapcsolódó cikkek