(57)【要約】      （修正有）【課題】大量のダイヤモンドの中にＣＶＤ合成ダイヤモンドを迅速に検出でき、且つ検出効率が高く、精度も高い、検出方法を提供する。【解決手段】（１）被検ダイヤモンドをきれいに拭き、固定位置に置く工程と、（２）ある波長範囲内における異なる波長の光で照射する工程と、（３）被検ダイヤモンドにより反射された異なる波長の光を収集する工程と、（４）反射された光の強度によって、異なる波長の光の被検ダイヤモンドに対する反射率を計算し、波長−反射率曲線を得る工程と、（５）波長−反射率曲線にピークが現れるか否かを検出し、ピークが現れない被検ダイヤモンドを取り除き、ピークが現れる被検ダイヤモンドを保留する工程と、（６）（５）におけるピークが現れた被検ダイヤモンドを検出し、２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れたダイヤモンドはＣＶＤ合成ダイヤモンドとして鑑定される工程と、を含む。【選択図】図２
2015114317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法であって、
（１）被検ダイヤモンドをきれいに拭き、固定位置に置く工程と、
（２）被検ダイヤモンドを、ある波長範囲内における異なる波長の光で照射する工程と、
（３）被検ダイヤモンドにより反射された異なる波長の光を収集する工程と、
（４）収集された被検ダイヤモンドにより反射された光の強度によって、異なる波長の光が被検ダイヤモンドに対する反射率を計算して、波長−反射率曲線を得る工程と、
（５）波長−反射率曲線においてピークが現れるか否かを検出し、ピークが現れない被検ダイヤモンドを取り除き、ピークが現れる被検ダイヤモンドを保留する工程と、
（６）工程（５）における異なる波長の光によりピークが現れた被検ダイヤモンドを検出し、２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れたダイヤモンドはＣＶＤ合成ダイヤモンドと鑑定される工程と、
を含む、ことを特徴とするＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法。
【請求項２】
前記ある波長範囲内における異なる波長の光は波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの光である、ことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
工程（６）の波長−反射率曲線において、２３０ｎｍ波長の光はピークが現れるか否か、を検出する工程を含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の検出方法。
【請求項４】
ＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出装置であって、
ある波長範囲内における異なる波長の光を発して被検ダイヤモンドを照射するための発光システムと、
被検ダイヤモンドにより反射された光を収集するための受光システムと、
前記受光システムが収集した異なる波長の光の強度をデジタル信号に変更変更するための信号変更システムと、
前記デジタル信号を反射率として処理し、且つ反射率は２２７ｎｍ〜２３３ｎｍ入射光の波長範囲においてピークが現れるか否かを検出するための処理システムと、を含む検出装置。
【請求項５】
前記検出装置は表示システムをさらに含み、前記処理システムは２２７ｎｍ〜２３３ｎｍ入射光の波長範囲において、反射率にピークが現れることを検出した場合、前記表示システムはＣＶＤ合成ダイヤモンドに関する標示を自動的に表示する、ことを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
【請求項６】
前記発光システムが発した異なる波長の光は波長範囲が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの光である、ことを特徴とする請求項４に記載の検出方法。
【請求項７】
前記被検ダイヤモンドは無色又は無色に近い色である、ことを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
【請求項８】
前記受光システムが光の収集面積を拡大するための鏡と、光信号を伝送するための光ファイバーとを含み、前記受光システムは異なるサイズの前記光ファイバーを備えることができる、ことを特徴とする請求項４に記載の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤモンドの検出方法に関し、特にＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法及びその検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＶＤ合成ダイヤモンドは既に国際宝石市場に出回っている。ＣＶＤ法により合成されたダイヤモンドは天然ダイヤモンドとほぼ同様であり、両者を区別することは困難である。そのことが原因で、ダイヤモンド業者と消費者が心配や不安になり、さらに、巨大的な経済損失を受ける恐れがある。従来の合成ダイヤモンド検出方法は以下のとおりである。
（１）紫外蛍光法：天然ダイヤモンドは蛍光が出る可能性があり、出ない可能性もある。一方、ＣＶＤ合成ダイヤモンドは全て特別な蛍光が出るが、長波紫外蛍光灯で照射されでも当該特別な蛍光が出ず、短波紫外蛍光灯で照射される時に限り、観察し難くて弱い又は極弱な蛍光が出る。当該方法では労働強度の高い環境で使用する場合、鑑別者の検出ミスが出やすくなる。
（２）ダイヤモンドの観測装置（ダイヤモンド・ビユー）：ＣＶＤ合成ダイヤモンドは生長テクスチャーという特徴があり、観測装置で検出すると青緑蛍光及び青い燐光を観測することができる。しかし、当該方法の効率が低いため、大量な検出作業が不可能になる。
（３）フォトルミネセンススペクトロメータ：被検ダイヤモンドにラマンレーザーを照射し、もし被検ダイヤモンドがＣＶＤ合成ダイヤモンドであれば、反射率曲線において７３７ｎｍに吸収ピークが現れる可能性がある。しかし、当該７３７ｎｍ吸収ピークは一部のＣＶＤ合成ダイヤモンドにしか見られないため、当該検出方法の正確性を保証することができない。
【０００３】
公平公正なダイヤモンド取引秩序を実現するために、本発明者は紫外・可視・近赤外スペクトロメータを利用し、全面的に各天然、人造、改質処理されたダイヤモンドを検出した後、全てのＣＶＤ合成ダイヤモンドは約２３０ｎｍにピークが現れることを初めて発見した。その原因は、ＣＶＤ法でダイヤモンドを合成する環境に、大量の水素が存在しているからである。そのため、形成されたＣ−Ｈ結合を熱処理した後、２３０ｎｍに吸収ピークが現れる。以上の発見により、本発明は大量のダイヤモンドの中にＣＶＤ合成ダイヤモンドを迅速に検出する方法を提供する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、ＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法及びその検出装置を提供することである。当該検出方法及び検出装置を使用することにより、大量のダイヤモンドの中にＣＶＤ合成ダイヤモンドを迅速に検出することができ、且つその検出装置の検出効率が高く、精度も高い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術的課題を解決するために、本発明はＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法を提供する。当該検出方法は以下の工程を含み、即ち、
（１）被検ダイヤモンドをきれいに拭き、固定位置に置く工程と、
（２）被検ダイヤモンドに、ある波長範囲内における異なる波長の光で照射する工程と、
（３）被検ダイヤモンドにより反射された異なる波長の光を収集する工程と、
（４）収集された被検ダイヤモンドにより反射された光の強度によって、異なる波長の光の被検ダイヤモンドに対する反射率を計算し、波長−反射率曲線を得る工程と、
（５）波長−反射率曲線にピークが現れるか否かを検出し、ピークが現れない被検ダイヤモンドを取り除き、ピークが現れる被検ダイヤモンドを保留する工程と、
（６）（５）におけるピークが現れた被検ダイヤモンドを検出し、２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れたダイヤモンドはＣＶＤ合成ダイヤモンドとして鑑定される工程と、を含む。
【０００６】
好ましくは、前記ある波長範囲内における異なる波長の光は波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの光である。
【０００７】
好ましくは、工程（６）の更に限定としては、波長−反射率曲線において、２３０ｎｍにピークが現れるか否か、を検出する工程である。
【０００８】
本発明の実施例はＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出装置を提供する。当該検出装置はある波長範囲内における異なる波長の光を発して被検ダイヤモンドに照射するための発光システムと、被検ダイヤモンドにより反射された光を収集するための受光システムと、前記受光システムが収集した異なる波長の光の強度をデジタル信号に変更するための信号変更システムと、前記デジタル信号を反射率として処理し、且つ２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れるか否かを検出するための処理システムと、を含む。
【０００９】
好ましくは、前記検出装置は表示システムをさらに含み、前記処理システムは２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れることを検出した場合、前記表示システムはＣＶＤ合成ダイヤモンドに関する標示を自動的に表示する。
【００１０】
好ましくは、前記発光システムが発した異なる波長の光は波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの光である。
【００１１】
好ましくは、前記被検ダイヤモンドは無色又は無色に近い色である。
【００１２】
好ましくは、前記受光システムは光の収集面積を拡大するための鏡と光信号を伝送するための光ファイバーを含み、前記受光システムはサイズが異なる前記光ファイバーを配備することが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は以下のような有益な効果を生じ得る。
【００１４】
従来技術と比べて、本発明のＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法は、検出装置を使用して全ての無色又は無色に近い色のダイヤモンドを鑑別し、異なる波長の光の反射率を得て反射率曲線にピークが存在するか否かを検出し、もし２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れたら、当該ダイヤモンドをＣＶＤ合成ダイヤモンドであると認定する。当該検出方法は一秒だけで結論を得ることができる。そのため、大量のダイヤモンドの中からＣＶＤ合成ダイヤモンドを迅速に検出することができる。商品の真実性を効率的に鑑別でき、複雑な鑑定過程を避け、ダイヤモンド取引の効率を向上させ、公平公正なダイヤモンド取引秩序を維持することができる。
【００１５】
従来技術と比べて、本発明のＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出装置は、ＣＶＤ合成ダイヤモンドは２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲における反射率にピークが存在する特徴に基づいて、波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの輻射光を利用して全ての無色又は無色に近い色のダイヤモンドを検出する。検出する光の波長範囲を縮小させると、処理システムの運算時間が短縮され、検出効率を向上させる。一方、広い波長範囲と異なる波長の光の影響による検出ミスを減少し、検出の精度を向上させる。且つ当該装置の製造コストが低く、エネルギー使用量が少ない。また、サイズが異なる光ファイバーを配備することによって０．００５カラットの小さいダイヤモンドさえ検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の実施例の技術方案、又は従来技術における技術方案をより明瞭に説明するために、以下、実施例を使用する際に、又は従来技術を述べる際に必要な図面について簡単に説明する。以下の説明における図面は本発明の実施例の一部に過ぎず、当業者に対して、創造的労働をせずにこれらの図面に基づいてほかの図面を得られることは自明である。
【００１７】
【図１】本発明に係るＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する検出方法の一つの実施例における２３０ｎｍにピークが現れる曲線を示す図である。
【図２】図１実施例に使用される検出装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例の図面にあわせて、実施例の技術方案について、明瞭且つ完全に説明する。説明した実施例はすべての実施例ではなく、ただ本発明の実施例の一部に過ぎないことは明らかである。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的労働をせずに得られるすべての他の実施例は、本発明の保護範囲に属する。
【００１９】
本発明はＣＶＤ合成ダイヤモンドを検出する方法を提供し、特に全ての無色又は無色に近い色のダイヤモンドに用いられる検出方法を提供する。本発明の一つの実施例は以下の工程を含み、即ち、（１）被検ダイヤモンドをきれいに拭き、固定位置に置く工程と、（２）被検ダイヤモンドに、ある波長範囲内における異なる波長の光で照射する工程と、（３）被検ダイヤモンドにより反射された異なる波長の光を収集する工程と、（４）収集された被検ダイヤモンドにより反射された光の強度によって、異なる波長の光が被検ダイヤモンドに対する反射率を計算し、波長−反射率曲線を得る工程と、（５）波長−反射率曲線にピークが現れるか否か検出し、ピークが現れない被検ダイヤモンドを取り除き、ピークが現れる被検ダイヤモンドを保留する工程と、（６）（５）におけるピークが現れた被検ダイヤモンドを検出し、２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れたダイヤモンドはＣＶＤ合成ダイヤモンドとして鑑定される工程と、を含む。工程（２）において、ある波長範囲内における異なる波長の光は波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの光である。なお、工程（５）において、ピークが現れない被検ダイヤモンドは、天然ダイヤモンドである可能性があり、ＣＶＤ合成ダイヤモンド以外の合成ダイヤモンドである可能性もある。
さらに、工程（６）は、波長−反射率曲線において、２３０ｎｍにピークが現れるか否かを検出する工程、を含む。
【００２０】
具体的に実施する時、本発明の検出方法は、検出装置を使用して全ての無色又は無色に近い色のダイヤモンドを検出し、異なる波長の光の反射率を得たうえ、反射率曲線にピークが存在するか否かを検出し、もし２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピーク（図１に示したように、２３０ｎｍに出たピーク）が現れたら、当該ダイヤモンドはＣＶＤ合成ダイヤモンドであると認定される。当該検出は一秒しかかからずに結論を得ることができ、そのため、大量のダイヤモンドの中からＣＶＤ合成ダイヤモンドを迅速に検出することができ、商品の真実性を効率的に鑑別でき、複雑な鑑定過程を避け、ダイヤモンド取引の効率を向上させ、公平公正なダイヤモンド取引秩序を維持することができる。
【００２１】
図２に示したように、上記実施例における検出方法を利用してＣＶＤ合成ダイヤモンドを鑑別する検出装置を製造し、当該検出装置は、ある波長範囲内における異なる波長の光を発して被検ダイヤモンドに照射するための発光システム１と、被検ダイヤモンドにより反射された光を収集するための受光システム２と、前記受光システム２が収集した異なる波長の光の強度をデジタル信号に変更するための信号変更システム３と、前記デジタル信号を反射率に処理し、且つ２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にピークが現れるか否かを検出するための処理システム４と、を含む。
具体的に実施する時、当該検出装置は、ＣＶＤ合成ダイヤモンドでは２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲における反射率にピークが存在する特徴に基づいて、波長が２００ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内にある輻射光を利用して全ての無色又は無色に近い色のダイヤモンドを検出する。検出する光の波長範囲を縮小すると、処理システムの運算時間が短縮され、検出効率を向上させる。一方、広い波長範囲と波長が異なる光の影響による検出ミスを減少し、検出の精度を向上させる。且つ当該装置の製造コストが低く、エネルギー使用量が少ない。当然、当該検出装置は輻射光の波長範囲をさらに短くすることができ、例えば２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲にすると、処理システム４の運算時間が効率的に減少され、検出効率をさらに向上させる。
【００２２】
さらに、前記検出装置は表示システム５をさらに含み、前記処理システム４は２２７ｎｍ〜２３３ｎｍの波長範囲に吸収ピークが現れることを検出した場合、前記表示システム５はＣＶＤ合成ダイヤモンドに関する標示を自動的に表示する。当該表示システム５により、鑑別結果が直接に見られ、ダイヤモンドの選別と装置の操作が容易になる。
【００２３】
前記受光システム２が鏡と光ファイバー（図に標示されない）を含み、前記鏡は光の収集面積を増大することに用いられ、前記光ファイバーは光信号を伝送することに用いられる。また、サイズが異なる光ファイバーを配備することにより当該装置は０．００５カラットの小さいダイヤモンドさえ検出することができ、適用範囲が拡大される。
【００２４】
上記の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形・改良可能である。そのため、そうした変形・改良例も本発明の範囲にある。
【図１】
2015114317.tif 000003
【図２】
2015114317.tif 000004