Новый портативный раман-люминесцентный комплекс для геммологической диагностики алмазов и бриллиантов в ювелирных изделиях
Creators: name: Степанец-Хуссейн Э, 
name: Кирпичёв, В.E.
name: Athavale, S.
name: Gershburg, M.
Publisher: name: Институт физики твердого тела РАН
Year: 2020

description: Новый портативный раман-люминесцентный комплекс для геммологической диагностики алмазов и бриллиантов в ювелирных изделиях Э.Степанец-Хуссейн1,2, В.E.Кирпичёв1,3, S.Athavale4, M.Gershburg5 1Enhanced Spectrometry, Inc, San Jose, CA 95110, USA 2НИУ ВШЭ РАН, 101000, Москва, ул. Мясницкая, д. 20 3ИФТТ РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, д. 2 4GSI R AND D Department, Mumbai-400051, India 5 Gemological Science International, New York, NY 10017, USA e-mail: eldar.stepanetsenspectr.com Прорыв в технологии синтеза искусственных алмазов и последующее использование их в ювелирных изделиях под видом природных камней требует современных методов анализа и выявления контрафакта с использованием передовых достижений науки и техники. Только использование разных оптических методик 1 и набор огромной статистики может позволить сегодня геммологическим лабораториям надёжно проводить полную характеризацию алмазов и бриллиантов в ювелирных изделиях и отвечать на ключевые вопросы, определяющие истинную стоимость продукта, как то: является ли алмаз природным или синтетическим, а если синтетическим, то какая технология использовалась для роста химическое осаждение из газовой фазы 2 или синтез при высоком давлении и высокой температуре подвергался ли бриллиант обработке облагораживанию при высокой температуре и давлении (HPHT-treatment) 3. Для ответа на эти вопросы нами была разработана новая портативная раман-люминесцентная система на базе двух источников фотовозбуждения: 365 нм (лазерный диод) и 532 нм (одномодовый твёрдотельный лазер с диодной накачкой). Как оказалось, в решении данной задачи наличие именно этих двух источников необходимо и достаточно: 532 нм лазер используется при измерении КР-спектров образца, что позволяет идентифицировать минерал, 365 нм и 532 нм накачки используются для поджога характеристических люминесцентных пиков во всем диапазоне от N3-пика (415 нм), до никелевого пика (881 нм). При этом спектральное разрешение нашего спектрометра составляло не более 11 Ангстрем по всему диапазону, что существенно при регистрации близких пиков, как например КР-линия алмаза и дефект NV0. Накачка и сбор сигнала в нашем приборе осуществляется при помощи трёх световодов: два на завод излучения (532 нм и 365 нм), и один - на сбор, которые (световоды) смыкаются в одном зонде. Такая технология имеет мощное преимущество, ибо позволяет как проводить многоуровневый анализ после всего одного измерительного теста (достаточно поднести зонд к камню на несколько секунд), так и предоставляет возможность исследовать бриллианты в сложных ювелирных изделиях, когда доступ к камню посредством стандартной линзовой оптики требует большей квалификации и затрат времени на фокусировку, а иногда - и вовсе невозможен. Аппаратную часть дополняет наше программное обеспечение с интуитивно понятным интерфейсом и вшитыми алгоритмами комплексного анализа рамановских и, что важнее, люминесцентных пиков с выводами протокольного отчёта. Литература 1 A.M. Zaitsev, Optical Properties of Diamond, Springer-Verlag, Heidelberg, (2001) 2 Р.A. Хмельницкий, Н.Х. Талипов, Г.В. Чучева, Синтетический алмаз для электроники и оптики, Москва, (2017). 3 Inga A. Dobrinets, Victor. G. Vins, Alexander. M. Zaitsev, HPHT-Treated Diamonds, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg (2013).