宝石荧光测量装置制造方法及图纸

技术编号:2584206 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
依照本发明专利技术的一种宝石荧光测量装置通常包括紫外(“UV”)发射腔、UV辐射源以及照度计组件。所述UV辐射源包括上发光二极管(“LED”)和下发光二极管以对所测试的宝石进行上下两面的辐射。所述UV辐射源对宝石提供贯穿辐射和直接辐射,且UV辐射源具有可调强度,因此有利于荧光测量装置的校准。所述照度计组件包括光探测器,其检测待测宝石响应UV辐射而发射出的可见光。光探测器被配置用于模拟人眼的光谱特性。所述荧光测量装置把测量的可见光转换成数字化勒克司读数,该数字化勒克司读数可随后被转换成所述待测宝石的荧光等级。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及一种宝石学仪器,更具体的讲,本专利技术涉及测量诸如钻石等宝石的荧光的仪器。
技术介绍
钻石这样的宝石传统上是根据其外观特征来分级的。比如,下面这些钻石性质通常被包含于标准分级报告中形状、重量(克拉)、透明度、颜色、荧光以及切割特性。在宝石分析内容中,“荧光”指的是当把一颗宝石放在紫外(“UV”)射线中时,从这个宝石中发射出的可见光。钻石的荧光经常利用以下类别来分级无、微弱、中等、强、和非常强。传统上,钻石是由经过训练以区分并量化上述可见特征(利用或者不利用辅助测试设备)的人类检测员(human inspector)来分级的。人类检测员通过用受控UV光源照射钻石,并观察从钻石发射出的可见光来对钻石(和其它宝石)进行分级。人类检测员根据发射出的可见光的强度对钻石进行分类。在钻石分级实验室环境中,技术员们经常会利用荧光参照物“比色石(master stones)”来提高结果一致性。然而,由于人工进行荧光分级的固有主观性,可能会把一些宝石误分类,特别是当钻石的外形处于类别的边界时。而且,同一个人类分级员可能因为许多原因而对一块钻石作不同的分级,所述原因例如有他或她的疲劳度;环境条件;钻石的大小和/或切口;荧光的颜色;观测的方向;光源的不稳定性;等等。现有技术包括许多仪器,它们被设计成通过去除人工成分而使一些宝石分级处理“自动化”。这些仪器是作为人工分级处理的一种验证,而不是用来完全替代人工分级处理过程。但是,现有技术并不包含价格便宜、易于操作的钻石荧光测量装置,该设备被设计成通过用稳定的UV光源照射钻石来对其荧光进行电子测量。相反,现在有很多为其他用途没计的精密而昂贵的荧光测量装置,比如荧光分光谱测量、X光、显微镜应用——但是宝石荧光分级并不需要这么精密而昂贵的设备。
技术实现思路
本说明书描述了一种荧光测量装置。根据本专利技术配置的荧光测量装置利用稳定而可调节的UV辐射源或光源。在本说明书所描述的示范性实施例中,UV源包括两个基本对齐的发光二极管(LED)。钻石之类的宝石被放置在这两个发光二极管中间,且发光二极管被激活从而给宝石提供贯穿辐射(trans-radiation,即穿过物体的辐射)和直接辐射(即朝向物体的辐射)的组合。所述荧光测量装置包括光探测器或者照度计(light meter),其被设置用来测量从所述宝石上发射出来的可见光。所测得的数值可随后受到处理,并被转换成字母数字等级(alphanumeric grade)、类别、或者其他合适的处理单位。本专利技术上述或者其他方面可通过用于待测宝石的测量装置以一种形式给出。所述荧光测量装置包括被配置用于给待测宝石提供贯穿辐射和直接辐射的UV辐射源,以及位于待测宝石附近的光探测器。所述光探测器被配置用于检测待测宝石响应所施加的UV辐射而发射出来的可见光。附图说明 通过参考详细描述和权利要求结合考虑下面的附图,可以获得对本专利技术的更全面的理解,附图中相同的参考数字表示所有附图中相同的元件。图1是一种用于宝石的荧光测量装置的示意图; 图2是一个示意图,表明一示范性荧光测量装置中的发光二极管和光探测器的几何关系; 图3是一示范性荧光测量装置中的宝石基座和发光二极管的透视图; 图4是图3中所示宝石基座以及位于该宝石基座上的反射镜的透视图; 图5是一宝石荧光测量装置的实用实施例的前视透视图;以及 图6是图5中所示的荧光测量装置的侧视图。具体实施例方式本专利技术可在此通过各种功能模块组件和各种处理步骤来描述。应该明白,这些功能模块可以利用许多被配置用于执行特定功能的硬件、软件、和/或固件组件来实现。例如,本专利技术可利用各种集成电路组件,例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等等,它们可以在一个或多个微处理器或者其他控制装置的控制下执行大量的功能。另外,本领域技术人员将明白,本专利技术可用任何数目的实用方案来实现,且这里所示和所述的系统仅仅是本专利技术的一种示范性应用。应该明白,这里所示和所述的特定实现方案只是本专利技术的说明及其最佳方式而绝不是要以任何方式来限定本专利技术的范围。事实上为简明起见,常规的UV辐射产生方案、LED技术、光检测与测量、宝石分级技术以及所述系统的其他特征或功能(以及这个系统的其他独立操作部件)可能不在此进行详细描述。而且,本说明书所含各附图中所示连接线,是用来表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理连接的。应注意的是,很多替代性或者附加性的功能关系或物理连接可出现在一个实用实施例中。图1是一个根据本专利技术配置的宝石荧光测量装置100的示意图。图5是荧光测量装置100的实用实施例的前视透视图,而图6是图5中所示的荧光测量装置100的侧视透视图。荧光测量装置100被合适地配置用于测量宝石(比如钻石)的荧光。为方便起见,荧光测量装置100的以下描述涉及钻石的测量和分级。但是,本专利技术并不仅限于钻石用途。荧光测量装置100通常包括发射腔102、UV辐射源104、照度计组件106、电源108、及可调节电流源110。在图5和图6中所示的示范性实施例包括基座外壳112,作为荧光测量装置100的基础。基座外壳112可由金属、塑料或者其他任何合适的材料组成。基座外壳112供作电源电路、可调节电流源110以及荧光测量装置110的(如果需要的话)其它电路、组件和/或功能元件(这些组件在图5和图6的视图中隐藏了)的外壳。基座外壳112也可供作发射腔102和照度计组件106的安装平台,如图5和图6所示。荧光测量装置100的一实施例通过标准的120伏或240伏AC交流线路接收其电能。该示范实施例利用了把交流电转换成12伏直流电的AC/DC适配器(没有示出)。图6展示AC/DC适配器的一个终端114,它连接于一个适当的安装在基座外壳112上的接口或插座上。在此实施例中,电源108是作为上述AC/DC适配器实现的。在其他实施例中,电源108可被集成到荧光测量装置100自身之内,比如成为位于基座外壳112中的电路。如下面更详细描述的,电源108提供电能给UV辐射源104,并且如果需要的话,还提供电能给荧光测量装置100的其他组件。虽然未示于图中,荧光测量装置100还包括一个主通/断开关,它可以安装在基座外壳112上。发射腔102是被配置用于放置待测钻石116的。发射腔102可以由金属、塑料或其他任何适当的不透明材料制成。在所述示范性实施例中,发射腔102是由黑塑料经机械加工制成的。发射腔102包括一个带铰链的存取门118,该存取门在关闭时覆盖存取窗口120。当开启的时候,存取门118便于放置和取出待测钻石116。存取窗口120的大小最好是能够利用进入发射腔102的背景光完成待测钻石116的放置。在所述示范性实施例中,存取窗口120具有下述近似尺寸1.75英寸×1.75英寸。当关闭的时候,存取门118“封闭”发射腔102,并阻止背景光进入发射腔102的内部。在存取门118下降到关闭位置之后,重力使它保持就位。如图5所示,荧光测量装置100可包括安置在发射腔102内部的底座122。底座122也示于图3和图4中。在所述示范性实施例中,底座122大致是圆柱形,且其圆周大小是根据发射腔102的内壁轮廓而定的。底座122提供了一个凸起的平面以放置待测钻石116,因此而本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于待测宝石的荧光测量装置,所述荧光测量装置包括:紫外(“UV”)辐射源,其被配置用于给所述待测宝石提供贯穿辐射和直接辐射;以及光探测器,其位于所述待测宝石附近,所述光探测器被配置用于检测所述待测宝石响应被施加到该待测宝石的UV辐射而发射出来的可见光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R赫尔茨
申请(专利权)人:国际宝石学院
类型:发明
国别省市:US[美国]

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