本发明专利技术提供了一种HPHT合成钻石的鉴别方法、系统和存储介质，属于宝石检测技术领域。通过X射线荧光光谱、氘灯光致发光光谱和激光光致发光光谱相配合能够对天然钻石和HPHT合成钻石进行区别，提高了HPHT合成钻石鉴别的准确率。而且该鉴别方法基于HPHT合成钻石光学缺陷特性的系统检测流程快捷、有效，提升了检测机构的权威性和技术先进性，维护好钻石相关产业的可持续性发展。
1、宝石级大颗粒合成钻石的形成方法有两种：高温高压法(high-pressure-high-temperature,hpht)和化学气相沉积法(chemical vapor deposition,cvd)。前者模仿钻石在自然界中的形成过程，令碳源(石墨或钻石粉末)在高温高压条件(压力：4.8 -6.0gpa，温度：1100-1500℃)下溶解于金属触媒，在反应仓内温度较低一侧沿结晶的合成技术。在hpht合成技术发展早期，能够利用10倍放大镜、显微镜、偏光镜等传统的宝石学检测手段，通过对hpht合成钻石中金属触媒包裹体、色带、异常双折射等现象的观察，将hpht合成钻石从天然钻石区分出来。
2、然而，随着合成技术发展和合成规模增大，现有技术能够生产出高净度、高色级的大颗粒hpht合成钻石，其中质优者的净度已达到d-e色，净度达到vvs。高色级与净度的hpht合成钻石为鉴定工作带来了新的挑战，综合体现在检测设备成本、人员技术以及时间上。目前对hpht合成钻石的检测主要依赖于hpht合成钻石在制备和生长过程中混杂的杂质元素缺陷及其相互作用产生的光学现象。然而目前国内对于hpht合成钻石典型发光光学特征的基础研究、解释与表征手段比较有限，也尚没有公开的、或系统地检测检测技术手段流程。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供了一种hpht合成钻石的鉴别方法和鉴别系统。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：
3、本专利技术第一目的是提供了一种hpht合成钻石的鉴别方法，包括待测钻石，包括以下步骤：
4、s1、采用x射线荧光光谱检测判定是否具有fe、ti、co的kα特征荧光峰；当判定结果为是，则待测钻石为hpht合成钻石；当判定结果为否时，进入步骤s2；
5、s2、采用氘灯光致发光光谱检测判定是否具有490nm中心蓝绿色发射峰，当判定结果为是，进入步骤s3；当判定结果为否，进入步骤s4；
6、s3、采用氘灯光致发光光谱检测判定是否具有590nm中心蓝绿色发射峰，当判定结果为是，则待测钻石为hpht合成钻石；当判定结果为否，进入步骤s4；
7、s4、采用532nm激光光致发光光谱判定是否具有883nm峰和884nm峰，当判定结果为是，则待测钻石为hpht合成钻石；当判定结果为否，进入步骤s5；
8、s5、采用325nm激光光致发光光谱判定是否具有483.6nm峰、483.9nm峰、484.2nm峰和484.5nm峰，当判定结果为是，则待测钻石为hpht合成钻石；当判定结果为否，则待测钻石为非hpht合成钻石。
9、进一步的，所述x射线荧光光谱的检测参数为：滤光条件mid za、mid zb，光谱范围0-40kev。
10、基于ti、fe、co、ni的kα荧光峰位置：ti的kα4.508kev，kβ4.932kev；fe的kα6.398kev，kβ7.058kev；co的kα6.924kev，kβ7.648kev；ni的kα7.472kev，kβ8.264kev。
11、进一步的，所述氘灯光致发光光谱的检测参数为：使用紫外氘灯光源，优选在200-230nm范围照射样品，利用y型紫外光线连接样品、光源以及电感耦合探测器(优选像素在1044×64或以上)，采集参数依据实际蓝绿色、橙红色磷光的动力学特征决定，优选积分时间1msec以上，积分间隔1msec以上，光谱范围350-750nm以上。
12、进一步的，所述激光光致发光光谱的检测参数为：配备有532nm绿色激光光源，功率优选10mw以上，光谱范围540-900nm；以及325或355nm紫外激光光源，功率优选10mw以上；积分时间1sec及以上，积分次数2次及以上，光谱范围360-900nm。
13、进一步的，还包括采集待测钻石的傅里叶变换红外光谱，针对刻面型钻石采用显微聚焦光源进行透射法或反射法进行光谱测量。
14、进一步的，所述傅里叶变换红外光谱检测参数为：分辨率优选4cm-1及以下，光谱范围4000-600cm-1。
15、进一步的，所述hpht合成钻石的傅里叶变换红外光谱包括iia型、iib型和ib型。
16、进一步的，采用钻石观察仪观察，若具有对称的正方形、对角线状花纹且具有蓝绿色磷光，则判定为hpht合成钻石。
17、本专利技术第二目的是提供一种hpht合成钻石的鉴别系统，所述系统基于上述的hpht合成钻石的鉴别方法，至少包括系统中搭建的：
18、所述系统实现权利要求8中所述的hpht合成钻石的鉴别方法，至少包括系统中搭建的：
19、数据采集模块，被配置为获取待测钻石的傅里叶变换红外光谱数据、晶体形貌、x射线荧光光谱数据、光致发光光谱数据；
20、第一判别模块，被配置为采用傅里叶变换红外光谱判断是否具有iaa、iab和iaab红外光谱特征，若是，则判别为非hpht合成钻石；若否，则进入第二判别模块；
21、第二判别模块，被配置为采用钻石观察仪观察判断是否具有对称的正方形、对角线状花纹且具有蓝绿色磷光，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则进入第三判别模块；
22、第三判别模块，被配置为采用钻石观察仪观察判断是否具有对称的正方形、对角线状花纹且具有蓝绿色磷光，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则进入第四判别模块；
23、第四判别模块，被配置为采用x射线荧光光谱判断是否具有fe、ti、co的kα特征荧光峰，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则进入第五判别模块；
24、第五判别模块，被配置为采用氘灯光致发光光谱判断是否具有490nm中心蓝绿色发射峰，若是，则进入第六判别模块；若否，则进入第七判别模块；
25、第六判别模块，被配置为采用氘灯光致发光光谱判断是否具有590nm中心蓝绿色发射峰，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则进入第七判别模块；
26、第七判别模块，被配置为采用532nm激光光致发光光谱判断是否具有883nm峰和884nm峰，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则进入第八判别模块；
27、第八判别模块，被配置为采用325nm激光光致发光光谱判断是否具有483.6nm峰、483.9nm峰、484.2nm峰和484.5nm峰，若是，则判别为hpht合成钻石；若否，则判别为非hpht合成钻石。
28、本专利技术第三目的是提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序能够被一个或多个处理器执行，以实现上述的hpht合成钻石的鉴别方法，
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【技术保护点】
1.一种HPHT合成钻石的鉴别方法，包括待测钻石，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述X射线荧光光谱的检测参数为：滤光条件Mid Za、Mid Zb，光谱范围0-40keV。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氘灯光致发光光谱的检测参数为：使用紫外氘灯光源200-230nm照射样品，利用Y型紫外光线连接样品、光源以及电感耦合探测器，采集参数依据实际蓝绿色、橙红色磷光的动力学特征决定。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光光致发光光谱的检测参数为配备有532nm绿色激光光源，功率优选10mW以上，光谱范围540-900nm；及325或355nm紫外激光光源，功率优选10mW以上，光谱范围360-900nm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括采集待测钻石的傅里叶变换红外光谱。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述傅里叶变换红外光谱检测参数为分辨率优选4cm-1及以下，光谱范围4000-600cm-1。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述HPHT合成钻石的傅里叶变换红外光谱包括IIa型、IIb型和Ib型。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步采用钻石观察仪观察，若具有对称的正方形、对角线状花纹且具有蓝绿色磷光，则判定为HPHT合成钻石。
9.一种HPHT合成钻石的鉴别系统，其特征在于，所述系统实现权利要求8中所述的HPHT合成钻石的鉴别方法，至少包括系统中搭建的：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序能够被一个或多个处理器执行，以实现如权利要求1-8中任一项所述的HPHT合成钻石的鉴别方法。
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【技术特征摘要】
1.一种hpht合成钻石的鉴别方法，包括待测钻石，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述x射线荧光光谱的检测参数为：滤光条件mid za、mid zb，光谱范围0-40kev。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氘灯光致发光光谱的检测参数为：使用紫外氘灯光源200-230nm照射样品，利用y型紫外光线连接样品、光源以及电感耦合探测器，采集参数依据实际蓝绿色、橙红色磷光的动力学特征决定。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光光致发光光谱的检测参数为配备有532nm绿色激光光源，功率优选10mw以上，光谱范围540-900nm；及325或355nm紫外激光光源，功率优选10mw以上，光谱范围360-900nm。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括采集待测钻石的傅...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹作为，邵天，沈锡田，张倩，陈全莉，吕芳琳，闫冰，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
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