JP2009002703A - Diamond inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料に赤外光を照射して透過又は反射してくる赤外光のスペクトルを測定することにより試料の分析を行う赤外分光分析装置に関し、特にはダイヤモンドを測定・検査するためのダイヤモンド検査装置に関する。 The present invention relates to an infrared spectroscopic analyzer for analyzing a sample by irradiating the sample with infrared light and measuring the spectrum of transmitted or reflected infrared light, and in particular for measuring and inspecting diamond. Relates to diamond inspection equipment.
指輪やネックレスなどの装飾品に用いられるダイヤモンドは、天然物や人工物、放射線処理あるいは高温高圧によって着色された処理石などがあり、それらの検査・分類に赤外分光分析が用いられている。従来、指輪やネックレスに加工される前の石の状態のダイヤモンドを透過法あるいは拡散反射法により測定している(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
Diamonds used for ornaments such as rings and necklaces include natural products, artificial products, processed stones colored by radiation treatment or high temperature and pressure, and infrared spectroscopic analysis is used for inspection and classification thereof. Conventionally, diamond in a stone state before being processed into a ring or a necklace is measured by a transmission method or a diffuse reflection method (see, for example,
指輪やネックレスに加工された状態のダイヤモンドは、金属製の台座に固定されており、この台座が赤外光を透過しないため、透過法による測定はできない。また、前記台座などが機構的に妨害して検査装置の測定位置に設定できないため、拡散反射法あるいは透過法いずれの方法においても測定困難である。したがって、測定を可能にするためには、前記台座からダイヤモンドを取り外す必要があるが、コストなどの問題があり現実的には測定困難である。
指輪やネックレスに加工された状態のダイヤモンドを検査する場合は、台座から外す必要があり、手数を増すとともに、熟練を要し、さらに長時間を要した。 When inspecting diamonds that were processed into rings or necklaces, it was necessary to remove them from the pedestal, which increased the number of tasks, required skill, and took a long time.
赤外光をダイヤモンドの特定の表面に照射し、照射後反射して出射した反射赤外光を検出器に導入してダイヤモンドの検査を行うダイヤモンド検査装置であって、前記特定の表面との挟角が45度の2個の傾斜面が形成されたダイヤモンドと、赤外光が特定の表面に所定方向から入射するよう前記ダイヤモンドを保持する保持手段と、前記両傾斜面で順次全反射し特定の表面から出射した赤外光を検出する検出器を備える。また、ダイヤモンドの特定の表面に対して赤外光を垂直方向に入射するとともに赤外光が前記ダイヤモンド内で全反射して前記特定の表面から垂直方向に出射するよう前記ダイヤモンドを保持し、この出射光を検出器に導いて前記検出器の信号より赤外スペクトルを得るようにする。したがって、ダイヤモンドを台座などから外すことなく、赤外光による検査ができる。 A diamond inspection apparatus for inspecting diamond by irradiating a specific surface of the diamond with infrared light and introducing the reflected infrared light reflected and emitted after irradiation into the detector. A diamond having two inclined surfaces with an angle of 45 degrees, a holding means for holding the diamond so that infrared light is incident on a specific surface from a predetermined direction, and a total reflection and specifying sequentially on both inclined surfaces. The detector which detects the infrared light radiate | emitted from the surface of is provided. Further, the infrared light is vertically incident on a specific surface of the diamond and the diamond is held so that the infrared light is totally reflected in the diamond and emitted from the specific surface in the vertical direction. The emitted light is guided to a detector to obtain an infrared spectrum from the signal of the detector. Therefore, inspection with infrared light can be performed without removing the diamond from the pedestal or the like.
ダイヤモンドと、それを保持する台座などで構成される指輪やネックレスの検査にあたり、ダイヤモンドをそれが保持されている台座などから外すことなく直接検査できる検査装置の提供が可能となる。したがって、ダイヤモンドを台座などから外すための熟練と、時間と、手数が不要となる。 It is possible to provide an inspection apparatus that can directly inspect a diamond or a necklace composed of a pedestal holding the diamond and a necklace without removing the diamond from the pedestal holding the diamond. Therefore, skill, time and labor for removing the diamond from the pedestal and the like are not required.
可視光により試料の設置状態や、入射光が試料内部で全反射して試料表面から出射することを確認できるモニターを備える。 A monitor is provided that can confirm that the sample is installed by visible light and that the incident light is totally reflected inside the sample and emitted from the sample surface.
以下、本発明の実施例であるダイヤモンド検査装置を図1から図3を参照して説明する。図1は、本発明のダイヤモンド検査装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、試料とその入射光および出射光を示す模式図である。図3は、測定結果の一例を示すグラフである。 A diamond inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a diamond inspection apparatus of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a sample and its incident light and outgoing light. FIG. 3 is a graph showing an example of the measurement result.
図1に示すように本発明のダイヤモンド検査装置は、試料2をその特定の表面が照射光に対して垂直あるいはその近傍になるように保持する試料ホルダー1と、試料ホルダー1を載置するステージ4と、赤外光を発生する干渉計を備えたFTIR5と、カセグレン鏡からなる対物鏡3と、試料2上の測定領域を決めるための絞り(可変アパーチャ)6と、可視画像を得るときに使用する可視光光源7と、赤外線を検出する半導体検出器8と、可視画像を撮像するCCDカメラ9と、パソコンなどからなり本装置の制御をする制御部10と、可視画像などを表示する表示装置11などから構成される。
As shown in FIG. 1, the diamond inspection apparatus of the present invention includes a
試料2は指輪であり、図2に示すように特定の表面aを上面とするダイヤモンド25と、面b、c側に取り付けられる台座26から構成され、複雑な形状をしている。試料ホルダー1は、前記特定の表面aを入射光側にして前記台座26を保持し、ステージ4に載置される。
The sample 2 is a ring, which is composed of a diamond 25 having a specific surface a as an upper surface and a pedestal 26 attached to the surfaces b and c as shown in FIG. 2, and has a complicated shape. The
試料2の位置合わせと焦点合わせは次のように可視観察で行う。可視光光源7から出た可視光はハーフミラー21で折り曲げられ、対物鏡3で集光され、試料2に照射される。試料2からの出射光(反射光)は対物鏡3を通過し、CCDカメラ9で試料2の画像として撮像され、制御部10を介して表示装置11に表示される。操作者は、表示装置11を観察しながらステージ4を移動操作して試料2の画像位置を設定し、面b、cの下方先端部に焦点を合わせる。
The alignment and focusing of the sample 2 are performed by visual observation as follows. Visible light emitted from the visible light source 7 is bent by the
試料2の測定は次のように行われる。可視光光源7を消灯し、FTIR5の干渉計で生成した赤外光はハーフミラー22で折り曲げられ対物鏡3で集光され試料2における特定の表面aに照射される。試料2内に入射した赤外光のうち面b、cで全反射したものは特定の表面aからの出射光(反射光)となり、対物鏡3で拡大され、ミラー20で折り曲げられ、半導体検出器8で検出される。半導体検出器8の出力信号は、フーリエ変換され、図3に示す試料2の赤外スペクトルが得られる。図3で、横軸は波数(1/cm)で縦軸は透過率(%T)である。図1からわかるように、ハーフミラー21は可視観察時のみ、ミラー20とハーフミラー22はスペクトル測定時のみ光路に挿入されるように切り替わる。
The measurement of the sample 2 is performed as follows. The visible light source 7 is turned off, and the infrared light generated by the FTIR 5 interferometer is bent by the
本発明は以上の構成であるから、指輪やネックレスに加工された状態のダイヤモンド25を台座26などから外すことなく直接検査できるダイヤモンド検査装置の提供が可能となる。したがって、ダイヤモンド25を台座26などから外すための熟練や、時間と手数が不要となる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to provide a diamond inspection apparatus that can directly inspect the diamond 25 processed into a ring or a necklace without removing it from the pedestal 26 or the like. Therefore, skill, time and labor for removing the diamond 25 from the pedestal 26 and the like are not required.
図1と図2に示す実施例では、試料2は指輪用にカットされたダイヤモンド25とその台座26で構成されているが、棒状など他の形にカットされたダイヤモンドでも、赤外光を入射させる上部平面と全反射する下部斜面を有し前記上部平面より全反射光が出射する形状であれば、本発明は適用可能であり、装置は図示例に限定されない。 In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the sample 2 is composed of a diamond 25 cut for a ring and its pedestal 26, but infrared light is incident on a diamond cut into another shape such as a rod. The present invention can be applied as long as it has a shape that has an upper flat surface and a lower inclined surface that totally reflects, and the total reflected light is emitted from the upper flat surface, and the device is not limited to the illustrated example.
また、図1に示す実施例のうち対物鏡3と、絞り(可変アパーチャ)6と、可視光光源7と、CCDカメラ9と、ミラー20と、ハーフミラー21、22を削除し、代わりにFTIR5と試料2の間に照射光(入射光)用光ファイバーを配設して試料2における特定の表面aを照射し、試料2と半導体検出器8の間に反射光(出射光)用光ファイバーを配設して試料2内に入射した赤外光のうち面b、cで全反射し特定の表面aから出射する赤外光を半導体検出器8に導入する構成でも本発明は適用可能である。本発明はこれら変形例を包含する。
Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the
本発明は、試料に赤外光を照射して透過又は反射してくる赤外光のスペクトルを測定することにより試料の分析を行う赤外分光分析装置に関し、特にはダイヤモンドを測定・検査するためのダイヤモンド検査装置に関する。 The present invention relates to an infrared spectroscopic analyzer for analyzing a sample by irradiating the sample with infrared light and measuring the spectrum of transmitted or reflected infrared light, and in particular for measuring and inspecting diamond. Relates to diamond inspection equipment.
1 試料ホルダー
2 試料
3 対物鏡
4 ステージ
5 FTIR
6 絞り(可変アパーチャ)
7 可視光光源
8 半導体検出器
9 CCDカメラ
10 制御部
11 表示装置
20 ミラー
21 ハーフミラー
22 ハーフミラー
25 ダイヤモンド
26 台座
a 特定の表面
b 面
c 面
1 Sample holder 2
6 Aperture (variable aperture)
7 Visible light source 8 Semiconductor detector 9
Claims (2)
Infrared light is incident on a specific surface of the diamond in the vertical direction, and the infrared light is totally reflected in the diamond so as to be emitted from the specific surface in the vertical direction. A diamond inspection method characterized in that an infrared spectrum is obtained from a signal of the detector by guiding the detector to a detector.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007161799A JP2009002703A (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Diamond inspection device |
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JP2009002703A true JP2009002703A (en) | 2009-01-08 |
Family
ID=40319259
Family Applications (1)
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JP2007161799A Pending JP2009002703A (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Diamond inspection device |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009175150A (en) * | 2009-01-23 | 2009-08-06 | Saki Corp:Kk | Inspection device for inspection object |
JP2013518274A (en) * | 2010-01-26 | 2013-05-20 | デ ビアーズ センテナリー アーゲー | Gemstone sparkle analysis |
JP2015528563A (en) * | 2012-08-06 | 2015-09-28 | パーキンエルマー・シンガポール・ピーティーイー・リミテッド | Diamond ATR artifact correction |
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2007
- 2007-06-19 JP JP2007161799A patent/JP2009002703A/en active Pending
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