KR20030026981A - 보석원석 검사장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 장치는 자체 완비 및 자체 조작가능한 장치를 제공하기 위한 구성, 즉 액체 질소 및 보석원석(4)에 대한 단열 컨테이너(2) 내 윈도우(5)에 연결된 컴팩트 솔리드 상태 532nm 레이저(9)와, 상기 윈도우(5)에 연결된 컴팩트 솔리드 상태 다이오드 655nm레이저와, 550-1000m에서 제로-퍼넌 라인들을 갖는 루미나슨스를 검출하기 위하여 컴펙트하고 민감한 두 개의 CCD 분광계(11a, 11b)와, 보석원석(4)이 방사 처리 또는 고압고온 처리로 진행하기 위한 프로세서(17)와; 상기 보석원석(4)은 방사 처리 또는 고압고압 처리 된 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 상기 분광계(11a, 11b)로부터의 신호를 프로세싱하기 위한 프로세서(17): 및 디스플레이(18)를 포함한다. 상기 컨테이너(2)는 커버(6) 및 위치결정하고 윈도우(5)에 대하여 보석원석을 유지시키는 핀(8)을 포함한다.

Description

보석원석 검사장치 및 방법{Examining a Gemstone}
광루미나슨스 스펙트럼의 사용은 결정격자의 미세 분자규모 불순물 및 다른 결함을 감지하는데 이점이 있는 기술이지만, 상온에서 매우 둔감하다. 보석원석의 온도가 액체질소의 온도(약 -196℃)까지 낮아진다면, 민감도(sensitivity levels)가 몇몇 경우에 크기(magnitude)의 오더(order)에 따라 향상되며, 이러한 정도의 민감도는 다이아몬드가 합성되었는지 여부 또는 천연 다이아몬드가 그 색채를 향상시키기 위해 처리되었는지 여부를 측정하기 위해 필요하다. 그러나, 액체질소의 온도를 제공하는 것은 실험실 설비에서 가능한 것이고, 소매(retail)의 장치에서는 불가능하다. 이러한 설비는 일반적으로 WO 01/33203A에 공개된 것과 같은 값비싼 저온유지장치이다. 최신의 공업적 저온유지장치는 상온 및 그 이상의 온도까지 임의로 연속적이고 가변적으로 제어된, 미리 선택된 온도를 공급해야 한다. 일반적으로, 공업적으로 사용되는 저온유지장치는 응결을 막기 위하여, 진공의 샘플 공간을 포함한다. 그러나 몇몇의 액체질소 저온유지장치는 소형화 될 수 있어야 하고, 기체유동 시스템 및 진공펌프를 필요로 하기 때문에, 구조가 복잡해지고 진공화 시간이 필요하다. 펠티에-냉각(Peltier-cooled) 및 줄-톰슨(Joule-Thomson) 저온유지장치는 소형화 될 수 있지만, 취약하고 고가이다; 더욱이, Joule-Thomson 저온유지장치는 작동을 위해 고압의 가스를 필요로 한다. 또한, 상대적으로 대형이고, 취급이 어려우며(cumbersome), 고가의 가스레이저가 필요하다. 결국 상기 장비는 사용에 있어서, 고도의 기술을 필요로 한다.
본 발명은 종래기술의 문제점을 적어도 하나 이상 극복하거나 개선하는 것과이에 대한 실용적인 대안을 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서, 완벽한 정확도로 다이아몬드의 모든 카테고리를 검사할 수는 없지만, 고도의 기술 수준을 필요로 하지 않고, 상대적으로 저가이며, 다루기 용이하고, 신속하게 사용할 수 있어서, 보석상인에 의해 사용될 수 있는 장치를 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명의 주된 목적은 더 복잡한 장비에서 더 집약적이고 시간 소모가 큰 검사를 필요로 하는 보석원석의 수를 현격히 줄이는 것이다.
연마된 보석원석이 미처리 된(untreated) 천연 다이아몬드인지를 감정하는 것은 중요하다. 다이아몬드 원석을 인조적으로 가공하는 것이 가능하다. 또한, 천연 다이아몬드를 고압 고온(HPHT)으로 처리하거나, 방사선 처리하여, 예를 들어, 그들의 색채를 강화(enhancIng)함으로써 그 가치를 올리는 것이 가능하다.
본 발명은 연마된 원석이 방사선 처리되지 않았거나, HPHT 처리가 되지 않은 천연다이아몬드인지를 나타내거나 감정하는 장치에 관한 것이다. 이러한 감정은 실험실에서 보석원석을 방사선처리 함으로써, 원석이 광루미나슨스(photoluminescence) 스펙트럼(spectra)을 방출하게되어, 상기 스펙트럼을 분석하여 실시될 수 있다. 이러한 공정은 Adamas Gemological Laboratory에 의해 "SAS2000RAMAN Spectra"라는 제목하의 출판물에서 논의되었으며, 그들의 웹사이트는 http://www.gis.net/~adamas/raman.html이다. 또 다른 그러한 공정들이 Fisher 등의 2000년 봄, "Gems & Gemology"의 논문 42페이지에서 49페이지 사이에서 공개되었다.
도 1 은 도 2 의 Ⅰ-Ⅰ의 수직라인에 따라 연마처리된 보석원석이 미처리된 천연다이아몬드인지 여부를 나타내기 위한 제1실시예의 장치를 도시한 부분 측단면도.
도 2 는 상부커버는 도시되며, 다른 부분들은 미도시된 도 1 의 장치를 도시한 평면도.
도 3 은 제1 실시예의 장치의 샘플 챔버를 도시한 사시도.
도 4 는 제1 실시예의 장치의 샘플 홀더를 도시한 사시도.
도 5 는 제1 실시예의 장치의 하우징을 후방측으로부터 바라볼 때의 사시도.
도 6 은 하우징내에 구비된 제1 실시예의 장치를 전방측으로부터 바라볼 때의 사시도.
도 7 은 제2 실시예의 개략적인 측단면도.
도 8 은 제2 실시예의 개략적인 평면도.
도 9 는 제2 실시예의 장치의 개략적인 측단면도.
본 발명은 청구항 제1, 2, 3, 39 또는 40 항에 기재된 것과 같은 장치 및 청구항 제41, 42, 또는 43항에 기재된 바와 같은 방법을 제공한다. 청구항 제24 내지 38항 및 제44항 내지 46항은 본 발명의 바람직하게 선택된 특징을 청구하고 있다.
본 발명에 의한 장치는 튼튼하고, 컴팩트하고(compact), 신속하고 용이하게 사용할 수 있고, 상대적으로 저렴하며, 따라서, 고도로 숙련된 종업원 또는 어려운 취급동작 없이도 보석상인에 의해 사용될 수 있고, 또한, 상기 장비는 또한 보석학 실험실에서도 사용될 수 있다.
일반적인 저온유지장치와는 다르게, 본 발명에 의한 장치는 진공 시스템 또는 열-전기적 쿨러를 포함하지 않는다. 응결 문제를 피하기 위한 매우 간단한 방법이 채택되었다. 샘플 보석원석은 한제(cryogen)(즉, 극저온의 액체 또는 액화 가스)에 직접 담궈질 수 있으며, 단열된 컨테이너의 한제 용기 내에 위치된다. 상기 컨테이너의 사이즈 및 그 단열은 샘플보석이 수분 내지 수십 분 동안 한제에 담겨질 수 있도록 설계된다. 윈도우에 응결이 형성되는 것을 방지하기 위하여, 상기 한제 용기는 측정주기 동안에는 건조되어 있어야 한다. 한제 용기는 일반적인 저온유지장치에 비하여 훨씬 작아질 수 있으며, 값싸고, 신속히 사용할 수 있으며, 상기의 배치는 정교한 기술을 거의 필요로 하지 않으며, 특히, 특정의 고정구를 사용함으로써 보석원석을 윈도우에 고정할 수 있다.
한제는 쉽고 안전하게 사용할 수 있는 액체질소가 바람직하다. 그러나, 적절한 예방조치가 있으면, 액체질소보다 약 10℃ 높은 온도를 제공하는 액체 산소가 사용될 수 있다. 일반적으로, 약 영하 100°이하의 온도를 제공하는 적절한 액화 가스 또는 가스 혼합물이 사용될 수 있고, 영하 약 120°이하가 바람직하며, 영하 약 150°이하, 영하 약 160°이하이면 더욱 바람직하고; HPHT 처리된 원석을 검사하기 위하여서는 최대 온도가 약 영하 100℃여야한다.
본 발명은 영하 100℃미만에서 신속한 광루미나슨스 측정을 가능하게 한다. 측정시간은 수초에서 수십 초까지 연장될 수 있다. 액체 질소를 이용한 일 예에서, 상기 장치는 샘플당 15초 내지 20초의 비율로 작동될 수 있으며, 컨테이너를 15분마다 액체 질소로 가득 채우게 되는데, 이것은 WO 01/33203A에 공개된 일반적인 실험실 장비를 사용한 경우 샘플당 15분 내지 30분이 걸리는 것과 비교된다. 측정 후, 광루미나슨스 스펙트럼은 적절한 알고리즘을 갖는 프로세서를 이용하여 분석되고, 그 결과는 스크린에 표시된다. 빠른 검사의 측면에서, 본 발명의 장치는 통상적으로 하루에 수백 개의 다이아몬드를 검사하는 보석학 실험실에서 특히 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 장치는 연마된 보석원석이 HPHT 처리되지 않은 미처리 다이아몬드인지를 전혀 오류 없이 감정할 수는 없다. 상기 장치는 조회(referrals)(즉, 걸러냄(reject))으로써, 모든 처리되지 않은 인조 다이아몬드 및 HPHT처리된 천연 다이아몬드 또는 인조 다이아몬드 또한 검사할 수 있다. 그러나, 또한 미처리된 천연 Ⅱ형 다이아몬드의 약 15% 내지 30%를 추출(referrals)함으로써, 측정할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 상기 장치는 매우 실용적일 수 있고, 특히, DiamondSure1 장치(WO 91/16617과 유사한) 또는 DiamondSure2 장치(WO 91/16617 이지만 확장된 스펙트럼 장치를 만들기 위해 수정됨)와 같은 하나 또는 그 이상의 원석 시험 장치와 함께 사용되면 매우 유용하다. 본 발명의 장치는 HPHT 처리 감지장치라기 보다는 예측 또는 검사 장치로 간주되며, 본 발명의 목적은 더 복잡한 분광기구에서의 상세화되고 시간 소모적인 조사를 필요로하는 원석의 수를 현저히 감소시키는데 그 목적이 있다.
본 발명의 장치는 주로 색채를 감소(reduce)시키기 위한 HPHT 처리가 된 천연 Ⅱ형 다이아몬드를 검사하기 위해 설계되었다. 이렇게 적용하기 위하여, 상기 다이아몬드는 천연인지의 여부와 Ⅱ형 여부가 선행적으로 검사되어야 한다. 즉, 인조이거나 Ⅱ형이 아닌 천연 다이아몬드는 모두 걸러진다. Ⅱ형 다이아몬드는 소위 '단양자 유도 결함(defect-induced-one-phonon)'이라 불리는 500 내지 1500 ㎝-1의 적외선 영역에서 비 흡수(no absorption)를 보이는 것으로 정의된다. 상기 형은 이런 영역의 적외선 스펙트럼 측정에 의해 감정되거나, DiamondSuer2 장치의 사용에의해 감정될 수 있다. 상기 DiamondSure2 장치가 천연 및 인조 Ⅱ형 다이아몬드를 조회함(걸러냄)(refers i.e. rejects)에 따라, DiamondSure2 장치로부터 조회된(걸러진) 것들은 그들이 인조인지의 여부를 감정하기 위하여 시험되며; 또한, 표준적인 보석학 기술이 적용될 수 있다.
본 발명의 장치는 또한, HPHT 처리된 모든 천연 Ⅰ 형 다이아몬드를 걸러낸다(Ⅰ 형은 단일 양자 유도결함 영역에서의 질소 불순물에 따른 흡수를 보이는 것으로 정의된다.). 그러나 상대적으로 많은 비처리 천연 Ⅰ 형 다이아몬드가 걸러내어짐으로써, 본 발명의 장치는 천연 Ⅰ 형의 HPHT 처리여부를 검사하는데는 효과적이지 않다.
본 발명의 장치는 방사선 처리만을 검사하는데 사용된다면, 다른 장치로 선행 검사하는 것이 필요하지 않다. 모든 형의 다이아몬드가 방사선 처리되었을 때 741nm의 0 양자(zero phonon) 라인을 갖게된다.
본 발명의 장치는 단지 보석원석이 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 여부를 표시하기 위해 프로그램 되어질 수 있다. 따라서, 장치가 "pass"(즉, 보석원석이 방사선 처리 또는 HPHT 처리가 되지 않은 비 처리 천연다이아몬드라는 표시), 및 "refer" 라는 두개의 카테고리 내에서 보석원석을 구별하도록 프로그램 될 수 있는데, "refer" 카테고리가 표시되면, 부적절한 스펙트럼 특성의 비율이 주어지며, 또한, 분류를 도와준다. 또한, 상기 장치는 상기 보석원석이 다이아몬드인지의 여부 또는 인조 다이아몬드인지 또는 인조/ 천연 접합다이아몬드(천연 다이아몬드 상의 인조 다이아몬드의 화학 증착(CVD)에 의해 생산된다)인지의 여부, 또는 색채를 향상시키기 위해 방사선 또는 HPHT 처리를 거친 천연 다이아몬드인지의 여부 등과 같은, 상당히 더 많은 정보를 주도록 프로그램 될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 장치는 세 가지 가능한 결과 중 하나를 아래와 같이 디스플레이 하게 된다 :
"pass" - 더 이상의 시험이 필요하지 않으며 샘플이 천연이며 처리되지 않았다고 인정될 수 있다;
"refer" - 적은 비율의 비처리 천연 Ⅱ형 다이아몬드(또한 모든 HPHT 처리된 천연 다이아몬드 및 인조 다이아몬드도)가 또한 이러한 결과를 주기 때문에 더욱 정교한 분광기 실험이 필요하다;
"특정 분광 특성의 밀도 비(intensity ratio)를 주는 수치적인 결과를 갖는 refer" - 디스플레이 되는 수치적인 결과는 더욱 정교한 분광 측정을 위한 필요 없이 HPHT 처리된 것과 같은 샘플을 감정하기에 충분할 수 있다.(이러한 밀도비의 유용성은 전술한 Fisher 등의 논문에서 설명되었다.)
상기 장치가 모든 인조 다이아몬드에 대하여 "refer"라는 결과를 주는 반면에, HPHT 처리된 인조 다이아몬드는 독특한 분광 특성의 흡수에 의해 명백히 정의된다.
상기 장치의 배열에 의해, 상기 다이아몬드 Raman 라인 및 그 크기가 감지될 수 있으며, 이러한 방법으로 상기 기술을 더욱 정량적으로 하도록 광루미나슨스 특성이 정규화(normalised)된다. Raman 라인의 크기는 보석원석의 크기 또는 보석원석의 컷(cut) 특성에 따라 다양해지며, 상기 루미나슨스 특성은 보석원석의 크기 또는 컷의 영향을 줄이도록 Raman 크기에 따라 정해진다(ratioed).
상기 장치는 오직 하나의 레이저와 단일 파장의 방사가 있으면 더욱 유용하다. 그러나, 두개의 서로 다른 파장의 방사가 제공되는 것이 바람직하며, 이를 위하여, 두개의 레이저 및 두개의 분광계를 제공하는 것이 바람직하다. 상기 분광계는 두개의 다르지만 겹쳐진 파장영역에 적용된다. 이러한 이론에서, 광루미나슨스 스펙트럼을 생성하기 위해 보석원석을 방사하기 위한 비간섭(non-coherent) 또는 광대역(broad-band) 방사를 사용하는 것이 가능하지만, 고도의(highly) 단색 방사가 상기 언급된 Raman 라인을 생성하는데 필요하다.
상기 윈도우는 페룰(ferrule)에 의하여 둘러싸이는 광섬유 또는 광섬유들의 단부에 의하여 형성될 수 있다. 상기 페룰 및 섬유는 저열 매스(low thermalmass)를 구비하여야 하며, 열적 사이클에 견딜 수 있다. 일반적으로, 상기 컨테이너 내 단 하나의 윈도우가 제공되지만, 이론적으로 하나는 레이저에 결합되고 다른 하나는 분광계에 결합되는 하나 이상이 제공될 수 있다. 실제로, 상기 윈도우는 대체로 컨테이너의 가장 저면에 위치되도록 함으로써 다이아몬드가 그 위치에 용이하게 위치될 수 있고, 윈도우 상에 중력에 의하여 유지될 수 있다. 그러나, 이론적으로 상기 윈도우는 곤란성이 있더라도 특정 유지수단이 요구될 수 있는 컨테이너의 측부에 구비될 수 있다.
상기 단열컨테이너는 약 50mm 또는 약 30mm 이하의 깊이 및 약 5000mm2또는 4000mm2이하 또는 약 400mm2미만의 평면적(plan view area)을 가질 수 있다. 상기 레이저, 혹은 제1 혹은 제2 레이저의 파워등급은 약 100mW보다 작을 수 있고, 즉,약 10mW과 50mW 사이일 수 있다. 상기 레이저 중 하나는 다이오드 레이저가 될 수 있고, 약 10×10mm보다 작은 사이즈로 극도로 작다. 다른 레이저는 30mm보다 작은 직경과 200mm보다 작은 길이, 심지어는 75mm보다 작은 길이를 가질 수 있다. 상기 분광계는 약 150×200×50mm보다 작은 치수를 가질 수 있다. 상기 장치는 약 150mm 혹은 그 미만의 말하자면, 약 150mm 혹은 약 100mm의 높이와 약 550mm보다 작은 외부평면도 길이와 약 250mm 혹은 약 200mm보다 작은 외부평면도 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조로 하여 이하 설명된다.
본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 6의 장치.
제1 실시예의 장치는 자체완비 및 자체조작 가능한(self-contained, stand-alone) 장치를 제공하기 위하여 다른 구성부품들을 설치하는 지지구조체로서 역할을 하는 프레임(1)을 포함한다. 상기 프레임(1)은 입구를 제공하도록 측부가 개방되고, 구성부품 대부분이 수용되는 탈착가능한 플라스틱 하우징(1c)(도 5 및 도 6 참조)에 의하여 덮여있다. 상기 프레임(1)은 커버(1a) 및 상기 커버(1a)에 볼트결합되며, 구성부품 대부분이 볼트결합되는 베이스 플레이트(1c)를 포함한다. 단열의 열가소성 원통형(길이방향 단면) 박벽 컨테이너 또는 한제 수용조(cryogen bath)(2)는 상기 프레임(1)의 상부에 설치된다. 상기 수용조(2)는 단열체로서 역할을 하는 폴리스티렌(polystyrene)과 같은 팽창된 고형 포옴(expanded rigid foam)으로 이루어지는 실린더(2a) 내에 구비된다. 상기 수용조(2)는 액체 질소(3) 및 검사될 연마된 보석원석(4)을 수용하기 위한 것이고, 상기 수용조(2)는 기대 이상의 큰 다이아몬드를 수용하고 충분한 양의 액체질소를 수용할 수 있도록 적절한 크기로 되어야만 하며, 가능한 한 작으면서도 장치의 전후방 치수를 유지함과 동시에 그의 평면적을 최대로 하도록 하는 연장형태를 갖는다. 상기 수용조(2)는 그의 저부에 보석원석(4)이 위치될 면에 윈도우(5), 바람직하게는 테이블을 구비한다. 상기 수용조(2)는 타원형 커버 또는 샘플챔버 리드(lid)(6)를 구비한다. 상기 윈도우(5)에 대하여 보석원석(4)을 중앙센터에 맞추고 유지하기 위한 하방향 돌기 또는 홀더핀(8)이 제공된다.
상기 핀(8)은 대략 1 내지 3mm의 내경을 갖는 저열 매스(low thermal mass)의 견고한 튜브이고, 액체 질소의 온도를 견뎌내는 적절히 처리된 열가소성 물질로 이루어진다. 상기 핀(8)은 서로 다른 높이(테이블-큐렛(culet)점 거리)의 보석원석에 따라 끼워질 수 있도록, 예를 들면 마찰 피팅(friction fit) 또는 단순 슬라이딩 피팅(simple sliding fit)하는 슬라이딩 부재의 형태로 형성된다. 상기 배열은, 보석원석의 큐렛(culet)이 핀(8)의 하단부측으로 압입될 수 있거나, 상기 보석원석이 윈도우(5)에 접촉될 때 까지 핀(8)을 수용조(2)내의 액체 질소로 하방향 이동시키기 전에 마찰 또는 블루-택(Blu-Tac)과 같은 부착 물질에 의하여 그 위치에 유지되도록 하는 방식이다.
상기 수용조(2), 커버(6) 및 돌기(8)를 포함하는 장치의 상부는 아래에서 보다 상세히 설명한다.
상기 프레임(1)은 컴팩트 솔리드(compact solid) 상태의 제1(회색) 레이저(9) 및 제2(적색) 레이저(10)를 포함한다. 또한, 상기 프레임(1)은 적절한 범위 또는 범위들에서 민감한 두 개의 캠팩트 및 감광 CCD 분광계(11a, 11b)를 포함한다. 상기 레이저(9, 10) 및 분광계(11a, 11b)는 베이스 플레이트(1b)에 볼트결합된다. 상기 레이저(9, 10) 및 분광계(11a, 11b)는 각각의 광섬유 케이블(12, 13, 14a, 14b) 또는 네 갈래로 분기된 단일 광섬유 케이블에 의하여 윈도우(5)에 결합된다. 상기 윈도우(5)는 수용조(2)의 저면 평면에서 끝나는 광섬유 케이블(12, 13, 14a, 14b)의 단부 또는 단일 케이블의 단부에 의하여 형성된다. 이러한 방식으로, 상기 레이저(9, 10)는 다른 두 파장으로 보석원석을 방사하기 위하여 윈도우(5)에 연결되고, 상기 분광계(11a, 11b)는 보석원석(4)에 의하여 방사된 광루미나슨스(photoluminescence) 스펙트럼을 감지하고, 그의 출력부에 대응하는 스펙트럼의 데이터 신호를 제공하기 위하여 윈도우(5)에 연결된다. 상기 광섬유 케이블(122, 13, 14a, 14b)의 단부는 스폴(spool)형태의 리테이너(retainer)(15)로 유지되는, 예를 들면 매우 얇은 금속 패룰(ferrule)(미도시)에 의하여 둘러 싸인다. 반면에, 상기 수용조(2)의 저면에서 작은 구멍을 구비하도록 함으로써, 상기 리테이너(15)는 생략된다. 상기 리테이너(15) 및 광섬유 케이블(12, 13, 14a, 14b)은 저열 매스(즉, 일반적으로 얇거나 작은 직경을 가짐.)를 가지며, 열적 쇼크를 견딜 수 있다. 또한, 각 케이블(12, 13, 14a, 14b)를 형성하는 단일 섬유는 레이저(9)로부터 여자(excitation) 케이블(12)의 일부분을 형성하기 위한 섬유 번들(bundle)에 의하여 윈도우(5)로 둘러 싸인다. 상기 여자 케이블(12) 및 경우에 따라서는 모든 케이블(12, 13, 14a, 14b)의 섬유는 직경이 약 250 마이크론(micron) 또는 약 200마이크론 또는 그 이하가 바람직하다.
상기 윈도우(5)와 분광계(11a, 11b)사이에는 방사하는 방사선의 파장에서 방사선을 필터링하기 위한, 예를 들면, 특정 분광계(11a, 11b)의 파장 영역을 검출하는 레이저(9, 10)의 파장을 블로킹하기 위하여 개략적으로 도시한 블로킹 필터(blocking filter)(16a, 16b)가 제공된다. 상기 두 레이저(9, 10) 간을 전환시키기 위한 단순한 배치가 제공된다. 안정성을 위하여, 상기 자극 케이블(12)은 상기 커버(6)가 개방될 때 폐쇄되는 방식으로 자극 케이블(12)의 전방에 배열되는 기계적인 셔터(shutter)(미도시)를 구비한다. 상기 레이저(10)는, 상기 커버(6)와 결합된 포지티브-브레이크(positive-break) 마이크로 스위치에 의하여 작동되며, 상기 커버(6)가 개방될 때, 상기 레이저(10)를 전류흐름을 차단하는 전기안전장치(미도시)를 구비한다.
상기 분광계(11a, 11b)의 출력부는 분광계로부터의 스펙트럼 데이터를 분석하고, 보석원석이 미처리된 천연 다이아모든인지 등의 여부를 결정하기 위하여 베이스 플레이트(1b)에 볼트결합된 인쇄회로 베이스(17)상에 전기제어보드의 형태로 프로세서에 연결된다. 상기 프로세서는 상기 보석원석(4)이 미처리된 쳔연 다이아몬드인지 또는 방사된 다이아몬드인지 또는 인조 다이아몬드인지 여부를 나타내는 정보를 표시하기 위한 디스플레이(18)에 연결된다. 상기 디스플레이(18)는 수치적(numerical) 또는 텍스트(text) 결과를 제공할 수 있다. 제어버튼(19, 20)의 형태로 수동제어부재를 개략적으로 나타낸다.
도 3 및 도 4 는 수용조(2)에 직접적으로 결합된 부분을 상세히 나타낸다. 상기 수용조(2) 및 단열 실린더(2a)의 상부에 결합되도록 커버(1a)에 고정되는 플랫포옴(31)이 제공된다. 상기 플렛포옴(31)은 샘플 챔버 커버(6)에 고정된 암(34)이 피벗되는 피벗핀(33)이 설치된 피벗플럭(32)을 구비한다. 상기 암(34)은, 상기커버(6)가 개방될 때, 레이저(9)가 폐쇄될 수 있도록 레이저(9)의 전방에 기계적인 셔터(미도시)에 연결하기 위한 다수개의 구멍을 갖고 제공된 테일(tail)부(35)(도 1 참조)를 구비한다.
상기 플렛포옴(31)은 착탈가능한 샘플 홀더(37)의 단부들상의 구멍을 통과하는 상부측으로 돌출된 두 개의 핀(36)을 구비한다. 상기 샘플홀더(37)는 일체로 된 샘플홀더 커버 또는 커버(38)를 구비하며, 이를 통해 상기 홀더핀(8)이 단순 슬라이딩 피팅(마찰 피팅)하면서 통과하며, 상기 핀(8)은 그 상단부에 조작을 위한 칼라(29)를 구비한다. 상기 샘플 홀더(37)는 그의 단부 측부에 널링(knurling)부가 형성되며, 핀(36)위에 홀더(37)를 위치시키기 위하여 양손의 엄지 및 집게손가락 사이로 상기 샘플 홀더(37)의 단부 측부를 잡도록 함으로써 용이하게 조작될 수 있다.
도 1 및 도 3 에 도시한 바와 같이, 중앙에 큰 구멍 및 기화된 한제(cryogen)의 통과를 위한 구멍들을 형성되며, 상기 수용조(2)의 상단 가장자리에 결합하는 천공된 플레이트(41)가 제공된다. 상기 플레이트(41)는 수용조(2)내 한제(3)에 사용자의 손가락이 가까이 가는 위험성을 감소시킨다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 샘플홀더 커버(38)는 플레이트(41) 중앙의 큰 개구부와 일치하며, 그 위에 단순히 놓여있다.
후방커버(42)는 레이저(9)의 후방을 보호하기 위하여 제공된다. 하우징(1a)은 두 개의 스크류(미도시)에 의하여 베이스 플레이트(1b) 상에 유지되고, 커버(6), 디스플레이(18), 제어버튼(19, 20) 및 후방 커버(42)에 대하여 적절한 개방부를 갖는다.
실시예.
도 1 내지 도 6 의 장치의 일 예는 다음과 같다.
프레임(1): 높이 약 111mm, 폭 및 길이 184 ×240mm;
전체 장치: 높이 150mm, 폭 및 길이 220 ×300mm;
수용조(2): 각각 3600mm2의 평면적과, 장축 및 단축이 각각 100mm 및 40mm 및 깊이 30mm;
돌기(8): 아세탈 수지(acetal resin);
제1 레이저: 파장 532nm, 주파수가 배가된 Nd(frequency doubled Nd): 리드라이트 테그널리지(Leadlight technology)(타이완)에 의하여 제공된 YVO4GLM-110 시리즈 레이저(series laser), 50mW 파워, 20mm직경, 50mm길이(또한, 배가된 엔디 주파수: 야그(YAG) 레이저가 이용될 수 있지만 길이는 140mm);
제2 레이저(20): 655nm(약 630nm 내지 약 700nm 사이에서 설정가능), 산요에 의하여 제공된 컴팩트 다이오드 레이저 DL-5147-041, 50mW 파워, 10mm 이하의 직경, 10mm이하의 길이;
분광계(11a, 11b): 오션 오픽스(Ocean Optics)에 의하여 생산되고, 월드 프리시즌 인스트루먼트(World Precision instruments)에 의하여 유통된 듀얼 그레이팅 모델(Dual grating model) SD2000, 대략 10mm 길이, 140mm 폭 및 40mm 높이, 스펙트럼 분석을 향상시키기 위하여 각 스펙트럼 입구슬릿의 전방에 100마이크론 슬릿(slit)을 위치시킬 수 있음; 상기 분광계(11a, 11b)는 550nm 및 1000nm 사이의 0 양자 라인(zero-phonon line)을 갖는 발광특성을 감지함. 상기 분광계(11a, 11b)는 레이저(9) 및 레이저(10)에 의하여 여기된 방사선을 각각 검출함.
여기(excitation) 광섬유 케이블(12): 250 마이크론 직경 섬유의 번들;
여기 광섬유 케이블(13): 단일 250 마이크론 직경섬유;
광섬유 케이블(14a, 14b): 단일 250 마이크론 직경섬유;
리테이너(15): 아세탈 수지
필터(16a, 16b): 각 레이저(9, 10)의 파장을 블로킹하는 장파장 통과필터(예를 들면, 숏 글래스(Schott glass) OG550 및 RG 695);
프로세서: 대략 235 ×160mm 사이즈의 인쇄회로보드(17)상에 다른 구성부품들을 갖으며, 32키워드의 프로그래멀(programmable) 메모리와 9 키워드의 스토리지(storage) 메모리를 갖는 16비트 회로와 일체로 된 텍사스 TMS320 F206 단일 칩;
디스플레이(18): 대략 105 ×30mm 치수로, 상기 인쇄회로보드의 전방 패널을 형성하는 2라인 및 각 라인에 24 알파벳을 갖는 액정장치;
무게: 3kg 이하, 즉 용이하게 휴대가능하고, 자체완비 및 자체조작가능한(self-contained, stand-alone) 장치;
동작: HPHT 취급에 대한 분광기의 자세한 설명은 전술한 피셔(Fisher) 등의 논문을 참고할 수 있다. 본 발명의 장치는 575nm, 637nm 및 737nm 에서 제로-포넌 라인을 갖는 발광특성을 검출한다. 이러한 라인들은 CVD 방법에 의하여 성장된 다이아몬드의 대략적인 특성들이다. 또한, 상기 장치는 HPHT 합성에 의하여 성장된 일부 인조 다이아몬드의 특색 특징을 검출할 수 있다. 이러한 특성들은 코발트 원자(atomic cobalt) 및 니켈 동족 불순물들(nickel related impurities)로부터 발생하고, 580.4nm, 720nm, 753nm 및 793nm 에서 발광절점을 갖는다. 또한, 상기 장치는 방사 처리된 다이아몬드의 특성인 741nm에서 0 양자 라인을 검출한다. HPHT 처리는 575nm 및 637nm 특성의 강도 비율로부터 결정될 수 있다. 또한, 상기 장치는 그의 칼라에 영향을 줄 수 있도록 HPHT 처리 수행을 갖는 Ⅰ형 다이아몬드를 결정하는 987nm에서 특성을 검출하도록 디자인될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 주파수 532nm 또는 655nm의 주파수에서의 방사로부터 발생하는 제1 오더 라만 스토크스(first-order Raman Stokes) 라인을 검출할 수 있으며, 광루미나슨스 스펙트럼에 대한 정량적 결과를 부여하기위하여 광 루니네슨스 신호의 진폭을 표준화하도록 라인 높이를 이용한다.
도 1 내지 도 6 의 장치는 전술한 바와 같이 가능한 세가지의 결과, 즉 "합격(pass)", "조회(refer)" 및 "어떤 분광기 특성들의 강도비를 부여하는 수치적 결과를 갖는 조회" 중 하나를 표시하도록 배열된다.
그러므로, 도 1 내지 도 6 의 장치는, 연마된 보석원석이 방사 처리되지 않고, HPHT 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 여부를 나타낸다. 그러나, 특정 발광절정의 선택적인 검출에 의하여, 연마된 보석원석이 방사 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 또는 연마된 보석원석이 HPHT 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 단독으로 나타내도록 배열되는 장치도 가능하다.
도 7 및 도 8 의 장치.
도 7 및 도 8의 장치는 기본적으로 도 1 내지 도 6의 장치와 유사하고, 동일 또는 유사한 부분들에 대해서는 동일 참조부호가 이용된다. 상기 장치에는 단일 검출 케이블(14)을 갖는 단일 분광계(11)가 제공된다. 단일 필터(16)도 제공된다. 이는, 단일 분광계에 적절한 필터를 제공하고, 연결된 광섬유 케이블 또는 레그(leg)를 제거하는 것으로, 바람직하게 도 1 내지 도 6 의 장치에서 하나의 분광계가 제거될 수 있는 것을 나타낸다. 상기 핀(8)은 커버장치의 일부분을 형성하는 평편한 커버(7)에 고정되고, 레이아웃(lay-out)은 도 1 내지 도 6의 장치 보다 매우 간소화된다. 레이저(9)에 대한 기계적인 셔터의 구성은 없으나, 이는 커버(6)가 개방될 때, 상기 레이저(9)를 폐쇄하도록 제겅될 수 있다.
도 7 및 도 8 의 나타낸 다른 장치(미도시)에서는, 두 갈래로 분지된 광섬유가 이용된다. 하나의 레이저(9, 10)로부터의 빛은 광섬유 케이블 중 하나의 레그의 전방의 셔터에 직접적으로 떨어진다. 제2 레이저로부터의 빛은 기계적인 솔레이노이드에 의하여 작동되는 더블-프리즘 장치에 의하여 제1 레이저의 진로를 따라 빗나간다.
도 7 및 도 8의 장치는 전술한 예로서 이루어질 수 있다. 상기 단일 필터(16)는 제1 레이저(9)로부터 빛을 차단하도록 조합된 장파장 패스필터(combined long-wavelenght-pass filter)(예를 들면, 숏 글래스 OG 550)및 상기 제2 레이저(10)의 파장에 중심 위치된 노치필터(notch filter)로 될 수 있고, 1 내지 5nm의 파장 범위에 걸쳐 빛을 차단할 수 있다.
원형 단면적을 가지는 상기 컨테이너는 20mm 깊이와 20mm의 내경을 가질 수 있고, 약 315mm2의 평면적을 준다.
도 9의 기구.
도 9의 기구는 도 7과 도 8의 기구에 다른 치수들을 가지지만, 제2 레이저가 생략된 것을 제외한 다른 부분은 매우 유사하다. 참고문헌들처럼 부품들처럼 명시한다. 상기 광섬유 케이블(12, 14)은 개략적으로 나타낸다.
"레이저"라는 어구는 여기에서 어떤 응집성 방사원을 포함하여 사용된다. "분광계"라는 말은 여기에서 관련된 광루미나슨스 파장을 검출하거나 감지할 수 있는 어떤 검출기를 포함하여 사용하고, 단순한 관점에서는 단지 협역 패스필터와 광증폭기(photomultiplier)를 말한다.
문맥에서 명확히 서술이나 청구항들을 통해 다른 방법으로 요구하지 않으면, "포함하다"(comprise), "포함하는"(comprising) 등과 같은 말은 배타적이거나 철저한 의미에 반대되는 포함적인 의미로 해석된다. 즉, "포함하는"(including)이라는 의미이지만, 제한적이지는 않다.
본 발명은 단순히 앞에서 예시한 방법에 의해 서술되었고, 변경이 가능하다.

Claims (46)

  1. 연마된 보석원석이 방사 처리와 고압고온 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 장치로서 :
    상기 보석원석의 일면에 인접한 적어도 하나 이상의 윈도우를 갖고, 한제와 검사될 보석원석을 수용하는 단열 컨테이너;
    상기 컨테이너의 커버;
    상기 보석원석을 방사하기 위해 상기 윈도우에 연결된 레이저;
    상기 보석원석에 의해 방출되는 광루미나슨스 스펙트럼들을 검출하고 이에 상응하는 스팩트럼 데이터 신호를 출력하는 상기 윈도우와 연결된 분광계;
    상기 윈도우와 분광계 사이에서 방사된 방사선 파장을 차단하는 필터;
    상기 분광계에서 출력된 스펙트럼 신호를 분석하고, 상기 연마된 보석원석이 방사처리 및 고압고온 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위해 상기 분광계의 출력부와 연결된 프로세서;
    상기 연마된 보석원석이 방사처리 및 고압고온 처리 되지 않은 천연 다이아몬드인지를 인식할 수 있는 정보를 나타내기 위해 상기 프로세서와 연결된 디스플레이; 및
    상기 구성요소들이 자체완비 및 자체조작 가능하게 설치되도록 하는 지지구조체
    를 포함하는 보석원석 검사장치.
  2. 연마된 보석원석이 방사처리 되지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 장치로서 :
    검사될 보석원석의 일면에 인접한 적어도 하나의 윈도우를 갖으며, 한제와 검사될 보석원석을 수용하는 단열 컨테이너;
    상기 컨테이너의 커버;
    방사를 위해 상기 윈도우와 결합된 레이저;
    보석원석으로부터 나오는 광루미나슨스 스펙트럼들을 검출하고 이에 상응하는 스팩트럼 데이터 신호를 출력하는 상기 윈도우와 결합된 분광계;
    상기 윈도우와 분광계 사이에서 방사된 방사선에 해당하는 파장을 차단하기 위한 필터;
    상기 분광계에서 출력된 스펙트럼 신호를 분석하고, 방사처리되지 않은 보석원석이 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위해 상기 분광계의 출력부와 연결된 연산기;
    방사처리 되지 않고 연마된 보석원석이 천연 다이아몬드인지를 인식할 수 있는 정보를 보여주기 위해 상기 프로세서와 연결된 디스플레이 장치; 및
    상기 구성요소들이 자체완비 및 자체조작 가능하게 하는 지지구조체
    를 포함하는 보석원석 검사장치.
  3. 연마된 보석원석이 고압고온 처리과정을 거치지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 장치로서 :
    한제와 검사될 보석원석을 수용하며, 검사될 보석원석의 일면에 인접한 적어도 하나의 윈도우를 갖는 단열 컨테이너;
    상기 컨테이너의 커버;
    방사를 위해 상기 윈도우와 결합된 레이저;
    보석원석으로부터 나오는 광루미나슨스 스펙트럼들을 검출하고 이에 상응하는 스팩트럼 데이터 신호를 출력하기 위해 상기 윈도우와 결합된 분광계;
    상기 윈도우와 분광계 사이에서 방사된 방사선에 해당하는 파장을 차단하기 위한 필터;
    상기 분광계에서 출력된 스펙트럼 신호를 분석하고, 고압고온 처리과정을 거치지 않은 보석원석이 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위해 상기 분광계의 출력부와 연결된 프로세서;
    고압 고온 처리과정을 거치지 않고 연마된 보석원석이 천연 다이아몬드인지를 나타낼 수 있는 정보를 나타내기 위해 상기 프로세서와 연결된 디스플레이 장치; 및
    상기 구성요소들이 자체완비 및 자체조작 가능하게 설치되도록 하는 지지 구조체
    를 포함하는 보석원석 검사장치.
  4. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사되는 레이저의 파장을 약 530 nm 또는 약 630 nm 부터 약 700 nm 사이로 하는
    보석원석 검사장치.
  5. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서.
    상기 방사 레이저의 파장을 약 655 nm 로 하는
    보석원석 검사장치.
  6. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    보석원석에 방사하기 위한 레이저를 적어도 둘 이상의 다른 파장으로 하는
    보석원석 검사장치.
  7. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    보석원석에 서로다른 파장을 갖는 레이저를 방사하기 위해 상기한 윈도우에 결합된 레이저 방사장치를 적어도 둘 이상 갖는
    보석원석 검사장치.
  8. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    레이저 또는 레이저들은 컴팩트하고, 고체상태의 레이저인
    보석원석 검사장치.
  9. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계는 적어도 하나 이상의 특정한 루미나슨스 피크의 존재를 검출할 수 있는
    보석원석 검사장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분광계가 적어도 하나 이상의 루미나슨스 피크를 검출함으로써 검사되는 다이아몬드가 고압고온 합성에 의해서 성장한 합성 다이아몬드인지를 나타내는 보석원석 검사장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 분광계가 580.4 nm, 720nm, 753 nm 또는 793 nm 중에서 하나 또는 그 이상의 루미나슨스 피크를 검출함으로써 다이아몬드가 고압고온 합성에 의해서 성장한 합성 다이아몬드인지를 나타내는
    보석원석 검사장치.
  12. 제 9항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계는 적어도 둘 이상의 특정 루미나슨스 피크의 존재를 검출하고 상기 프로세서가 피크들의 비를 연산함으로써 다이아몬드가 고압 고온 처리된 것인지 결정하는
    보석원석 검사장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기한 적어도 둘 이상의 피크가 575 nm 와 637nm 인
    보석원석 검사장치.
  14. 제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계가 737nm 에서 루미나슨스 피크를 검출함으로써 다이아몬드가 합성된 것인지 여부를 결정하는
    보석원석 검사장치.
  15. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계가 741nm 에서 루미나슨스 피크를 검출함으로써, 다이아몬드가 방사된 것인지 결정하는 보석원석 검사장치.
  16. 제 9항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계가 987nm 에서 루미나슨스 피크를 검출함으로써 다이아몬드가 고압고온 처리된 것인지 결정하는
    보석원석 검사장치.
  17. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분광계가 광루미나슨스 스펙트럼들 중에서 다이아몬드의 라만 피크의크기(ampliude)에 따른 신호를 보내고, 프로세서는 다이아몬드 라만 피크의 크기에 따라 정규화(normalised)된 값을 출력하는
    보석원석 검사장치.
  18. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 둘 이상의 상기 분광계가 모두 상기 윈도우에 결합된
    보석원석 검사장치.
  19. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 분광계가 각각 약 550nm 부터 1000nm 까지의 범위에서 민감한
    보석원석 검사장치.
  20. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상의 분광계가 각각 컴팩트 CCD 분광계인
    보석원석 검사장치.
  21. 전술한 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레이저 또는 레이저들과 상기 분광계 또는 분광계들을 상기 윈도우에 광섬유로 연결시킨
    보석원석 검사장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 윈도우로 형성되는 광섬유 케이블의 단부를 구비하는
    보석원석 검사장치.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 윈도우 부근에 제1 광섬유 케이블은 또 다른 광섬유 케이블의 각각의 섬유들에 의해 둘러싸이고 상기 또 다른 광섬유 케이블은 각 섬유들의 번들로 형성되는
    보석원석 검사장치.
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 레이저로부터 안내되는 또 다른 광섬유 케이블의 각각의 섬유들에 의해 둘러싸이는 상기 윈도우 부근에서 제1 광섬유 케이블에 의해 상기 윈도우에 의해 연결되는 분광계이고,
    상기 또 다른 광섬유 케이블은 각각의 섬유들의 번들을 형성하는
    보석원석 검사장치.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    상기 제1 광섬유 케이블의 단면적은 상기 또 다른 광섬유 케이블의 단면적보다 실질적으로 작은
    보석원석 검사장치.
  26. 상기 항들 중 어느 한항에 있어서,
    상기 지지구성물은 단열 컨테이너, 디스플레이 및 최소한 하나 이상의 수동조작 부재를 제외하는 상기 모든 요소들을 둘러싸는 하나의 하우징을 구비하고,
    상기 컨테이너는 하우징의 상부 내로 수용되는
    보석원석 검사장치.
  27. 상기 항들 중 어느 한항에 있어서,
    상기 윈도우에 대해 보석원석을 갖는 일부를 구비하는
    보석원석 검사장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 컨테이너 커버는 상기 윈도우에 대해 이것을 잡고 보석원석을 결합하기 위해 하부 단부에 홈을 갖는 하방향 돌기와 컨테이너의 상부를 덮는 일부분을 가지는
    보석원석 검사장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 하방향 돌기는 중공 튜브인
    보석원석 검사장치.
  30. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    약 150mm 이하의 높이를 가지는
    보석원석 검사장치.
  31. 제30항에 있어서,
    약 100mm의 높이를 갖는
    보석원석 검사장치.
  32. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    약 550mm이하의 평면길이를 갖는
    보석원석 검사장치.
  33. 제32항에 있어서,
    약 150mm 이하의 높이를 갖는
    보석원석 검사장치.
  34. 상기 항들 중 어느 한항에 있어서,
    약 50mm 이하의 깊이를 갖는
    보석원석 검사장치.
  35. 제34항에 있어서,
    약 30mm 이하의 컨테이너 깊이를 갖는
    보석원석 검사장치.
  36. 상기 항들 중 어느 한항에 있어서,
    약 5000mm2이하의 컨테이너 평면적을 갖는
    보석원석 검사장치.
  37. 제36항에 있어서,
    약 400mm2이하의 컨테이너 평면적을 갖는
    보석원석 검사장치.
  38. 상기 항들 중 어느 한항에 있어서,
    상기 컨테이너는 한제에 따라 액체 질소를 수용하기 위해 배치되는
    보석원석 검사장치.
  39. 참조 도면 도 1 내지 도 6 혹은 도7과 도8 혹은 도9를 참조하여 서술된 바와 같이, 연마된 보석원석이 실질적으로 고압 고온 처리 및/또는 방사 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 여부를 나타내기 위한
    장치.
  40. 상기한 예를 참조하여 서술된 바와 같이, 연마된 보석원석가 실질적으로 고압 고온 처리 및/또는 방사 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지 여부를 나타내기 위한
    장치.
  41. 연마된 보석원석이 방사 처리와 고압고온 처리되지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 밥벙으로서 :
    상기 항들 중 어느 한항의 기구를 사용하여 구성하는 단계,
    상기 윈도우에 인접한 보석원석의 일면과 컨테이너 내에 한제와 보석원석을두는 단계,
    상기 레이저를 보석원석에 방사하는 단계, 및
    상기 디스플레이 위에 상기 정보를 나타내는 단계
    를 포함하는 보석원석 검사방법.
  42. 연마된 보석원석이 방사처리 되지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 방법으로서 :
    상기 항들 중 어느 한항의 기구를 사용하여 구성하는 단계,
    상기 윈도우에 인접한 보석원석의 일면과 컨테이너 내에 한제와 보석원석을 두는 단계,
    상기 레이저를 보석원석에 방사하는 단계, 및
    상기 디스플레이 위에 상기 정보를 나타내는 단계
    를 포함하는 보석원석 검사방법.
  43. 연마된 보석원석이 고압고온 처리과정을 거치지 않은 천연 다이아몬드인지를 나타내기 위한 방법으로서 :
    상기 항들 중 어느 한항의 기구를 사용하여 구성하는 단계,
    상기 윈도우에 인접한 보석원석의 일면과 컨테이너 내에 한제와 보석원석을두는 단계,
    상기 레이저를 보석원석에 방사하는 단계, 및
    상기 디스플레이 위에 상기 정보를 나타내는 단계
    를 포함하는 보석원석 검사방법.
  44. 제41항 내지 제43항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 연마된 보석원석은 Ⅱ형 천연 다이아몬드가 아니거나 인조인 모든 것을 제거하기 위해 가려내고,
    제거되지 않은 것들은 상기 기구를 사용해서 검사하는
    방법.
  45. 제41항 내지 제44항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 한제는 액체질소인
    방법.
  46. 제41항 내지 제43항 중 어느 한항에 있어서,
    상기한 예를 참조하여 여기에 서술된 바와 같이, 실질적으로 수행되는
    방법.
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