همراه با افزایش ورود الماس های مصنوعی به بازار ، توسعه ابزارهای مختلف آزمایش، از دستگاه های ساده تا بسیار پیچیده نیز توسط شرکت های مختلف ساخته شده است . قیمت این ابزارها از چند صد دلار تا چند هزار دلار متفاوت هستند. در این مقاله به طور خلاصه به تاریخچه ابزارهای تست الماس می پردازیم و سپس آخرین تجهیزات جداسازی الماس طبیعی از مصنوعی دستی، رومیزی و آزمایشگاهی را بررسی می کنیم.
تمایز الماس از بدل آن
در ابتدا، گوهرشناسان برای تشخیص الماس های تولید شده در آزمایشگاه از همتایان خود در زمین، به رنگ و وجود اینکلوژنهای فلزی تحت میکروسکوپ متکی بودند. این روش برای چندین دهه موثر باقی ماند. در واقع، اولین تجهیزات غربالگری عمدتاً بر جداسازی الماس از شبهالماس هایی مانند کوبیک زیرکونیا (CZ) متمرکز بودند. از سال 1995، مویزنایت سنتتیک یکی دیگر از نگرانیهای دنیای الماس شد.
تستهای گوهرشناسی استاندارد یا ابزار سنجش حرارتی و الکتریکی پایه میتوانند شبهالماسهایی مانند کوبیک زیرکونیا و مویزنایت را از الماس تشخیص دهند. با این حال، این ابزارها لزوماً جنس مواد را دقیقا شناسایی نمی کنند.
در طول سال ها، نسخه های بسیاری از این سنجشگرها تولید شده است. مدلهای جدیدی مانند Gemlogis Mantis نیز وارد بازار شده است. این دستگاهها همچنان به عنوان یک تست اولیه و سریع مفید هستند.
فناوری بیشتر بر تمایز الماس های طبیعی از الماس های مصنوعی تا شناسایی بدل آنها تمرکز کرده است. این احتمالاً به این دلیل است که خریداران اکنون به الماس های سنتتیک دسترسی دارند که تقریباً مشابه الماس های طبیعی با قیمتی بسیار کمتر ارائه می شوند.
ابزارهای اولیه تشخیص الماس
The Diamond Eye
یکی از اولین ابزارهای غربالگری، چشم الماس(The Diamond Eye) ، مورد علاقه بسیاری از گوهرشناسان است. این دستگاه به عنوان یک بازتاب سنج عمل می کند و میزان نور مادون قرمز بازتاب شده از سطح گوهر را اندازه گیری می کند. هنگامی که با یک الماس شناخته شده کالیبره شود، می تواند به شناسایی الماس در بارخونه ای از سنگ های بی رنگ کمک کند. با این حال، همیشه قطعی نیست، زیرا نتایج ممکن است بسته به کیفیت پولیش سطح آزمایش شده متفاوت باشد.
در مدلهای اولیه، یک سوزن روی یک مقیاس حرکت میکرد تا مطابقت احتمالی را نشان دهد. نسخه های مدرن تر مقادیر عددی را ارائه می دهند. به عنوان مثال، الماس 17 درصد نور تابش شده را منعکس می کند، در حالی که کوارتز تنها حدود 5 درصد را منعکس می کند.
انعکاس سنجها
انعکاس سنج ها به رفرکتومترهای الکترونیکی تبدیل کرده که امروزه بندت استفاده می شوند . این دستگاهها بهجای اندازهگیری مستقیم ضریب شکست (RI)، از معادلات فرنل برای مرتبط کردن انعکاس گوهر به RI آن استفاده میکنند. با این حال، این روش از نقطه نظر کاملا علمی کمی نادرست است.
اندازه گیری انعکاس از نور مادون قرمز (معمولاً در 930 نانومتر، همانطور که پیتر رید اشاره کرد) استفاده می کند، در حالی که قرائت های ضریب شکست به طور سنتی از نور تک رنگ در 589.3 نانومتر استفاده می کنند. این اختلاف طول موج می تواند باعث ایجاد اختلاف در نتایج نهایی شود.
علیرغم محدودیتهایشان، انعکاس سنجهای اولیه – که با نامهایی مانند Jeweler’s Eye, Lustermeter, Gemeter, و Gem Analyzer فروخته میشدند – نقش مهمی در تشخیص الماس از شبهالماس ها را داشتند. با این حال، این ابزارهای اولیه در تشخیص الماس های مصنوعی ناکارآمد بودند، زیرا الماس های مصنوعی و طبیعی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی یکسانی هستند.
پیشرفت در ابزارهای آزمایش الماس
تکامل ابزارهای جداسازی الماس طبیعی قابل توجه است. از ابزارهای پیشفرض و در دسترس، ما به روشهای پیشرفتهای که نیازمند سرمایهگذاری قابل توجه و آموزش تخصصی هستند، رفتهایم.
یکی از اولین ابزارهایی که به طور خاص برای تست الماس های مصنوعی طراحی شد، قلم مغناطیسی هانمنن Hanneman Magnetic Wand بود. این دستگاه متکی به وجود اینکلوژنهای فلزی بود که به دلیل ترکیبات مبتنی بر آهن، به آهنربای خاکی کمیاب تعبیه شده در قلم پاسخ می دادند.
با این حال، با پیشرفت فناوری الماس رشد یافته در لابراتوار، سازندگان متوجه شدند که آن اینکلوژنهای فلزی تمایز و تشخیص را آسان تر می کند. در نتیجه، آنها تکنیک های تولید خود را اصلاح کردند. آنها از شرکت دادن موادی که سبب این نوع ناخالصی ها می شود، اجتناب کردند و یا تراش را در اطراف آنها کار کردند. جالب اینجاست که گزارشهایی نیز از ترکیبات آهنی در الماسهای طبیعی گزارش شده است. اگرچه نادر است، اما چنین مواردی می تواند منجر به طبقه بندی اشتباه شود.
ابزارهای مدرن تشخیص الماس
ابزارهای غربالگری الماس مدرن به طور کلی به سه دسته تقسیم می شوند:
- 1- دستگاه های کوچک، دستی و با باتری .
- 2- واحدهای قابل حمل و رومیزی که نیاز به برق با سیم دارند.
- 3- تجهیزات بزرگتر و مبتنی بر آزمایشگاه
دستگاه های دستی ابزاری هستند که بیشتر برای گوهرشناسان و خرده فروشان آشنا هستند. این دستگاهها بر اساس طراحی کاوشگرهای حرارتی و الکتریکی اولیه ساخته شدهاند، اما قابلیتهای آزمایش بیشتری را در خود جای دادهاند. در حال حاضر اکثر آنها شامل آزمایش فلورسانس فرابنفش (UV) هستند، زیرا الماس های سنتتیک تمایل بیشتری به فلورسانس قوی تر تحت امواج فرابنفش با طول موج کوتاه (SW UV) نسبت به طول موج بلند فرابنفش (LW UV) دارند.
به گفته Eaton-Magaña و همکاران (2017)، الماسهای بیرنگ تا تقریباً بیرنگ مصنوعی رشد یافت به روش فشار بالا و دمای بالا (HPHT) معمولاً هیچ پاسخی به فرابنفش طول موج بلند LW نشان نمیدهند و فقط کمتر از 2 درصد آنها ممکن است واکنش نشان دهد. برای الماسهای مصنوعی رشد یافته توسط لایه نشانی بخار شیمیایی (CVD)، همین نتیجه در کمتر از 7 درصد موارد دیده میشود – اگرچه از آن زمان این میزان تقریباً به صفر رسیده است.
انتخاب ابزار مناسب جهت تست الماس
اکنون ابزارهای غربالگری متعددی در بازار موجود است و یک جستجوی ساده در اینترنت طیف وسیعی از آنها را نشان می دهد. استفاده از برخی دستگاه ها آسان تر از سایرین است و برخی اطلاعات دقیق تری ارائه می دهند. با این حال، اکثر ابزارها نتایج را در قالب ساده برمیگردانند، مانند:
- “Earth-Mined” or “Natural”
- “Lab-Grown” or “Synthetic”
- “Simulant”
برخی از دستگاهها همچنین میتوانند موزانایت مصنوعی را شناسایی کرده و نتایج مرتبط را در کنار نتایج مربوط به الماسهای مصنوعی و بدلهای رایج کلی نشان دهند.
این نکته مهم است که به خاطر داشته باشید که اگر یک نتیجه نشان دهنده “سنتتیک” یا “رشد یافته در لابراتوار” باشد، هنوز باید آزمایشات بیشتری انجام شود یا سنگ باید برای تایید به آزمایشگاه گوهرشناسی ارسال شود.
مروری بر ابزارهای تشخیص الماس طبیعی از مصنوعی
ابزارهای دستی
ابزار بلیز جمولوژیس Gemlogis Belize یک نمونه خوب در بین ابزارهای سنجشگر کوچک است. پس از آزمایش مدلهای مختلف در برابر مجموعهای از الماسها و بدلهای آن، Gemlogis Belize سازگارتر، کمتر تحت تأثیر عوامل خارجی (مانند دما و رطوبت) و کاربرپسندتر بوده است.
با این حال، یکی از اشکالات Gemlogis Belize این است که از دو سنجشگر استفاده می کند. هر کدام یک آزمایش جداگانه انجام می دهند و هر دو در نتیجه نهایی نقش دارند. زمان محدودی برای جابجایی سنگ بین دو سنجشگر وجود دارد. اگرچه آنها فقط 15 میلی متر از هم فاصله دارند، گاهی اوقات وقت تمام می شد و مجبور می شوید اولین آزمایش را دوباره انجام دهید.
با وجود این مشکل جزئی، بلیز جمولوژیس دو مزیت دارد:
- نمایشگر را می توان برای کاربران چپ دست یا راست دست تنظیم کرد.
- دستگاه یک هشدار صوتی ارائه می دهد که بسته به نتیجه متفاوت است.
ابزارهای تست الماس رومیزی
بسیاری از ابزارهای این دسته بهعنوان نسخههای بزرگتر سنجشگرهای دستی با انرژی داخلی اما در قالب رومیزی عمل میکنند. دستگاه هایی مانند Screen I by SmartPro، Presidium Type II Spotter، و Gemlogis Vista (همراه با Vista Pro بزرگتر) به تراگسیلایی فرابنفش طول موج کوتاه UV SW متکی هستند. این ابزارها بر اساس SSEF Type II Spotter هستند که سال هاست در دسترس بوده اند.
با تغییرات جزئی، همه این دستگاهها از یک منبع تحریک فرابنفش طول موج کوتاه UV SW و یک آشکارساز استفاده میکنند تا امکان وجود سنتتیک بودن را برای هر الماسی که SW UV را منتقل میکند، نشان دهد. با این حال، این ابزارها نیاز به آزمایش قبلی برای تایید الماس بودن گوهر دارند، زیرا قابلیت تشخیص جنس الماس را شامل نمی شوند. علاوه بر این، یک نتیجه “رشد یافته در آزمایشگاه” تنها یک احتمال را نشان می دهد زیرا الماس های طبیعی نادر Type II نیز UV SW را منتقل می کنند.
ابزارهای تست الماس آزمایشمحور
ابزار سهگانه “De Beers”
شناخته شده ترین تجهیزات آزمایشگاهی که امروزه هنوز مورد استفاده قرار می گیرد “De Beers Trinity” است که شامل DiamondSure، DiamondView و DiamondPlus می شود.
DiamondSure
اولین مورد از این سری، DiamondSure، از تجزیه و تحلیل طیفسنجی برای نشان دادن سنگهای احتمالی رشد یافته در آزمایشگاه استفاده میکند. الماس یا روی قسمت مورد آزمایش قرار می گیرد یا در نسخه های بعدی با استفاده از یک اتصال حسگر که روی سنگ قرار گرفته است ارزیابی می شود. این آزمایش یک خط جذب را در طیف 415.2 نانومتر تشخیص میدهد که توسط گروهبندی سه اتم نیتروژن در اطراف یک جای خالی که مرکز N3 نامیده میشود ، ایجاد میشود (N مخفف “طبیعی” به جای “نیتروژن” مورد انتظار است). این ویژگی در اکثریت قریب به اتفاق الماس های طبیعی رایج است.
از سوی دیگر، الماس های سنتتیک، حاوی نیتروژن به عنوان اتم های منفرد در سراسر ساختار بلوری خود هستند یا با تکنیک های رشد کنترل شده، سطح نیتروژن بسیار پایینی دارند. در هر دو سناریو، DiamondSure نمی تواند خط 415.2 نانومتری را تشخیص دهد و یک پیام “ارجاع” را برمی گرداند که نشان دهنده وجود سنگ بالقوه مصنوعی بودن یا رشد یافته در آزمایشگاه است. با این حال، آزمایشهای گوهرشناسی بیشتری مورد نیاز است زیرا درصد کمی از الماسهای طبیعی استخراج شده از زمین نیز فاقد خط 415.2 نانومتری هستند و همان نتیجه «refer» را به همراه خواهند داشت.
دایموند ویو DiamondView
ابزار بعدی در این سه گانه DiamondView است. مانند برخی از سنجشگرها که قبلا ذکر شد، از نور UV استفاده می کند. با این حال، از UV با طول موج بسیار کوتاه استفاده می کند. در زیر این نور پرانرژی، تقریباً تمام الماس ها فلورسنت می کنند. الگوی فلورسانس مربوط به غلظت و توزیع عیوب در سنگ است که بین الماس طبیعی استخراج شده در زمین و الماس رشد یافته در آزمایشگاه متفاوت است. فلورسانس همچنین به تمایز الماس های مصنوعی بر اساس روش های رشد CVD یا HPHT کمک می کند.
گوهرشناس برای بررسی سنگ از زوایای متعدد و تفسیر صحیح نتایج باید دقت کند. در حالی که الماس های سنتتیک معمولاً الگوهای فلورسانس ثابتی دارند، الماس های استخراج شده از زمین می توانند طیف وسیعی از الگوهای فلورسانسی را نشان دهند. الگوهای فلورسانس طبیعی که معمولاً نمایش داده می شوند شامل تشکیلات تار عنکبوتی (به دلیل نابجایی سطح) و الگوهای هشت وجهی تا مکعبی است. با این حال، گاهی اوقات می توان ساختارهای فلورسانسی منحصر به فردی (سه گوش تا استار) را یافت.
تصاویر زیر الگوهای فلورسانس را در الماس های طبیعی، HPHT و CVD نشان می دهد.
DiamondView یک ابزار ارزشمند است اما در درجه اول در آزمایشگاه ها استفاده می شود. با توجه به زمان مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل کامل، این ابزار برای غربالگری روزانه صدها گوهر کاربردی نیست.
DiamondPlus
سومین ابزار از این دسته DiamondPlus است که بر فوتولومینسانس متکی می باشد. اگرچه این دستگاه میتواند برخی از اشکال الماسهای مصنوعی را متمایز کند، اما اساساً برای شناسایی الماسهای بهسازی شده با HPHT طراحی شده است و برای الماسهایی که در این نوع فرآیند رشد میکنند، استفاده نمی شود. DiamondPlus نتایج را در داخل با استفاده از فوتولومینسانس القاشده لیزر تجزیه و تحلیل می کند و یک پیام ساده “pass” یا “refer” ارائه می دهد.
ابزار تشخیص الماس : شرلوک هلمز و دکتر واتسون
دستگاه شرلوک هلمز خلاقانه با نقل قولی از کتاب نشانه چهار اثر سر آرتور کانن دویل به بازار عرضه شد که در آن کارآگاه خیالی شرلوک هلمز به عنوان “آخرین و بالاترین دادگاه تجدید نظر در تشخیص” توصیف شده است. این دستگاه بر واکنشهای مختلف الماس تحت فرابنفش با طول موج های SW/LW متکی است.
در مدلهای نسل اول، کاربران الماسها را در داخل کشو قرار میدادند تا آنها را نمایش دهد و نتایج بر روی صفحه نمایش تلفن همراه داخلی نمایش داده میشد. نسخههای بعدی (اکنون در چهارمین نسخه خود) به یک برنامه نصب شده روی تلفن کاربر نیاز دارند که میتواند نتایج را نیز ذخیره کند. این دستگاه رنگ مصنوعی را بر روی سنگ ها تلفیق می کند. هر چیزی که قرمز رنگ باشد نشان دهنده منشا رشد سنتتیک است.
این ابزار نسبتا ساده و آسان برای استفاده به حداقل آموزش نیاز دارد و می تواند برای غربالگری انبوه الماس های ریز مخراجی استفاده شود. با این حال، مقایسه دستی دقیق بین نتیجه آزمایش و تصویر نتایج ضروری است. در حالی که کمتر نسبت به دستگاه های اختصاصی برای الماس های ریز Melee اتومات است، ولی برای جداسازی بارخونه های کوچک مفید است. جالب توجه است که نسخههای اولیه برای تعیین نتایج برای الماسهای راف مشکل داشتند.
مطابق با داستان آرتور کانن دویل، یک ابزار غربالگری اضافی به نام دکتر واتسون در سال 2023 برای همراهی شرلوک معرفی شد. این دستگاه همان نتایج را اما در قالب قابل حمل تر و قابل شارژتر ارائه می دهد. در حالی که شرلوک می تواند تا 27 ردیف حلقه ای (منظور الماس های ریز) را به طور همزمان نمایش دهد، واتسون تنها می تواند شش حلقه را نمایش دهد. با این حال، قابل حمل بودن آن یک مزیت است. مانند شرلوک، واتسون به گوشی هوشمند کاربر متکی است که روی دیافراگم دید قرار گرفته است. یک برنامه مبتنی بر اشتراک نتایج را نمایش میدهد و اجازه ذخیرهسازی را برای مراجعات بعدی میدهد.
ابزار سنجشگر Alrosa
اگرچه ابزارهای این شرکت زیاد عمومی نیستند، ولی آلروسا طیف وسیعی از ابزارهای تست و تشخیص الماس را توسعه داده است. این دستگاه اگرچه کندتر از بسیاری از تسترهای دیگر است، اما دامنه بیشتری برای تجزیه و تحلیل فراهم میکند که بسیار اهمیت دارد.
این ابزار بین دستههای سنگ طبیعی ، مصنوعی (رشد آزمایشگاهی)، شبهه الماس، بهسازیشده، رد شده (نامشخص) و بررسی دسته بندی سنگها تفاوت قائل میشود. دستگاه هر سنگ را روی یک دریچه آزمایشی قرار می دهد و سه آزمایش جداگانه انجام می دهد:
- طیف سنجی رامان با استفاده از لیزر 532 نانومتری
- فلورسانس UV از منبع 365 نانومتری LWUV
- طیفسنجی مرئی (محدوده 400-700 نانومتر)
نتایج ترکیبی طبقه بندی نهایی را تعیین می کند. مزیت اصلی این دستگاه این است که نتایج آزمایش را می توان به عنوان یک فایل اکسل برای تجزیه و تحلیل بیشتر دانلود کرد. با این حال، داده ها به اندازه یک طیف سنج اختصاصی Raman یا UV-Vis-NIR دقیق نیستند.
ابزارهای دیگر در این محدوده عبارتند از Diamond Inspector View و Diamond Inspector View Flu نامگذاری شده است. دومی فلورسانس الماس را اندازه گیری می کند و قدرت آن را نشان می دهد. از این رو، Diamond Inspector View پتانسیل منشا سنتتیک را تعیین می کند.
یک نسخه ارتقا یافته، Inspector View Pro، از سه طول موج مختلف نور UV استفاده می کند:
- SW UV (254 نانومتر)
- LW UV (365 نانومتر)
- انرژی گپ UV (225 نانومتر)
نور فرابنفش 225 نانومتری به اندازه کافی قدرتمند است که شکاف باند را در الماس پر کند و اطمینان حاصل کند که هر سنگ میزانی از فلورسانس را نشان می دهد. در نتایج تشخیصی که فلورسانس قرمز را نشان دهد تقریباً مربوط به سنگهای رشد یافته در آزمایشگاه در نظر گرفته میشود.
پیشرفته ترین فناوری های تشخیص الماس
SynthDetect
SynthDetect از شرکت De Beers در حال حاضر آخرین فناوری تشخیصی (و قابلیت استفاده) را ارائه می دهد. این ارتقاء در DiamondView و DiamondPlus ذکر شده از نور UV طول موج فوق العاده کوتاه برای درخشش نمونه آزمایش و مشاهده اثرات فسفرسنت استفاده می کند. با توجه به قدرت SW UV (حدود 250 نانومتر)، هر الماس فسفروسنت می شود، اما عامل کلیدی زمان بندی است. الماس های استخراج شده از زمین، طول عمر فسفروسنتی کوتاه تری نسبت به الماس های تولید شده در آزمایشگاه دارند.
نتایج در زمان واقعی روی صفحه نمایش داده میشوند و وقتی نور ورودی خاموش میشود، تصویر ثابت میشود. سپس کاربر صفحه را لمس میکند تا تک تک الماسها را انتخاب کند و نتیجه نمایش داده میشود: « natural»، « refer» یا « out of range». مورد دوم مستلزم تنظیم اسلایدرهای موجود – کنترل تاخیر زمانی، توان، گاما و غیره – در حین اجرای آزمایش برای رسیدن به نتیجه است. با دقت بیش از 99 درصد، SynthDetect می تواند به گوهرشناس کمک کند که تعداد الماس هایی را که نیاز به تجزیه و تحلیل بیشتری دارند، به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
SynthDetect همچنین یک تنظیم UV LW برای بررسی فلورسانس و دارای یک تنظیم نور سفید است که موقعیت دقیق الماس را روی صفحه نمایش می دهد. این عملکردها هم برای سنگ های تراش خورده و هم برای جواهراتی با چندین سنگ مفید هستند.
به گفته کاربران ، SynthDetect گاهی اوقات میتواند نشانههایی از مناطق رشد و فلورسانس ناحیه بندی شده ارائه دهد، اگرچه به طور خاص برای این منظور طراحی نشده است. این یک مزیت غیرمنتظره اما ارزشمند است.
The DiamondProof: ابزاری متمرکز بر خرده فروشان
آخرین پیشرفت در این سری DiamondProof است، یک ابزار سنجشگر که هدف آن خرده فروشان است. عملکردی مشابه SynthDetect دارد، البته در قالبی کوچکتر و نیاز کمتری به مداخله اپراتور دارد. الماس های بالقوه مصنوعی با رنگ زرد نشان داده شده اند. طبق وب سایت De Beers، این دستگاه دارای نرخ مثبت کاذب 0٪ است، به این معنی که هرگز گوهر تولید شده در آزمایشگاه را به عنوان سنگ استخراج شده از زمین تشخیص نمی دهد.
GIA iD100: گسترش قابلیتهای تست الماس
برخلاف اکثر سنجشگرهای دیگر، GIA iD100 آشکارا توانایی خود را برای آزمایش نه تنها الماس های بی رنگ تا تقریباً بی رنگ، بلکه همچنین الماس های آبی، سبز، قهوه ای و در صورت تمایل، صورتی را تبلیغ می کند. این امکان پذیر است زیرا این دستگاه بر ویژگی های طیف سنجی پیشرفته متکی است تا اثرات فلورسانس یا فسفرسانس ساده تر.
مانند بسیاری از ابزارهای مدرن، GIA iD100 با نمایش « pass» یا « refer»، یک نتیجه خوانا ارائه میکند. این ابزار همه کاره می تواند الماس های تراش خورده و همچنین الماس هایی را که در جواهرات قرار داده شده اند آزمایش کند.
چالش های تشخیص الماسهای رنگی فانتزی و الماس های بهسازیشده
یکی از عواملی که تقریباً در تمام ابزارهای غربالگری به طور مکرر ذکر شده این است که آنها فقط برای سنگ های بی رنگ تا تقریباً بی رنگ طراحی شده اند. در نتیجه، افزایش تعداد الماسهای رنگی فانتزی که در آزمایشگاه رشد میکنند در بازار چالشهای منحصر به فردی را ایجاد میکند.
به طور مشابه، بهسازیهای الماس می تواند برخی از تجهیزات آزمایش را گیج کند. به عنوان مثال، DiamondSure متکی به تشخیص خط جذب 415.2 نانومتری است که معمولاً در الماسهای طبیعی یافت میشود. الماس های سنتتیک به دلیل جوانی نسبی خود فاقد این ویژگی هستند. با این حال، بهسازی HPHT می تواند به طور مصنوعی این ویژگی را در الماس های مصنوعی القا کند و به طور بالقوه دستگاه سنجشگر را فریب دهد.
بهسازی همچنین یک رنگ سبز مایل به زرد ایجاد می کند که می تواند حاکی از این موضوع باشد. دستورالعمل ها بیان می کنند که کاربر هرگز نباید الماس های این رنگ را با DiamondSure آزمایش کند. انجام این کار به طور تصادفی می تواند منجر به شناسایی اشتباه شود.
الماس های ریز : چالشی برای ابزارهای آزمایش الماس
الماس های ریز مخراجی (Melee) به دلیل اندازه کوچک و ارزش نسبتا کم چالش های منحصر به فردی را ارائه می دهند. آزمایش انفرادی این سنگ ها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، بنابراین روش های غربالگری انبوه ضروری است.
این یک نگرانی قابل توجه برای جواهری های خورده فروش است، زیرا در پایه یک انگشتر، تعداد زیادی از الماس اطراف یک سنگ مرکزی به راحتی می تواند حاوی یک الماس منفرد مصنوعی باشد که به دیگر نمونه های طبیعی دیگر مخلوط شده است. صنعت ساعت نیز همچنین علاقه خاصی به تکنیک های غربالگری انبوه دارد، زیرا عدم افشای الماس سنتتیک می تواند منجر به آسیب قانونی و اعتبار شود.
ابزارهای انبوه غربالگری معمولاً در آزمایشگاه های بزرگ، مبادلات الماس و تولید کنندگان عمده جواهرات یافت می شوند. نسخههای اولیه نمایشگرهای حجیم بزرگ و گران قیمت بودند، اما پیشرفتهای فناوری منجر به تولید مدلهای کوچکتر و مقرون به صرفهتر شده است.
ASDI: نظارت خودکار طیفی الماس
یکی از اولین ابزارهای انبوه غربالگری توسط مؤسسه گوهرشناسی سوئیس (SSEF) ساخته شد که Automated Spectral Diamond Inspection machine (ASDI) را در سال 2013 معرفی کرد. این دستگاه می تواند حجم بالایی از الماس های ریز را با جهت دهی خودکار هر سنگ و گذراندن آن از طریق 14 آزمایش مختلف (رامان، FTIR، و غیره) پردازش کند. ASDI می تواند بدون مراقبت کار کند، به این معنی که می تواند الماس های Melee را یک شبه غربال کند و صبح روز بعد نتایج را آماده کند.
البته این محصول هم اکنون دیگر فروخته نمی شود. بجای آن از سال 2020 ، این موسسه نوع جدید The ASDI-500 را جایگزین کرده است. ASDI-500 قادر به شناسایی و جداسازی مواد مصنوعی و بدل به قطر نیم میلیمتر، با سرعت خیرهکننده 850 سنگ در ساعت است.
AMS2: غربالگری خودکار الماس های ریز
پیشرفت ها منجر به ماشین های کوچکتر و سریعتر شده است. De Beers’ Automated Melee Screening machine (AMS2) از نور تابناکی با زمان تفکیک شده برای شناسایی الماس های بالقوه مصنوعی در بارخونه هایی از 0.20 قیراط تا 0.0033 قیراط (قطر 0.9 میلی متر) استفاده می کند. برای الماسهای کوچکتر، AMSMicro میتواند الماسهایی به کوچکی 0.001 قیراط را نمایش دهد که آن را برای حلقه های micro-pavé ایدهآل میکند. با نرخ ذکر شده 2200 سنگ در ساعت، حساسیت این دستگاه ها چشمگیر است.
آینده ابزارهای آزمایش الماس مصنوعی
بر اساس یک مقاله GIA در سال 2024 توسط Eaton-Magana، Hardman و Odake، به نظر می رسد پیشرفت ها در تولید HPHT و CVD بالا رفته است. این می تواند نشان دهد که این فناوری به اوج خود رسیده است یا کاهش قیمت الماس های مصنوعی باعث کاهش سرمایه سرمایه گذاری موجود شده است.
این چه معنایی برای آینده دارد؟
تولیدکنندگان ممکن است به اصلاح تکنیکهای تولید ادامه دهند که به طور بالقوه بر قابلیت ابزارهای سنجشگر تشخیصی تأثیر میگذارد.
رشد لایه ای از CVD روی الماس طبیعی یک نگرانی در حال توسعه است. اگرچه عمق رشد فعلی زیر 0.1 میلی متر است، این لایه نازک می تواند ابزارهای سنجشگر مبتنی بر type تیپ بندی را فریب دهد.
بازار ممکن است به یک نقطه اشباع برسد که منجر به سقوط قیمت یا تغییر به سمت تولید صنعتی برای سایندهها، متهها و ارهها شود.
برنامه ASSURE: تست استاندارد برای Diamond Screeners
برنامه ASSURE شورای الماس طبیعی داده های استاندارد شده ای را در مورد ابزارهای مختلف غربالگری الماس برای کسانی که علاقه مند به تجزیه و تحلیل آماری غربالگرهای الماس هستند فراهم می کند.
نرخ مثبت کاذب الماس حیاتی ترین معیار برای خرده فروشان، گوهرشناسان و ارزیابان است. این نرخ، درصدی از الماس های تولید شده در لابراتوار است که به اشتباه به عنوان سنگ استخراج شده در زمین شناسایی شده اند. در حالت ایده آل، این عدد باید 0٪ باشد.
برنامه ASSURE غربالگرها را با استفاده از مجموعه استاندارد شده ای از الماس های سنتتیک و طبیعی با اندازه ها، رنگ ها و پاکی های مختلف آزمایش می کند. این امر ارزیابی عینی را تضمین می کند تا خریداران بتوانند دقیق ترین ابزار را برای نیازهای خود انتخاب کنند.
نظرات نهایی در مورد ابزارهای تست الماس
همه ابزارهای تشخیص الماس به وجود، موقعیت و تمرکز عیوب در یک الماس متکی هستند. این “نقایص نقطه ای” به ندرت منحصر به الماس های مصنوعی یا استخراج طبیعی است. این موضوع نیاز تأیید دقیق و استفاده از چند ابزار و یا تحلیل گوهرشناس را ملزم می سازد.
چه به یک دستگاه ساده برای تست گاه به گاه نیاز داشته باشید و چه علاقه مند به تجزیه و تحلیل عمیق علمی باشید، ابزارهای تست الماس دائما در حال پیشرفت هستند. تحولات هیجان انگیز همیشه در افق پیش رو است.