Použití ultrafialového záření (UV technologie) při detekci diamantů

Ultrafialové (UV) záření je základním a vysoce rozlišeným analytickým nástrojem v gemologii, který umožňuje přesnou charakterizaci původu diamantů, strukturálních vad, konfigurací nečistot a historie jejich úprav. Následující informace systematicky představují definici a klasifikaci ultrafialového záření, podrobně vysvětlují funkční mechanismy dlouhovlnného UV, krátkovlnného UV a hlubokého UV záření v profesionální detekci diamantů a zdůrazňují technickou převahu, gemologický význam a aplikační výhody zdroje hlubokého UV záření o vlnové délce 222 nm na bázi kryptonchloridového (KrCl) excimeru. Výsledky ukazují, že KrCl excimerové hluboké UV záření o vlnové délce 222 nm představuje pokročilé technické řešení pro identifikaci vysoce čistých typů  diamantů ⅱ a diamanty, velkoformátové vysoce kvalitní syntetické diamanty vyráběné metodou CVD a diamanty ošetřené metodou HPHT, které efektivně kompenzují omezení konvenčních ultraniklových detekčních pásem.

1. Úvod do ultrafialového záření

Ultrafialové (UV) záření je forma elektromagnetického záření s vlnovými délkami v rozmezí 10 nm až 400 nm, nacházející se mezi rentgenovým zářením a viditelným světlem. Je pro lidské oko neviditelné, avšak nese vysokou energii fotonů, která může vyvolat fluorescenci, stimulovat luminiscenci a odhalit vnitřní strukturální rysy diamantových krystalů, jež jsou neviditelné za přirozeného světla. Na základě intervalů vlnových délek a aplikovatelnosti v drahokamové identifikaci je ultrafialové záření rozděleno do tří základních pásem: UVA (dlouhovlnné UV, 315 –400 nm), UVB (středně vlnné UV, 280 –315 nm) a UVC (krátkovlnné a hluboké UV, 100 –280 nm). V moderní drahokamové identifikaci tvoří tato tři pásma vrstvený detekční systém pro ověřování autentičnosti a hodnocení kvality diamantů.

2. Tři hlavní ultrafialová pásma při detekci diamantů

2.1 Ultrafialové záření dlouhé vlnové délky (LW-UV, 365 nm)

Ultrafialové záření dlouhé vlnové délky při vlnové délce 365 nm je nejvíce používanou konvenční detekční pásmovou metodou v drahokamovém průmyslu. Především vyvolává fluorescenci v diamantech způsobenou defekty souvisejícími s dusíkem, což se využívá k pozorování barvy, intenzity, rovnoměrnosti a zónových charakteristik fluorescence. Poskytuje základní identifikační důkazy pro přírodní diamanty, nízkoteplotně syntetické diamanty a povrchově upravené diamanty a je běžným nástrojem pro předběžné třídění a certifikaci diamantů.

2.2 Ultrafialové záření krátké vlnové délky (SW-UV, 254 nm)

Krátkovlnné ultrafialové záření o vlnové délce 254 nm patří do běžného UVC pásma s vyšší energií excitace. Může efektivněji pronikat diamantovou mřížkou a odhalovat vnitřní růstové struktury, rozložení dislokací, barevné zónování a vzory shlukování nečistot. Je široce využíváno k rozlišování přírodních diamantů od syntetických diamantů vyrobených metodami HPHT/CVD na základě charakteristické morfologie luminiscence, čímž výrazně zvyšuje přesnost identifikace syntetických diamantů.

2.3 Hluboké ultrafialové záření (Deep UV, < 230 nm)

Hluboké ultrafialové záření o vlnových délkách pod 230 nm představuje pokročilé a vysoce přesné detekční pásmo v současné identifikaci diamantů. Díky extrémně vysoké energii fotonů dokáže excitovat ultrajemné defekty mřížky a stopy nečistot v diamantových krystalech vysoké čistoty, které nejsou schopny aktivovat běžná UV pásma. Má zde nezastupitelnou hodnotu pro identifikaci typu ⅱ diamanty, vysoce čisté velké syntetické diamanty vyráběné metodou CVD, diamanty obarvené metodou HPHT a ozářené diamanty, které zaplňují technickou mezeru tradiční detekce pomocí UV záření.  Je také označován jako „zlatý standard“ a jediná dostupná technologie pro identifikaci skutečných přírodních a umělých diamantů.

3. Technické výhody a aplikační hodnota hlubokého UV záření s vlnovou délkou 222 nm z excimerové lampy KrCl

Mezi všemi zdroji hlubokého ultrafialového záření se excimerová lampa na bázi kryptonu a chloru (KrCl) se vlnovou délkou 222 nm stala optimálním a nejvyspělejším základním zdrojem světla pro detekci diamantů vyšší třídy díky svým vynikajícím optickým vlastnostem a stabilním výstupním charakteristikám. Na základě technologie dielektrické bariérové výboje (DBD) vydává excimerová lampa KrCl o vlnové délce 222 nm kvazimonochromatické, vysoce čisté a vysokohustotní hluboké ultrafialové záření s extrémně nízkou spektrální interferencí a vynikající účinností excitace luminiscence.

V gemologické praxi může excimerové záření hlubokého UV s vlnovou délkou 222 nm (KrCl) jasně charakterizovat mikroskopickou růstovou morfologii, rozložení vad a uspořádání nečistot u diamantů vysoké čistoty, což umožňuje přesnou identifikaci ultra-vysokoúrovňových diamantů, které je obtížné rozlišit pomocí dlouhovlnného UV záření o vlnové délce 365 nm (LW-UV) a krátkovlnného UV záření o vlnové délce 254 nm (SW-UV). Ve srovnání s jinými zdroji hlubokého UV záření disponuje vhodnou pronikavostí, která umožňuje detekci vnitřních gemologických charakteristik bez poškození krystalové struktury diamantu; jeho jednovlnové výstupní záření zajišťuje stabilitu a opakovatelnost výsledků detekce; jeho nízký tepelný účinek, dlouhá životnost a vysoká provozní stabilita plně vyhovují přísným technickým požadavkům profesionálních gemologických přístrojů.

4. Závěr

Technologie detekce ultrafialového záření tvoří nedílnou součást moderní drahokamové identifikace diamantů. Mezi ně patří dlouhovlnné UV záření (365 nm), které slouží k běžnému fluorescenčnímu screeningu, krátkovlnné UV záření (254 nm), které umožňuje strukturální rozlišení syntetických a přírodních diamantů, a hluboké UV záření (< 230 nm), které překonává identifikační úzké místo u diamantů vysoce čisté kvality. Jako nejmodernější zástupce zdrojů hlubokého ultrafialového záření se vyznačuje výbojková lampa KrCl s vlnovou délkou 222 nm vysokou účinností excitace, kvazimonochromatickým výstupem, vhodnou průnikovou schopností a vynikající stabilitou, čímž zvyšuje přesnost a spolehlivost identifikace diamantů na novou úroveň. Stala se klíčovou technickou podporou pro identifikaci vysoce kvalitních, vysoce čistých a speciálně ošetřených diamantů a ukazuje významnou akademickou hodnotu i praktické možnosti využití v drahokamovém průmyslu.

Společnost Fujian Juan Kuang Yaming Electric Limited je světoznámý čínský výrobce excimerových lamp KrCl o vlnové délce 222 nm a je připravena spolupracovat s vámi při testování diamantů za použití této nejmodernější technologie.

Pro dotazy nás prosím kontaktujte e-mailem na adresu [email protected] nebo nás kdykoli zavolejte na číslo +86 13960635211.