Применение ультрафиолетовых ламп (УФ-технологий) при обнаружении алмазов

Ультрафиолетовое (УФ) излучение является базовым аналитическим инструментом высокого разрешения в геммологии и позволяет точно характеризовать генезис алмазов, структурные дефекты, конфигурации примесей и историю обработки. следующая информация  систематически представляет определение и классификацию ультрафиолетового излучения, подробно описывает функциональные механизмы длинноволнового УФ, коротковолнового УФ и глубокого УФ в профессиональной идентификации алмазов, а также особо подчёркивает техническое превосходство, геммологическую значимость и преимущества применения источника глубокого ультрафиолетового излучения на основе криптонхлоридного (KrCl) эксимерного лазера с длиной волны 222 нм. Результаты показывают, что эксимерный источник глубокого УФ излучения с длиной волны 222 нм на основе KrCl представляет собой передовое техническое решение для идентификации высокочистых алмазов типа ⅱ алмазы, крупноразмерные высококачественные синтетические алмазы, полученные методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), и алмазы, обработанные методом высокого давления и высокой температуры (HPHT), что эффективно компенсирует ограничения традиционных ультрафиолетовых диапазонов обнаружения.

1. Введение в ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — это форма электромагнитного излучения с длиной волны от 10 нм до 400 нм, расположенная между рентгеновским излучением и видимым светом. Оно невидимо для человеческого глаза, но обладает высокой энергией фотонов, способной возбуждать флуоресценцию, стимулировать люминесценцию и выявлять внутренние структурные особенности кристаллов алмаза, невидимые при естественном освещении. С учётом интервалов длин волн и применимости в ювелирной геммологии ультрафиолетовое излучение делится на три основных диапазона: UVA (ультрафиолет длинноволнового диапазона, 315 –400 нм), UVB (ультрафиолет средневолнового диапазона, 280 –315 нм) и UVC (ультрафиолет коротковолнового и дальнего диапазона, 100 –280 нм). В современной геммологической идентификации эти три диапазона составляют многоуровневую систему обнаружения для оценки подлинности и качества алмазов.

2. Три основных ультрафиолетовых диапазона при исследовании алмазов

2.1 Ультрафиолетовое излучение длинноволнового диапазона (ДУ-УФ, 365 нм)

Ультрафиолетовое излучение длинноволнового диапазона с длиной волны 365 нм является наиболее широко применяемой традиционной полосой обнаружения в геммологии. Оно в основном возбуждает азотсодержащие дефекты в алмазах, вызывая их флуоресценцию, что используется для наблюдения цвета, интенсивности, однородности и зональных особенностей флуоресценции. Это даёт базовые данные для идентификации природных алмазов, синтетических алмазов, выращенных при низких температурах, и поверхностно модифицированных алмазов, а также служит рутинным инструментом при оценке и сертификации алмазов.

2.2 Ультрафиолетовое излучение коротковолнового диапазона (КУ-УФ, 254 нм)

Коротковолновое ультрафиолетовое излучение на длине волны 254 нм относится к традиционной полосе УФ-С с повышенной энергией возбуждения. Оно проникает в алмазную решётку более эффективно и позволяет визуализировать внутренние структуры роста, распределение дислокаций, цветовую зональность и характер агрегации примесей. Широко применяется для дифференциации природных алмазов и синтетических алмазов, полученных методами высокого давления и высокой температуры (HPHT) или химического осаждения из газовой фазы (CVD), по характерной морфологии люминесценции, что существенно повышает точность идентификации синтетических алмазов.

2.3 Дальний ультрафиолет (Deep UV, < 230 нм)

Дальний ультрафиолет с длинами волн менее 230 нм представляет собой передовую и высокоточную диагностическую полосу в современной идентификации алмазов. Благодаря чрезвычайно высокой энергии фотонов он способен возбуждать сверхтонкие дефекты решётки и следовые примесные системы в алмазных кристаллах высокой степени чистоты, которые не активируются при использовании традиционных УФ-полос. Он обладает незаменимой ценностью при идентификации типа ⅱ алмазы, синтетические алмазы большого размера высокой степени чистоты, полученные методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), алмазы, окрашенные методом высокого давления и высокой температуры (HPHT), и облучённые алмазы, что позволяет заполнить технический пробел традиционных методов ультрафиолетового обнаружения.  Этот метод также называют «золотым стандартом» — единственной доступной технологией для идентификации подлинных природных и искусственных алмазов.

3. Технические преимущества и практическая ценность эксимерной глубокой ультрафиолетовой лампы на основе KrCl с длиной волны 222 нм

Среди всех источников глубокого ультрафиолетового излучения эксимерная лампа на основе хлорида криптона (KrCl) с длиной волны 222 нм благодаря превосходным оптическим характеристикам и стабильности выходного излучения стала оптимальным и наиболее передовым базовым источником света для высокоточного обнаружения алмазов. Основанная на технологии разрядов в барьерном диэлектрике (DBD), эксимерная лампа KrCl с длиной волны 222 нм генерирует квазимонохроматическое, высокочистое и высокоинтенсивное глубокое ультрафиолетовое излучение с чрезвычайно низким спектральным помеховым воздействием и выдающейся эффективностью возбуждения люминесценции.

В ювелирной практике эксимерное излучение глубокого ультрафиолета с длиной волны 222 нм (KrCl) позволяет чётко характеризовать микроморфологию роста, распределение дефектов и конфигурацию примесей внутри высокочистых алмазов, обеспечивая точную идентификацию ультра-премиальных алмазов, различение которых затруднено при использовании УФ-излучения длинноволнового диапазона (365 нм) и коротковолнового диапазона (254 нм). По сравнению с другими источниками глубокого УФ-излучения, данный источник обладает оптимальной глубиной проникновения, позволяющей выявлять внутренние ювелирно-геологические характеристики без повреждения кристаллической структуры алмаза; его монохроматический выход гарантирует стабильность и воспроизводимость результатов анализа; низкий тепловой эффект, длительный срок службы и высокая эксплуатационная стабильность полностью соответствуют строгим техническим требованиям профессиональных ювелирно-геологических приборов.

4. Заключение

Технология ультрафиолетового обнаружения составляет неотъемлемую часть современной ювелирно-геммологической идентификации алмазов. Среди них длинноволновое УФ-излучение (365 нм) используется для рутинного флуоресцентного скрининга, коротковолновое УФ-излучение (254 нм) позволяет дифференцировать структуру синтетических и природных алмазов, а дальнее УФ-излучение (< 230 нм) преодолевает ограничения в идентификации высокочистых алмазов. В качестве наиболее передового представителя источников дальнего ультрафиолетового излучения лампа на основе эксимера KrCl с длиной волны 222 нм отличается высокой эффективностью возбуждения, квазимонохроматическим выходом, оптимальной проникающей способностью и превосходной стабильностью, что повышает точность и надёжность идентификации алмазов до нового уровня. Она стала ключевой технической основой для идентификации высококлассных, высокочистых и подвергшихся специальной обработке алмазов, демонстрируя значительную научную ценность и перспективы практического применения в геммологической отрасли.

Fujian Juan Kuang Yaming Electric Limited — всемирно известный китайский производитель эксимерных ламп KrCl с длиной волны 222 нм и готов сотрудничать с вами при испытаниях алмазов с использованием этой передовой технологии.

Для запросов, пожалуйста, направляйте электронные письма на адрес [email protected] или звоните по телефону +86 13960635211 в любое время.