用于钻石鉴定的光学综合测试装置制造方法及图纸

一种用于钻石鉴定的光学综合测试装置，该装置主要包括拉曼激发光源、紫外光源、宽带光源、导光光纤、CCD相机、紫外滤波片、光谱仪及集成光学探头，其中集成光学探头主要包括准直透镜、滤波片、双色片、高反镜、拉曼与紫外双色片、高反镜、紫外半透半反镜及聚焦透镜，光源通过导光光纤连接在集成光学探头中进行合束，最后经过聚焦一个透镜输出。本实用新型专利技术主要是基于现有钻石鉴定方法不能很好地消除背景荧光及磷光的影响，采用本实用新型专利技术的方案具有对钻石鉴定速度快、精度高、操作方便、成本低等优点。本实用新型专利技术主要适用于钻石鉴定领域。

Optical Comprehensive Testing Device for Diamond Identification

An optical comprehensive testing device for diamond identification is presented. The device mainly includes Raman excitation light source, ultraviolet light source, broadband light source, light guide fiber, CCD camera, ultraviolet filter, spectrometer and integrated optical probe. The integrated optical probe mainly includes collimating lens, filter, dichroic plate, high reflector, Raman and ultraviolet dichroic plate, high reflector, ultraviolet semi-transparent and semi-reflective lens. Mirror and focusing lens, the light source is connected by optical fibers in the integrated optical probe for bunching, and finally through focusing a lens output. The utility model is mainly based on the fact that the existing diamond identification methods can not eliminate the influence of background fluorescence and phosphorescence well. The scheme of the utility model has the advantages of fast identification speed, high accuracy, convenient operation and low cost. The utility model is mainly applicable to the field of diamond identification.

【技术实现步骤摘要】
用于钻石鉴定的光学综合测试装置
本技术涉及光电测试装置，特别是一种钻石鉴定的光学综合测试装置。
技术介绍
钻石在生活过程中应用非常广泛，不同类型（如天然钻石，合成钻石，经过辐照或其它工艺处理过的合成钻石）的钻石价值会有很大差别，目前在实际的检测过程中通过分离的测试设备进行检测，存在检测成本高、检测速度慢、误判率高等问题，分离设备如DiamondView只用于测试钻石的荧光，DiamondSure只检测天然钻石中由N3引起的415.5nm吸收光谱，但对优化处理的钻石，如辐照、裂隙充填和热处理钻石则无法进行分辨，以及GV5000只能检测样品的荧光特征(包括荧光颜色、强度和生长结构发光图像)和磷光特征(包括磷光颜色、强度和持续时间)等。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有钻石鉴定设备中的不足，提供一种光学综合测试装置。该装置，具有结构简单，检测速度快，操作方便和检测成本低等优点。本技术的技术解决方案如下：一种用于钻石鉴定的光学综合测试装置，特征在于其构成包括：拉曼激发光源，光纤光谱仪，宽带光源，紫外光源，集成光学探头，紫外滤光片，显微CCD相机，控制/数据采集与显示系统；其中被测样品产生的荧光信号和磷光信号经由紫外滤光片被显微CCD相机检测；所述光纤光谱仪用于检测被测样品的拉曼信号和吸收光谱；所述集成光学探头中包含拉曼激发光路、拉曼信号检测光路、宽带光源发射光路、紫外光源发射光路、吸收光谱检测光路，其中所述宽带光源发射光路和紫外光源发射光路共光路；所述拉曼激发光源经过导光光纤连接拉曼激发光路，光纤光谱仪通过导光光纤、导光光纤分别和拉曼信号检测光路、吸收光谱检测光路相连，所述的宽带光源通过导光光纤和宽带光源发射光路相连，所述的紫外光源通过导光光纤和紫外光源发射光路相连。优选地，所述拉曼激发光路依次包括准直透镜、滤波片、双色片、拉曼与紫外双色片、聚焦透镜；拉曼信号检测光路依次包括聚焦透镜、拉曼与紫外双色片、双色片、拉曼信号高反镜、滤波片，准直透镜；宽带光源发射光路依次包括准直透镜、紫外高反镜、紫外半透半反镜、拉曼与紫外双色片、聚焦透镜；吸收光谱检测光路依次包括聚焦透镜、拉曼与紫外双色片、紫外半透半反镜、准直透镜。优选地，所述拉曼激发光路依次包括准直透镜、滤波片、拉曼信号高反镜、双色片、拉曼与紫外双色片、聚焦透镜；拉曼信号检测光路依次包括准直透镜、滤波片、双色片、拉曼与紫外双色片、聚焦透镜；宽带光源发射光路依次包括准直透镜、紫外高反镜、紫外半透半反镜、拉曼与紫外双色片、聚焦透镜；吸收光谱检测光路依次包括聚焦透镜、拉曼与紫外双色片、紫外半透半反镜、准直透镜。优选地，所述拉曼激发光路依次包括准直透镜、滤波片、拉曼信号高反镜、双色片、聚焦透镜；拉曼信号检测光路依次包括准直透镜、滤波片、双色片、聚焦透镜；宽带光源发射光路依次包括准直透镜、拉曼与紫外双色片、紫外高反镜、拉曼信号高反镜、双色片、聚焦透镜；吸收光谱检测光路依次包括聚焦透镜、双色片、拉曼信号高反镜、紫外高反镜、准直透镜。优选地，上述吸收光谱检测光路还可以和宽带光源发射光路共光路，光路依次由准直透镜、拉曼与紫外双色片、拉曼信号高反镜、双色片、聚焦透镜组成。优选地，所述的拉曼激发光源可以是785nm、1064nm、532nm。优选地，所述的宽带光源的波长可以是415nm或（和）478nm，紫外光源的波长可以是225nm或（和）365nm。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术在测试过程中被测样品不需要移动，直接通过程序控制不同光源、光谱仪或显微CCD相机的开关，经过数据采集与显示系统，将测试结果进行显示，具有操作简单，方便，快速的特点。2、本技术通过导光光纤将光源与集成光学探头连接，具有操作方便的特点，所有光源在集成光学探头中进行合束并经过同一个聚焦透镜进行聚焦，不但可以节省成本，还可以降低对紫外光源和宽带光源功率的要求。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为本技术实施例2的结构示意图。图3为本技术实施例3的结构示意图。图4为本技术实施例4的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术作进一步说明。实施例一。先请参阅图1，图1为本技术实施例1的结构示意图；一种用于钻石鉴定的光学综合测试装置，其构成包括拉曼激发光源101、光纤光谱仪102、宽带光源103、紫外光源104、导光光纤105（附图中为导光光纤1051、1052、1053、1054、1055）、集成光学探头118、紫外滤光片115、显微CCD相机116、及控制/数据采集与显示系统117，其中集成光学探头118包括准直透镜106（附图中为准直透镜1061、1062、1063、1064）、滤波片107（附图中为滤波片1071、1072）、双色片108、拉曼信号高反镜109、拉曼与紫外双色片110、紫外高反镜111、紫外半透半反镜112、及聚焦透镜113等。集成光学探头118中包含拉曼激发光路、拉曼信号检测光路、宽带光源发射光路、紫外光源发射光路、吸收光谱检测光路，其中所述宽带光源发射光路和紫外光源发射光路共光路。拉曼激发光源101经过导光光纤1051连接拉曼激发光路，光纤光谱仪102通过导光光纤1052、导光光纤1053分别和拉曼信号检测光路、吸收光谱检测光路相连，所述的宽带光源103通过导光光纤1054和宽带光源发射光路相连，所述的紫外光源104通过导光光纤1055和紫外光源发射光路相连。本实施例中拉曼激发光路依次包括准直透镜1061、滤波片1071、双色片108、拉曼与紫外双色片110、聚焦透镜113；拉曼信号检测光路依次包括聚焦透镜113、拉曼与紫外双色片110、双色片108、拉曼信号高反镜109、滤波片1072，准直透镜1062；宽带光源发射光路依次包括准直透镜1064、紫外高反镜111、紫外半透半反镜112、拉曼与紫外双色片110、聚焦透镜113；吸收光谱检测光路依次包括聚焦透镜113、拉曼与紫外双色片110、紫外半透半反镜112、准直透镜1063。拉曼激发光源101经过导光光纤1051，入射到准直透镜1061，光束经过准直，通过滤波片1071、双色片108、拉曼与紫外双色片110传输和聚焦透镜113聚焦，照射被测样品钻石114，激发的拉曼信号光依此经过聚焦透镜113、拉曼与紫外双色片110和双色片108的反射，再经拉曼信号高反镜109反射，通过滤波片1072，准直透镜1062和导光光纤1052，进入光纤光谱仪102，经过控制/数据采集与显示系统117进行处理，得到被测样品的拉曼信息。宽带光源103，通过导光光纤1054，入射到准直透镜1064，光束经过准直，紫外高反镜111的反射，通过紫外半透半反镜112，再经拉曼与紫外双色片110的反射，通过聚焦透镜113聚焦入射到样品，光束经过样品的多程反射，光经过聚焦透镜113，通过拉曼与紫外双色片110和紫外半透半反镜112的反射，最后经过准直透镜1063和导光光纤1053，进入光纤光谱仪102，经过控制/数据采集与显示系统117进行处理，得到被测样品吸收光谱。紫外光源104，通过导光光纤1055，入射到准直透镜1064，光束经过准直，紫外高反镜111的反射，通过紫外半透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钻石鉴定的光学综合测试装置，包括拉曼激发光源(101、201、301、401)，其特征在于，还包括光纤光谱仪(102、202、302、402)，宽带光源(103、203、303、403)，紫外光源(104、204、304、404)，导光光纤，集成光学探头(118、218、318、418)，紫外滤光片(115、215、315、415)，显微CCD相机(116、216、316、416)，控制/数据采集与显示系统(117、217、317、417)；其中被测样品产生的荧光信号和磷光信号经由紫外滤光片(115)被显微CCD相机(116)检测；所述光纤光谱仪(102)用于检测被测样品的拉曼信号和吸收光谱；所述集成光学探头(118)中包含拉曼激发光路、拉曼信号检测光路、宽带光源发射光路、紫外光源发射光路、吸收光谱检测光路，其中所述宽带光源发射光路和紫外光源发射光路共光路；所述拉曼激发光源(101)经过导光光纤(1051)连接拉曼激发光路，光纤光谱仪(102)通过导光光纤(1052)、导光光纤(1053)分别和拉曼信号检测光路、吸收光谱检测光路相连，所述的宽带光源（103）通过导光光纤（1054）和宽带光源发射光路相连，所述的紫外光源（104）通过导光光纤（1055）和紫外光源发射光路相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于钻石鉴定的光学综合测试装置，包括拉曼激发光源(101、201、301、401)，其特征在于，还包括光纤光谱仪(102、202、302、402)，宽带光源(103、203、303、403)，紫外光源(104、204、304、404)，导光光纤，集成光学探头(118、218、318、418)，紫外滤光片(115、215、315、415)，显微CCD相机(116、216、316、416)，控制/数据采集与显示系统(117、217、317、417)；其中被测样品产生的荧光信号和磷光信号经由紫外滤光片(115)被显微CCD相机(116)检测；所述光纤光谱仪(102)用于检测被测样品的拉曼信号和吸收光谱；所述集成光学探头(118)中包含拉曼激发光路、拉曼信号检测光路、宽带光源发射光路、紫外光源发射光路、吸收光谱检测光路，其中所述宽带光源发射光路和紫外光源发射光路共光路；所述拉曼激发光源(101)经过导光光纤(1051)连接拉曼激发光路，光纤光谱仪(102)通过导光光纤(1052)、导光光纤(1053)分别和拉曼信号检测光路、吸收光谱检测光路相连，所述的宽带光源（103）通过导光光纤（1054）和宽带光源发射光路相连，所述的紫外光源（104）通过导光光纤（1055）和紫外光源发射光路相连。2.根据权利要求1所述的用于钻石鉴定的光学综合测试装置，其特征在于，所述拉曼激发光路依次包括准直透镜（1061）、滤波片（1071）、双色片（108）、拉曼与紫外双色片（110）、聚焦透镜（113）；拉曼信号检测光路依次包括聚焦透镜（113）、拉曼与紫外双色片（110）、双色片（108）、拉曼信号高反镜（109）、滤波片（1072），准直透镜（1062）；宽带光源发射光路依次包括准直透镜（1064）、紫外高反镜（111）、紫外半透半反镜（112）、拉曼与紫外双色片（110）、聚焦透镜（113）；吸收光谱检测光路依次包括聚焦透镜（113）、拉曼与紫外双色片（110）、紫外半透半反镜（112）、准直透镜（1063）。3.根据权利要求1所述的用于钻石鉴定...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛国锋，董作人，孙延光，刘铭辉，戴艳，张子鹏，
申请(专利权)人：南京简智仪器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32