宝石的鉴别方法技术

本发明专利技术涉及一种经切割宝石的鉴别方法和系统，其中包括：（ａ）识别经切割宝石的接触处边缘；（ｂ）在部分接触处边缘刻上微刻划痕，且微刻划痕与接触处边缘有固定关系；（ｃ）记录经切割宝石的微刻划痕及其部分接触处边缘的图像，并以足够的分辨率和范围去记录微刻划痕与部分接触处边缘的关系；（ｄ）将来自被记录图像的信息加以数字式存储。本发明专利技术还涉及一种鉴别宝石上划痕的方法。并且经划痕工件（１１）的鉴别可靠证明书最好设置成具有一个划痕图像以及宝石的与镶嵌底板接触处边缘的轮廓。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在宝石表面上雕刻标记的领域，更具体讲，涉及一种采用Q调制脉冲激光器在宝石的一部分上进行划痕的系统。
技术介绍
如在通过参照而将其内容包含于文中的美国专利No.4392476中公开的一种已知的、对钻石进行雕刻的系统，其包括一个NdYAG(1.06微米、倍频)Q调制激光器，它通过表面石墨化作用在激光焦点对钻石进行划痕。光束位置由计算机控制以建立一个部分重叠的处理区域。但该系统已知实施例的精确度受振动和激光器转向系统精度的限制。通过参照而将其内容包含于文中的美国专利No.4467172描述了一种激光束钻石雕刻系统，它设置有一种Q调制闪光灯泵浦YAG激光器(1.06微米、倍频)，并将钻石安装在一个计算机控制定位的工作台上以进行字母数字符号的雕刻。还可参看美国专利Nos.2351932、3407364、3527198、3622739、3775586和4048515以及外国专利JP00-48489和JP00-77989。美国专利Nos.5410125和5149938描述了一些系统，它们采用一种受激准分子激光器(193纳米)，以掩模划痕图像产生宝石划痕。这样，就不必为形成完整的符号或图形而进行位置的改变。钻石有选择地吸收受激准分子激光器的辐射，并经受部分同素异形化转换而不丧失其钻石结晶晶格结构。还可参看美国专利Nos.3527198和4401876。美国专利No.5410125是系列号No.595861的、以专利号No.5149938而公开的部分延续。宝石消息，11/2/95，“激光雕刻的次序号”，和宝石商的关键公告，1996年6月，第76页，它们涉及采用次序号或划痕对宝石进行雕刻。美国专利No.3537198涉及采用激光能量加工钻石的方法。美国专利No.5190024涉及钻石锯开过程。一个激光器可在一次操作中被同时用于划痕和锯开。还可参看美国专利Nos.671830、671831、694251、732118、732119、3527198和4392476以及外国参考文献GB122470。美国专利No.4401876涉及一种系统，它采用一束高能量、高脉冲率、低次模的激光束进行诸如钻石的宝石切割。还可参看美国专利Nos.3440388、3527198和3700850，以及外国参考文献BE877326、DE130138、DE133023、GB1057127、GB1059249、GB1094367、GB1254120、GB1265241、GB1292981、GB1324903、GB1326775、GB1377131、GB1405487、GB1446806、GB2052369，美国激光研究所，“激光加工材料导则”1978；“工业钻石评论”，1980年3月，第90和91页；“激光应用摘录”，1(1)(1979年2月)；“新的超钇铝柘榴石”，对DLPY型4系统2000超钇铝柘榴石(YAG)激光器的研究；和“钻石”N.A.G.出版公司，第七章，第235、239-242页。通过参考而包含于此文的美国专利No.4799786涉及一种钻石检验方法，在其提出的钻石检验方法中，将需检验的样品放置于一束预定波长的单色激光辐射束中。从样品发射出来的色散拉曼(Raman)辐射通过一个滤波器，此滤波器用于只能通过一种钻石特征频率的色散拉曼辐射。然后由眼或光电池装置对滤波后的辐射进行检测。还可参看美国专利Nos.4397556和4693377以及外国专利GB2140555；Melles Griot，光学入门，3，1985，第333、350、351页；和Solin等，物理评论(Physical Review)B，1(4)1687-1698页(1970年2月15日)。通过参考而包含于此文的美国专利No.4875771涉及一种钻石质量评估方法，该方法采用激光拉曼分光计对钻石加以评估。一开始该系统采用具有已知质量特征的钻石加以标定，这些特征已通过例如通常的主观方法加以评估。然后将质量特征未知的钻石放置于分光计中，并用激光辐射加以照射，在此钻石的一个或多个方向，对从此钻石发出的色散拉曼信号的强度加以监视，最终的信号则是此钻石的特征，并确信能表示钻石的质量水平。还可参看美国专利Nos.3414354、3989379、4259011、4394580、4397556和4620284，以及外国专利FR643142、FR2696888、JP01-58544、GB1384813、GB1416568、GB2010474、GB0041348和GB2140555；S.A.Solin和K.A.Ramadas，钻石的拉曼光谱，物理评论，卷1(4)，第1687-1698页。上述文件详细论述了各种部件、方法和系统、它们可应用于本专利技术的结构和操作中。
技术实现思路
本专利技术提出一种系统，该系统包括一个诸如Q调制激光二极管激励的NdYLF激光器的脉冲激光器，它在诸如钻石宝石的工件表面上产生一系列烧蚀或石墨化的斑点。该工件安装在一台能够移动的工作台上，用于激光束的聚焦和定位。可移动工作台受计算机控制，用以产生一个复杂的刻痕图形。此计算机还可用于处理控制机成像，以及其它功能。本专利技术提出的方法通常获得的定位精度约为±1微米。该激光器和可移动安装工作台尺寸紧凑，并最好刚性安装在一个共同平台上，从而得以有足够的抗拒共同模式振动的性能，这样，只需应用标准的振动缓冲器，而不是特别的缓冲器。因此，对平台或底盘采用了简单、小型的被动振动隔离安装架，而不要求如在已知系统中那样地安装主动振动抑制系统。过程的光学反馈可通过一个或多个摄象机，如两台成直角设置的CCD成像器，进行。它们设置有包括激光焦点在内的视察场。这样，宝石的正确定位可由成像器对工件的正确对准加以保证。一个成像器指向沿激光轴线的工作表面，并具有包括激光焦点在内的焦点平面。通过成像器的光学反馈也用于监视划痕过程的进展，因而可用于调整工件定位以及在给定位置的雕刻速度、数目、强度、和/或脉冲率，以及用于验证划痕过程的进展。如一个成像器定向成察看工件的顶部，如垂直指向于钻石的平台表面，从而得以鉴别接触处表面的外形，则第二个成像器定向成察看工件的侧部，如外形，且还能对宝石的与镶嵌底板接触的边缘进行直接察看。这样，第二个成像器可用于对划痕过程进行实时察看。光学反馈系统还使操作者得以进行刻痕设计、将刻痕定位于工件上、验证划痕过程、以及将工件和形成的划痕的图像加以归挡和贮存。划痕本身也可具有不同的刻痕过程，即全自动刻痕如次序号；半自动刻痕，如具有固定和可变的部分；或完全常规刻痕包括图形在内。一个实施例提出，宝石的雕刻由一个条形码限定，该条形码附着在宝石的包装内，或在一张先前打印的纸张上。为操作者装备了条形码阅读器以便将条形码输入至计算机中，从而无须重新打印数据，并降低出错风险。这样，一个刻痕可包括一个固定部分，如一个公司标记或商标；一个半可变部分，如宝石的规格或等级；以及一个超可变部分，如次序号。这时，例如一个公司标记或商标被预先加以编程，并可按次序雕刻在每一工件上。宝石规格或等级可扫描成条形码，打印在伴随宝石的一页纸张上，如打印在一张收据或一张表格上。次序号可自动确定，并例如打印在收据或表格上，用作适用于该宝石的独有识别符。雕刻的符号不必限于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴别宝石上划痕的方法，该方法包括的步骤有： 应用高精度聚焦激光能烧蚀图案对宝石进行划痕； 存储宝石的图像，并至少包括部分烧蚀图案的细节；和 将已存储图像的信息制作在安全证明书上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔治R卡普兰，阿维格多沙哈勒，奥迪德安纳，利奥尼德居尔维什，
申请(专利权)人：拉扎尔卡普兰国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]