高度な宝石分析

少し前まで、宝石の識別次のようなプロパティを測定するために使用される機器の小さなセットで実行されました屈折率と比重。経験豊富な宝石学者は、屈折計、偏光計、比重液体のセット、分光器、双眼顕微鏡だけで、ほぼすべての種類の宝石を識別できます。

新しい合成物や処理法の導入、および市場での宝石の品種数の大幅な増加に伴い、宝石学研究所は、信頼性の高い宝石の識別のために高度な技術にますます依存しています。

FT-IR分光計

宝石の識別に科学機器を使用することで、再現可能で検証可能な方法で複雑なケースを決定することが可能になります。以下は、世界をリードする宝石学研究所の多くで現在使用されているハイテク機器の概要です。

フーリエ変換赤外分光計（FTIR）

赤外分光法は、赤外光の吸収を測定します。吸収は結晶構造の振動によるものです。この分析は、ある宝石材料を別の宝石材料から分離したり、特定の種類の処理を検出したりするために使用できます。たとえば、合成クォーツと天然クォーツを識別したり、オパールのポリマー含浸を識別したりするために使用できます。

エネルギー分散型蛍光X線分析装置（EDXRF）

EDXRFスペクトロメーター

EDXRFシステムは、材料内の要素を分析するために使用されます。 X線からの放射により、サンプル内の原子が蛍光放射の形でエネルギーを放出し、結果として生じるX線を分析して、宝石の化学元素を決定できます。着色剤は、特定の処理プロセスの証拠である他の要素と同様に、多くの宝石材料で検出できます。たとえば、これはパライバトルマリンで銅が検出される方法です。

レーザー誘起破壊分光計（LIBS）およびレーザーアブレーション誘導結合プラズマ質量分析計（LA-ICP-MS）

これらの技術には、サンプル材料の表面から小さな粒子を切断するレーザーパルスを発射することが含まれます（レーザーアブレーションとして知られるプロセス）。これらの粒子はイオン化され（電子を除去することによってイオンに変換され）、成長するプラズマの小さなプルームになります。プラズマが成長すると、イオン化されたガスの原子がスペクトル光を放出し、それが分析されます。独自のスペクトルシグネチャにより、要素を識別できます。これは、処理中の組成の分類および/または監視を目的とした金属の迅速な分析に使用できます。これらの方法では、FTIRやEDXRFでは検出できないベリリウムなどの軽元素を検出できます。宝石の地理的起源を特定するのに役立つ微量元素も検出できます。

ラマン分光法

ラマン効果は、光が透明な媒体を通過するときに発生する光の波長の変化です。これにより、透過物質に特有のパターンで光が散乱します。各材料には独自のスペクトルパターンがあるため、ラマン効果を識別ツールとして使用できます。 LIBSおよびLA-ICP-MSがテスト対象の材料をわずかに破壊する場合、ラマン分光法は破壊的なサンプリングを必要としません。