Экспресс-оборудование для оценки ювелирных камней

 

При проведении диагностики ювелирных изделий необходимо иметь ряд инструментов, принадлежностей и приборов, которые позволят оценить изделие.

К инструментам и принадлежностям относят геммологические (обратные) пинцеты и держатели типа «краб», ювелирные лампы, лупы, пробирный камень, фильтр Челси и другие фильтры.

Работа с ювелирными камнями требует осторожности. Минералы достаточно хрупки и могут расколоться. Мелкие камни иногда невозможно взять руками и, кроме того, касание полированной поверхности камня пальцами ведёт к появлению на ней жирных пятен.

Для надёжного удержания минерала используют геммологические пинцеты. Их выпускают с различной толщиной концов, которые должны соответствовать размеру камня. Особое внимание необходимо уделять при работе с камнями диаметром менее 1 мм, для которых необходимы пинцеты с очень острыми концами. Надёжное удержание камня обеспечивает пинцет с замком-зажимом, которым регулируют силу сжатия.

Для осмотра короны, павильона и рундиста огранённого минерала используют нажимные держатели типа «краб» с тремя, а чаще с четырьмя выдвижными лапками.

При работе с ювелирными изделиями необходимо достаточное и рассеянное освещение, позволяющее рассмотреть качество оправы, дефекты огранки, прозрачность, цвет, природные дефекты минерала. Для работы с искусственным освещением промышленность выпускает специальные лампы белого света с различной интенсивностью освещения и различными конструкциями ламподержателей. Основные отличия ювелирной лампы от обычного осветительного оборудования в том, что она способна светить дневным светом и не способствует появлению теней, что существенно облегчает работу. Желательно подбирать лампу с минимальным мерцанием, удобная частота для глаз составляет 250-300 Гц.

Увеличительная лупа является необходимым инструментом для обнаружения мелких природных дефектов ювелирных вставок, а также дефектов огранки.

В практической работе пользуется различными лупами, начиная от четырёх- и до десятикратного увеличения. В качестве международного стандарта принята лупа-триплекс десятикратного увеличения (^х10). Это сложная ручная лупа, состоящая из трёх линз. Такая конструкция позволяет устранить искажения при сильном увеличении.

Кроме этого, широко используют бинокулярную лупу (глазная лупа), которая крепится на голове и удобна при изучении самоцветов, так как руки остаются свободными для различных манипуляций с камнями.

Фильтр Челси называют также изумрудным фильтром. В первую очередь, он предназначается для отличия природных и синтетических изумрудов от их имитаций, но может использоваться и для других камней, имеющих зеленую или синюю окраску. Изумруды пропускают значительное количество красного света в узком диапазоне длинных волн. Это свойство и положено в основу конструкции фильтра Челси. Он исполняется в виде ручной лупы, на которую нанесено две пленки, одна пропускает полоску в тёмно-красной части спектра, другая - в жёлто-зелёной части спектра. При наблюдении изумрудов через такой фильтр они будут казаться красными. Тусклые (бледные) натуральные изумруды дают при просмотре через фильтр розовый цвет, у зелёных насыщенных изумрудов - цвет ярко-красный, почти рубиновый.

Отличить природные изумруды от синтетических довольно сложно. Однако синтетические изумруды светятся более ярким красным цветом. Особенностью изумрудов из Южной Африки и Индии является то, что они практически не изменяют свой цвет.

Через фильтр Челси можно идентифицировать не только зелёные, но и некоторые красные и синие минералы. Характерный ярко-красный цвет, видимый через фильтр, является достоверным признаком как натурального, так и синтетического рубина. В целом, синтетические рубины дают более яркий цвет. Синтетические голубые шпинели, предназначенные для имитации аквамарина и сапфира, при исследовании кажутся жёлто-оранжевыми или розовыми, в то время как натуральные аквамарины и сапфиры будут давать зелёный или зеленовато-серый цвет.

В геммологии и минералогии твердость минералов измеряется по относительной шкале Мооса, в качестве стандартов твердости в которой используются 10 минералов. Карандаши для определения твердости - это набор металлических стержней с вставленными в них обломками стандартных (в соответствие со шкалой Мооса) минералов. Каждый стержень имеет нумерацию: стержень с алмазом -10, с корундом - 9, с топазом - 8 и т. д.

Принцип работы основан на способности более твердого минерала царапать менее твердый. Так, если карандаш с маркировкой «9» царапает представленный образец минерала, делается вывод, что образец обладает твердостью топаза или другого более мягкого минерала. Если карандаш с Маркировкой «9» не царапает образец минерала, то делается вывод, что образец имеет твердость 9 или выше. Минерал группы корунда, например, рубин или сапфир, в свою очередь, царапается карандашом с маркировкой «10» (алмаз), но не царапается карандашом с маркировкой «8» (топаз).

Традиционно в ювелирном деле используются следующие основные приборы: штангенциркуль с цифровым отсчётным устройством, ювелирные весы, детектор для определения драгоценных камней, рефрактометр, полярископ, иммерсионный микроскоп. В последнее время все больше лабораторий оснащается приборами для проведения спектроскопии и рентгенофлуоресцентных исследований.

Штангенциркуль с цифровым отсчётным устройством п редназначен для наружных и внутренних измерений, а также для измерения глубины. Диапазон измерения- 0-150 мм. Дискретность отсчёта - 0,01 мм. Погрешность -не более 0,03 мм. Питание осуществляется от встроенного источника. Перед началом работы необходимо протереть сухой салфеткой измерительные поверхности штангенциркуля и выдержать на рабочем месте не менее трёх часов. При появлении на индикаторе «мерцания» показаний необходимо заменить источник питания.

Рефрактометр - прибор, предназначенный для определения показателя преломления огранённых драгоценных минералов и их имитаций. Рефрактометр может работать как при дневном, так и при искусственном свете. Диапазон измерения показателя преломления - 1,30-1,82; точность измерения - ±0,002, размеры световой площадки призмы - 11x5 мм.

Принцип действия рефрактометра основан на явлении полного внутреннего отражения света при прохождении его из более плотной в менее плотную среду. Зная показатель преломления более плотной среды призмы-столика и измерив критический угол, при котором начинается полное внутреннее отражение, определяют показатель преломления плотной среды (испытуемого материала). Лучи света, отражённые от поверхности минерала, проецируются объективом на прозрачную измерительную шкалу, видимую в окуляр. Одна часть шкалы, на которую падают отражённые лучи, выглядит освещённой, остальная - затемнена. Шкала градуирована в величинах показателя преломления, благодаря чему показатель преломления испытуемого камня считывается по положению края тени по шкале.

При определении показателя преломления минерала необходимо добиться хорошего контакта между площадкой призмы и испытуемым образцом. Для этого используется иммерсионная жидкость, показатель преломления которой равен показателю преломления площадки призмы. Необходимо помнить, что иммерсионная жидкость токсична, поэтому её необходимо удалять после окончания измерений с помощью спиртового тампона.

Кроме того, поскольку показатель преломления зависит от длины волны падающего света, при измерении необходимо использовать стандартный источник освещения с желтой длиной волны.

Детектор бриллиантов - прибор Diamond Detector модель DS1326 производства НТЦ «Техноком АС» предназначен для потребителей и работников ювелирных магазинов. Минералы обладают различной теплопроводностью, и самая высокая теплопроводность у алмаза, на этом и основан принцип действия детектора бриллиантов, позволяющий отличить алмаз от всех других минералов.

Камни без оправы помещают в держатель на корпусе прибора. При работе с прибором необходимо иметь в виду, что фианит и стекло имеют теплопроводность ниже порога срабатывания прибора. При этом прибор как бы «зависает», не давая никаких показаний. В данном случае необходимо зондом коснуться двух металлических образцов на панели прибора: «Diamond» или «Simulant». При срабатывании прибора делается вывод - прибор в рабочем состоянии, испытуемый образец - фианит или стекло.

Электронные весы V-400 фирмы Acculab предназначены для взвешивания драгоценных металлов и драгоценных камней. Весы имеют предельную нагрузку 400 гр.; точность измерения - 0,1 гр.; погрешность ±0,1 гр. Время стабилизации весов - 3 с. Максимальная перегрузка - 150% от нагрузки. При перегрузке на дисплее появляется буква «Н», при недогрузке -«L». При питании от батарейки после 4-минутного перерыва в работе весы автоматически отключаются. Оптимальная температура для работы - 18-25 °С, влажность - не более 80%.

Геммологический иммерсионный микроскоп (ГИМ-1) предназначен для диагностики и идентификации ограненных драгоценных камней при различных увеличениях, путём визуального наблюдения образцов в стереоскопический микроскоп при освещении их методами проходящего света, отражённого света, тёмного поля и поляризации, а также путём визуального исследования в иммерсионных жидкостях.

Микроскоп обеспечивает: увеличение, кратное 4,65-57,5; поле зрения в пределах 2,9-35 мм. Источник света - галогенная лампа 20 ВАВ.

Осветительное устройство равномерно освещает кювету с иммерсионной жидкостью, в которой в держателе камня установлен исследуемый образец. Камень рассматривается с помощью оптической головки, представляющей собой стереомикроскоп с переменным увеличением. Оптическая головка состоит из объективной части и съёмных сменных окуляров с увеличением х8 и х14. Осветительное устройство и оптическая головка крепятся на штативе микроскопа. В хватательном устройстве установлена галогенная лампа с фасетным отражателем и ирисовая диаграмма. Блок питания лампы встроен в штатив микроскопа.

Регулировка яркости лампы осуществляется ручкой. С помощью рукоятки изменяется диаметр ирисовой диафрагмы. Смена режимов освещения производится с помощью ручки. Стойка кюветы, обращённая к осветительному устройству, матирована для создания диффузного освещения, как наиболее приемлемого при диагностике методами проходящего света. Для наблюдения за минералами с различными показателями преломления в кювету заливается иммерсионная жидкость с близкими минералу показателями преломления.

 

 

Полярископ - прибор для определения оптических характеристик и кристаллической структуры драгоценных и полудрагоценных камней для их идентификации (простого или двойного лучепреломления, количества и положения оптических осей, поли- или микрокристаллической структуры камней). Используется также для определения внутреннего напряжения в алмазах и выбора правильного направления для процедуры распиливания или колки. Отверстие в передней части допускает применение этого прибора, как источника света для рефрактометра.

Универсальный анализатор X-Aрт M – это универсальный рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный анализатор, предназначен-ный для экспресс-анализа химического состава различных объектов. Анализатор особенно эффективен в тех случаях, когда объект или эталон должен быть сохранен, например, при изучении произведений искусства или ювелирных изделий.

Уникальной особенностью X-Арт М является возможность поворотов и перемещения аналитического блока в пространстве в широких пределах, что значительно расширяет круг анализируемых объектов по сравнению с традиционными приборами. Имеется возможность точного прицеливания на поверхности объекта исследований с помощью встроенной видеокамеры и монитора, передающего оператору увеличенное изображение этой поверхности.

Благодаря малым размерам и низкому энергопотреблению прибор может быть установлен в автомобиле, передвижной лаборатории, на столе.

Областью применения рентгенофлуоресцентного анализатора X-Aрт M, кроме произведений искусства, ювелирных изделий и камней, является

- анализ состава пигментов, грунтов, гравюр, скульптур, бумаг, металлов и драгметаллов, изделий декоративно-прикладного искусства и археометрия (анализ древностей).

- контроль состава материалов, анализ сталей и сплавов, а также отмывочных растворов, абразивов, резино-технических изделий, технической керамики, пластмасс, ферритов, масел, смазок, пленок и др.

- контроль состава материалов, анализ продуктов изнашивания в маслах и смазках с целью диагностики износа авиационных, дизельных и локомотивных двигателей, турбин и железнодорожных букс, анализ антифризов, смазочных материалов.

- лабораторный анализ руд, пород; продуктов обогащения и переработки.

- анализ продуктов нефте-газопереработки, исходного сырья, наслоения в трубопроводах, анализ сварных швов и катализаторов, используемых в производственно-технологических линиях, определение состава продуктов коррозии.

- анализ образцов, вызывающих подозрение.

- анализ драгоценных металлов и драгоценных камней, анализ драгметаллов во вторсырье.

- контроль элементного состава входного сырья, полуфабрикатов технологического процесса, конечного продукта; разбраковка вторсырья, экологический мониторинг.

- анализ элементного состава песка, доломита. Контроль состава стекла в технологическом процессе и готового продукта на примеси.

- анализ известняков, глин, сырьевых примесей, клинкера и цемента на содержание добавок.

- анализ состава продуктов коррозионных отложений, определение эффективности промывки реакторов, определение качества топлива.

Тестер драгоценных камней PRESIDIUM позволяет легко и быстро идентифицировать бриллианты и различать друг от друга наиболее распространенные похожие пары цветные драгоценных камней.
Принцип, применяемый в устройстве PRESIDIUM, подтвержден лабораторными испытаниями. Этот прибор позволяет избежать характерных для человеческого восприятия ошибок при идентификации драгоценных камней. Этот прибор является самым безошибочным в мире.
Точное действие тестера драгоценных камней PRESIDIUM основывается на том, что разные камни по-разному проводят тепло. Достаточно только прикоснуться термоэлектрическим зондом тестера к поверхности камня (он может быть как в оправе, так и без нее) – и на специально калиброванной шкале появится показание относительной теплопроводности материала.