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原文传递用于筛选宝石的装置和方法

专利名称：	用于筛选宝石的装置和方法
摘要：	本文公开了用于筛选宝石(例如，金刚石)的装置和方法。特别地，所公开的方法和系统可以有效且准确地识别和区分真正的地球开采的宝石(例如，金刚石)与合成和经处理的宝石或宝石仿制品。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	美国杰莫洛吉克尔研究所有限公司
发明人：	W·王;T·蔡
专利状态：	有效
申请日期：	2017-11-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201780086449.6
公开号：	CN110402385A
代理机构：	北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：	孙尚白
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种用于宝石的筛选装置，包括： LED光源，用于在预设激发波长处或在所述预设激发波长附近向宝石提供辐射，其中所述LED光源与短通滤光片耦合，所述短通滤光片基本上使低于第一预定波长的辐射通过，并且其中所述第一预定波长长于所述激发波长；荧光检测器，其与长通滤光片耦合，所述长通滤光片基本上使高于第二预定波长的辐射通过，其中在所述荧光检测器处仅接收高于所述第二预定波长的辐射，其中所述第二预定波长长于所述第一预定波长；以及光导纤维探针，其连接到所述LED光源和所述荧光检测器两者，其中所述光纤探针被配置成将来自所述LED光源的所述辐射传递到所述宝石并接收从所述宝石发出的荧光并将所述荧光发送到所述荧光检测器。 2.一种宝石筛选和分析系统，包括：筛选装置，其包括 LED光源，用于在预设激发波长处或在所述预设激发波长附近向宝石提供辐射，其中所述LED光源与短通滤光片耦合，所述短通滤光片基本上使低于第一预定波长的辐射通过，并且其中所述第一预定波长长于所述激发波长；荧光检测器，其与长通滤光片耦合，所述长通滤光片基本上使高于第二预定波长的辐射通过，其中在所述荧光检测器处仅接收高于所述第二预定波长的辐射，其中所述第二预定波长长于所述第一预定波长；以及光纤探针，其连接到所述LED光源和所述荧光检测器两者，其中所述光纤探针被配置成将来自所述LED光源的所述辐射传递到所述宝石并且接收从所述宝石发出的荧光并将所述荧光发送到所述荧光检测器；以及通信地连接到所述筛选装置的计算机装置，其中所述计算机装置提供用于从用户接收一个或更多个命令的用户界面，并且基于所述一个或更多个命令控制所述筛选装置。 3.根据权利要求1或2所述的用于宝石的筛选装置，其中所述预设激发波长为405nm或更短。 4.根据权利要求1或2所述的用于宝石的筛选装置，其中所述预设激发波长为385nm。 5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于宝石的筛选装置，其中所述LED光源放置在散热器上或与带通滤光片耦合。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于宝石的筛选装置，其中所述第一预定波长在360nm至405nm之间。 7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于宝石的筛选装置，其中所述第二预定波长在405nm至413nm之间。 8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于宝石的筛选装置，其中所述光导纤维探针连接到包括两个或更多个光导纤维的光缆。 9.根据权利要求1-8中任一项所述的用于宝石的筛选装置，其中连接到所述光导纤维探针的所述光缆被分成至少两条光缆，所述至少两条光缆包括连接到所述LED光源的第一光缆和连接到所述荧光检测器的第二光缆。 10.一种用于基于宝石的荧光发射筛选宝石的方法，包括：通过将光导纤维探针放置在所述宝石附近或接触宝石，将在预设激发波长处或在所述预设激发波长附近的辐射施加到所述宝石上，其中通过将短通滤光片与光源耦合来提供所述辐射，其中所述短通滤光片被设置在第一预定波长处，所述第一预定波长长于所述预设激发波长；使用所述光导纤维探针接收来自所述宝石的荧光发射；将长通滤光片施加到所述荧光发射以提供修改的荧光发射，其中所述长通滤光片具有第二预定波长；以及基于所述修改的荧光发射的一个或更多个测量值来表征所述宝石，其中使用荧光检测器获得所述一个或更多个测量值。 11.根据权利要求10所述的方法，还包括：进行环境光校准。 12.根据权利要求11所述的方法，其中进行环境光校准包括：在所述光源关断时用所述光导纤维探针接触所述宝石；测量环境光谱；以及通过将测量的环境光谱设置为用于后续测量的背景光谱来校准环境光。 13.根据权利要求10所述的方法，还包括：进行暗校准。 14.根据权利要求13所述的方法，其中进行暗校准包括：通过消除进入所述荧光检测器的光来收集暗信号的测量值；以及通过将测量的暗信号设置为不存在光信号来校准暗信号。 15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其中用荧光检测器获得所述一个或更多个测量值。 16.根据权利要求10-15中任一项所述的方法，其中所述光源是与带通滤光片耦合的LED光源。 17.根据权利要求10-16中任一项所述的方法，其中所述预设激发波长为405nm或更短。 18.根据权利要求10-16中任一项所述的方法，其中所述预设激发波长为385nm。 19.根据权利要求10-18中任一项所述的方法，其中所述第一预定波长在360nm至405nm之间。 20.根据权利要求10-19中任一项所述的方法，其中所述第二预定波长在405nm至413nm之间。 21.根据权利要求10-20中任一项所述的方法，其中所述光导纤维探针连接到包括两个或更多个光导纤维的光缆。 22.根据权利要求10-21中任一项所述的方法，其中连接到所述光导纤维探针的所述光缆被分成至少两条光缆，所述至少两条光缆包括连接到所述LED光源的第一光缆和连接到所述荧光检测器的第二光缆。 23.一种存储用于宝石筛选应用程序的指令的非暂时性机器可读介质，当所述指令由至少一个处理器执行时，所述指令使所述至少一个处理器执行包括以下操作的操作：通过将光导纤维探针放置在宝石附近或接触宝石，将预设激发波长处或所述预设激发波长附近的辐射施加到所述宝石，其中通过将短通滤光片与光源耦合来提供所述辐射，其中所述短通滤光片被设置在第一预定波长处，所述第一预定波长长于所述预设激发波长；使用所述光导纤维探针接收来自所述宝石的荧光发射；将长通滤光片施加到所述荧光发射以提供修改的荧光发射，其中所述长通滤光片具有第二预定波长；以及基于所述修改的荧光发射的一个或更多个测量值来表征所述宝石。
所属类别：	发明专利