全自动平珠车花系统的原理与应用

车花是贵金属首饰的重要加工过程,传统操作主要依靠人工来操纵加工件和刀具,要求工人有较高的操作技术和经验,且长时间工作及精力不集中都容易降低加工成品率。全自动平珠车花系统利用计算机视觉技术和控制技术,将任意设计图形转换为动作序列,从而实现车花过程的全自动化。基于中国地质大学(武汉)珠宝学院自主研制的全自动平珠车花系统,介绍了该系统的基本工作原理、硬件结构及应用程序的功能,以及实际的加工效果。本系统有别于其它自动车花系统的特点是利用了计算机视觉技术,可以很精确地得到平珠的刻面位置及高度,从而提高了操作精度,降低了对工件尺寸一致性的要求。经过长时间的试用,与传统手工相比,该系统具有加工精度高、重复性好等优点。     

应用激光诱导离解光谱自由定标法测定黄金首饰成分初探

利用激光诱导离解光谱自由定标法对一系列高纯度黄金样品进行定量分析与研究,初步证明了将此方法应用于黄金首饰成分测定的可行性。采用波长1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器激发黄金样品,波长范围为200～760nm的4CCD光纤光谱仪采集发射光谱,对Au元素质量分数范围为85.0%～99.6%的6件黄金标准样品进行激光诱导离解光谱测试。对所得黄金样品光谱中的Au,Cu,Ag三种元素分别选择合适的原子(离子)谱线代入自由定标法模型,通过所得参数拟合得到了所有元素原子(离子)的二维波尔兹曼平面曲线,并以此为基础进行元素的质量分数计算。激光诱导离解光谱自由定标法定量分析黄金样品中Au元素的质量分数与标准值的相对误差<3%。     

钻石激光刻字系统的原理和应用

钻石激光刻字技术是钻石标记的主流技术。作者研制的钻石激光刻字系统主要由脉冲激光器、激光输出光学与控制系统、电动平移台和驱动系统、CCD摄像头、专用控制程序、IC数码卡和计算机等组成,具有刻字标记速度快、字迹清晰美观、安全无损耗、不影响钻石品质等优点,可应用于钻石鉴定、销售等领域。介绍了该系统的原理与主要应用。     

查塔姆合成无色钻石——一种Ⅱa～Ⅱb混合型品种

由美国查塔姆公司近期推出的合成无色钻石的色级接近F,净度最高达SI1级,晶体主要由｛ill｝、｛100｝、｛211｝单形组成聚形,｛110｝单形一般发育不全。晶面上发育有特征的枝叶脉状生长花纹。吸收光谱测试结果表明,这种合成钻石晶格内几乎不含杂质氮原子,但存在少量的硼原子（2800cm-1）,属Ⅱa～Ⅱb混合型。室温下,特征的紫外吸收峰出现在271nm处,紫外吸收限＜235nm。在阴极射线的激发下,该合成钻石发射强蓝白荧光,并显示出独特的几何对称生长分区及镶嵌结构。阴极发光谱主峰位于432.5nm处,且伴随有弱的575系发光。与触媒剂成分相关的合金包裹体形态各异,主化学成分为Fe（65％～72％）,次为Cu（10％～12％）,并含不等量的S,Si等元素。提出在常规检测条件下鉴定查塔姆合成无色钻石的途径。     

单变量分析方法与多变量分析方法结合激光诱导击穿光谱分析翡翠化学成分的对比

激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种原子光谱技术,可以同时快速分析多基质成分样品的化学元素组成,包括气体、液体和固体。然而,由于激光消融的不稳定性、基体效应以及自吸收等原因,LIBS的定量测量分析的能力一直没有得到公认。LIBS结合单变量分析方法与多变量分析方法可以快速分析多基质成分样品的化学元素含量,为了探究哪一种分析方法更适合LIBS定量测量分析翡翠,分别采用单变量和多变量的偏最小二乘法(PLS)分析翡翠样品的LIBS光谱数据并建立模型预测Ca和Al的含量。采用单变量建立模型时,对于Ca元素,校正模型与预测模型的相关系数分别为0.93和0.92,校正模型与预测模型的标准均方根误差分别为1.14和1.43;对于Al元素,校正模型与预测模型的相关系数分别为0.63和0.58,校正模型与预测模型的标准均方根误差分别为3.04和3.59。在建立多变量的偏最小二乘法模型时,使用波长197.33~762.8nm范围的峰值强度与质量分数之间的拟合,对于Ca元素,校正模型与预测模型的相关系数分别为0.97和0.95,校正模型与预测模型的相标准均方根误差分别为0.81和1.08;对于Al元素,校正模型与预测模型的相关系数分别为0.92和0.89,校正模型与预测模型的标准均方根误差分别为1.36和1.79。结果显示偏最小二乘法能够提高LIBS对缅甸翡翠的定量测量分析。     

全自动钻石切工分析系统的原理和应用

全自动钻石切工分析系统是一种精度高、速度快的分析系统。它利用数字图像处理技术,得到钻石投影图像的关键特征点,然后根据其坐标计算出钻石的腰棱直径、全深比、冠高比、冠角、亭深比、亭角、台宽比、腰厚比、底尖比等切工比率以及相关的偏圆度、底偏、台面偏心、台面倾斜等对称性参数。该系统可用于成品钻石的切工分级、钻石加工过程的质量检验以及作为钻石销售环节中的促销手段。主要介绍了中国地质大学(武汉)珠宝学院自主研制的全自动钻石切工分析系统的硬件组成、图像处理以及切工比率的计算、评估与应用等。     

LIBS分析软件的研究及其宝石学应用

针对中国地质大学(武汉)珠宝学院自主研发的激光诱导离解光谱(LIBS)系统开发了其分析软件,实现了自动元素分析与用户自定义样品光谱数据库两大主要功能,大大地简化了原始的光谱分析过程.运用该软件识别和分析了天然翡翠和处理翡翠以及蓝宝石等样品的LIBS测试结果,初步证明该分析软件具有一定的实用性以及将LIBS技术应用于珠宝玉石检测与研究的可行性.     

基于实时定位系统的首饰用蝴蝶链自动成型机器的研制

近年,蝴蝶链作为一种新型的贵金属首饰链出现于珠宝市场上,贵金属首饰加工企业期望开发出高效智能的新型加工设备,从而实现自动化生产加工。本文以实现首饰用蝴蝶链自动成型为研究目的,通过设计制作冲压机构、检测定位机构、走链机构、电控箱等基础硬件和基于实时定位系统的控制软件,实现毛坯链的自动走链、实时检测和准确冲压,完成蝴蝶链的自动成型。结果表明,在实时定位装置和嵌入式系统的控制下,研制的蝴蝶链自动成型机器能够准确、高效地完成蝴蝶链的自动化生产要求,成品已经达到企业规模化加工的质量标准,加工现场使用效果良好。     

钻石分级的实际应用

钻石的质量评价有4个方面:颜色、净度、切工和重量。其中颜色、净度与切工的分级都有严格的标准,须有专门知识、经验与设备。但在不具备这些条件时,若能掌握钻石分级要点,也能对钻石质量作出有益的评估,为选购钻石提供参考。1 钻石的色级评估 钻石有多种颜色,色级的评定,仅对无色至浅黄色(褐)的钻石而言。一颗钻石,属于那一色级,要通过与标作对比确定,表1是钻石色级的划分。在没有标样时,高色级的钻石(96至100色),即使是训练有素的专业人     

21世纪珠宝鉴定仪器新进展

1999年高温高压处理的无色钻石进入市场，2001年高温高压处理的彩色钻石问世，2002年合成钻石有了很大的进展，传统的高温高压合生产成年下降，合成的彩色钻石开始了商业化生产。