宝石中的仿品检测的制作方法

1.本发明涉及一种基于对冠部和亭部的冷光特性的比较来表征宝石的成分的方法和设备。特别地，但不是排他地，本发明涉及对无色/近无色钻石仿品的识别。


背景技术：

2.宝石(特别是钻石)产业中的主要问题是存在未公开的合成物，包括杂合石和仿品石。仿品(doublet)基本上是合成石生长到或以其他方式附接到天然切割石上。例如，如图1a和图1b所示，可以通过添加合成石来增强天然石亭部10(在该情况下为化学气相沉积(cvd)冠部12)以形成复合件或仿品14。除了天然亭部与合成冠部的组合之外，如图1b所示，仿品还可以由天然冠部与合成亭部组成。在图1c中进一步示出了切割宝石的各种元素(台面、冠部、亭部、底尖(culet))。
3.可以用合成层或过生长来执行增强天然石，以改变天然石的颜色(例如，通过添加掺杂硼的合成层使无色天然石呈现蓝色)，或者引起价格突破(例如，通过使天然石的重量高达0.5或1克拉)。已经报道了包括过生长740微米厚度的合成cvd的仿品。
4.识别钻石(其为纯合成物)的能力已主要通过开发深uv成像仪器(诸如diamondview
tm
以及synthdetect
tm
)、经由天然钻石标志的知识来解决。然而，对仿品的识别提出了更大的挑战，因为它们可能通过初始筛选(例如，经由检测天然标志)，并且因此可能永远不会被更先进的筛选仪器(诸如diamondview)用于参考测试。特别地，虽然由于它们的高价值和稀缺性，花式彩色(例如蓝色)的石或宝石可能被diamondview参考以用于进一步测试，但是这不太可能发生在可能在synthdetect中经历批量筛选的无色的石或宝石。
5.因此，期望开发对仿品(特别是iia/iaab型的钻石)的有效筛选。优选地，这种筛选将检测存在于石或宝石的冠部或亭部上的合成材料。


技术实现要素：

6.在本发明的一个方面，提供了一种表征宝石的成分的方法。该方法包括：用波长基本上为225nm或更小的一个或多个紫外线辐射脉冲照射宝石的上部和下部；在与该脉冲或每个脉冲具有预定关系的一个或多个时间窗口中，捕获由宝石的上部发出的冷光和由宝石的下部发出的冷光；比较从上部和下部捕获的冷光的特性；并且基于比较结果表征宝石的成分。所述特性可以包括冷光颜色。
7.一个或多个时间窗口中的一个可以在该脉冲或每个脉冲结束之后立即开始，并且在约50ms至100ms之后关闭，可选地在80ms之后关闭，使得冷光包括磷光。
8.一个或多个时间窗口中的一个可以在该脉冲或每个脉冲结束之后的100μs开始，并且在少于10ms之后关闭，可选地在5ms之后关闭，其中冷光包括磷光。
9.一个或多个时间窗口中的一个可以在该脉冲或每个脉冲期间开始，并且在该脉冲或每个脉冲结束之前关闭，其中冷光包括荧光。
10.该方法可以包括生成由宝石的上部发出的冷光的彩色图像和由宝石的下部发出
的冷光的彩色图像。
11.该方法可以包括可选地经由显示屏以组合方式向用户显示所述彩色图像。
12.该方法可以包括生成由宝石的上部发出的冷光的像素值和由宝石的下部发出的冷光的像素值，并且可选地生成蓝色像素与绿色像素的比率。然后，该方法可以包括确定该比率是否在预定时间窗口内减小。
13.该方法可以包括确定从上部捕获的冷光的特性是否与从下部捕获的冷光的特性基本上匹配。
14.该方法可以包括：当特性匹配时，将宝石表征为天然型，并且当特性不匹配时，将宝石表征为部分天然型、部分合成型。
15.该方法可以包括：当特性匹配并且均与天然钻石的特性一致时，将宝石表征为天然型。
16.在本发明的另一方面，提供了一种比较在紫外线激发下由宝石的冠部和亭部发出的冷光的颜色的方法，该方法包括：在冠部和亭部的冷光颜色不匹配的情况下，将所述宝石识别为仿品。可选地，所述宝石为钻石。
17.在本发明的另一方面，提供了一种用于表征宝石的成分的设备，该设备包括：紫外线辐射源，被配置成用波长基本上为225nm或更小的一个或多个紫外线辐射脉冲照射宝石的上部和下部；图像捕获装置，被配置成捕获由宝石的上部发出的冷光和由宝石的下部发出的冷光；控制器，被配置成使该源和图像捕获装置同步，以在与一个或多个脉冲具有预定关系的一个或多个时间窗口中，捕获由宝石的上部和下部发出的冷光；以及处理器，被配置成确定从上部和下部捕获的冷光的特性，并且呈现该特性以进行比较。
18.所述紫外线源可以直接照射宝石的第一表面，该设备还包括棱镜，该棱镜被配置成将紫外线辐射引导到宝石的背离所述源的第二表面。所述棱镜可以限定三角形部分，所述三角形部分限定用于将宝石支撑在所述第二表面上的架。
19.棱镜可以由单件材料形成，并且其中可选地，所述材料包括高等级uv熔融硅石。
20.该架可以被配置成同时支撑多个宝石。
21.该设备可以包括挡板，该挡板被配置成遮蔽紫外线辐射源，使得在任一时间照射宝石的上部或宝石的下部中的一个。
22.棱镜可以包括限定凹形上表面的柱部分，所述柱部分与所述架相邻。
23.棱镜可以被配置成将在凹形上表面处接收的紫外线辐射引导通过柱和三角形部分到达宝石的第二表面。
24.该设备可以包括重聚焦机构，该重聚焦机构被配置成将图像捕获装置聚焦在宝石的上部或下部。
25.该设备可以包括旋转机构，该旋转机构被配置成使宝石旋转180
°
。
附图说明
26.图1a示出了天然切割宝石；
27.图1b示出了仿品；
28.图1c示出了切割宝石的各方面；
29.图2是表征宝石的成分的方法的流程图；
30.图3是天然钻石和cvd合成钻石的短时磷光光谱的图示；
31.图4a示出了天然ia型切割钻石所获得的冷光图像；
32.图4b示出了包括天然钻石亭部和标准纯度cvd冠部的切割钻石所获得的冷光图像；
33.图5将天然ia钻石的蓝色/绿色的像素比率与包括cvd冠部和天然钻石亭部的石或宝石的蓝色/绿色的像素比率进行比较；
34.图6将天然ia钻石的蓝色/绿色的像素比率与包括cvd亭部和天然钻石冠部的石或宝石的蓝色/绿色的像素比率进行比较；
35.图7是用于执行图2的方法的示例性设备的示意图；
36.图8a是用于图7的设备中的棱镜的立体图；以及
37.图8b是图8a的棱镜的平面图。
具体实施方式
38.本文参考图1至图8描述了用于表征宝石的成分的方法。如图2所示，该方法包括用波长为约225nm或更小的一个或多个紫外线辐射脉冲照射宝石的上部和下部；在与该脉冲或每个脉冲具有预定关系的一个或多个时间窗口中，捕获由宝石的上部发出的冷光和由宝石的下部发出的冷光；比较从上部和下部捕获的冷光的特性；并且，基于比较结果来表征宝石的上部和下部的成分。还描述了一种用于执行上述方法的设备。
39.在wo2017/001835中详细描述了在紫外线(uv)激发脉冲之后或期间的特定时间窗口内检测到的钻石中的特定冷光标记的使用。以能量为225nm或更小的微秒脉冲激发来自石或宝石的表面冷光。如果激发脉冲和成像装置同步，则可以将特定延迟应用于成像装置，使得仅捕获延迟的冷光，并且“排除”任何即时的冷光。这使得能够捕获原本会被即时冷光淹没的冷光。
40.具体地，在激发脉冲结束之后立即打开并且在几十毫秒(ms)(例如约80-100ms)之后关闭的窗口中的、峰值在约455纳米(nm)的波段的冷光是大部分天然类型的ia或iia钻石的标识。在wo2017/001835中，这种冷光被描述为蓝色快速磷光标记。还描述了各种时间窗口中的其他冷光标记。
41.在synthdetect的环境下，标准纯度cvd可以被定义为示出了除蓝色之外的延迟冷光水平(例如，对于nv为橙色或对于硼为蓝绿色)，而高纯度cvd的延迟冷光将具有惰性。
42.在标准纯度cvd材料覆盖在天然钻石上的情况下，cvd层将在80ms时间窗口中表现出冷光，但是这种冷光将不同于天然石所表现出的蓝色快速磷光。在一个实施例中，表征宝石的成分的方法利用了这种差异。该方法包括确定是否存在标准(或更高)纯度的cvd层。该方法涵盖了cvd层存在于石或宝石的上部(即，冠部)或cvd层存在于石或宝石的下部(即，亭部)的情况。
43.在非常高纯度cvd钻石材料覆盖在天然钻石上的情况下，将可通过非常高纯度cvd层从天然层观察到蓝色快速磷光标记。在另一实施例中，表征宝石的成分的方法包括使用所发出的冷光的其他特性来确定在石或宝石的上部(即冠部)或下部(即亭部)中是否存在非常高纯度的cvd层。
44.虽然本文提及的是从石或宝石的冠部和/或亭部发出的冷光，但是这种冷光也可
以被认为是分别由石或宝石的台面和/或底尖发出，或者简单地，从石或宝石的上部和下部发出。
45.现在将描述确定在切割宝石和抛光宝石(例如钻石)的冠部或亭部中是否存在标准纯度的cvd层的方法。该方法包括在深uv激发(即在200nm至225nm的范围内的uv)下对石或宝石的冠部和亭部进行成像，并且在预定时间窗口内比较由冠部和亭部发出的冷光。具体地，该方法使得能够在相同的时间窗口中确定由冠部发出的冷光的颜色是否与从亭部发出的冷光相匹配。
46.图3示出了在上述的80ms时间窗口内在深uv激发下由天然钻石和标准纯度cvd发出的冷光的差异。提供了天然钻石(样品a)和cvd合成钻石(样品b)的短时磷光光谱的图示。两个样品a、b都是标准圆钻切割的并且小于1克拉。
47.如图3所示，光谱a是天然钻石样品a在深uv激发下的短时磷光光谱。光谱b是合成cvd钻石样品b在深uv激发下的短时磷光光谱。两个样品都表现出在去除电磁辐射源之后小于100毫秒内发生短时磷光。因此，两个样品a、b都在上述的80ms时间窗口内发出磷光。
48.然而，该光谱分析表明由钻石样品a产生的短时或快速的蓝色磷光是蓝色的、宽的并且在约450nm处达到峰值。相反，光谱b表明合成cvd钻石样品b表现出较弱的、短时或快速的绿色磷光，其在约530nm至约550nm处达到峰值。
49.因此，使用相同的激发源在相同的时间窗口中，对由切割石或宝石(假设为天然钻石)的冠部和亭部发出的冷光(例如，快速磷光)的比较可以指示，整个石或宝石实际上是由天然钻石材料形成(在这种情况下，冠部和亭部的冷光将相同(将“匹配”))，还是石或宝石包括由cvd钻石层形成的冠部或亭部(在这种情况下，冠部和亭部的冷光将彼此不同(将不“匹配”))。在此上下文中，“匹配”包括在预定范围内的红色、绿色、蓝色的值，或者它们的任何比率。
50.在确定冠部和亭部的冷光图像是否匹配时，可以比较发出的冷光的颜色。在相同时间窗口中，由冠部和亭部发出的冷光颜色存在差异可以指示石或宝石的两个或更多个部分具有不同的成份。
51.图4a示出了天然ia型切割钻石所获得的冷光图像。在相同时间窗口中，由钻石的冠部(台面)和亭部(底尖)发出的经成像的荧光在颜色方面是匹配的。类似地，在80ms时间窗口中，由冠部和亭部发出的经成像的短时或快速磷光在颜色方面是匹配的。因此，对石或宝石的上部(冠部/台面)和石或宝石的下部(底尖/亭部)的冷光图像的比较使得能够将石或宝石识别为天然钻石。
52.图4b示出了包括天然钻石亭部和标准纯度cvd冠部的切割钻石所获得的冷光图像。通过石或宝石的冠部(台面)和亭部(底尖)发出的经成像荧光在颜色方面不匹配，即冠部和亭部荧光的颜色明显不同。类似地，在80ms时间窗口中，由冠部和亭部发出的经成像的短时或快速磷光在颜色方面不匹配。因此，对石或宝石的上部(冠部/台面)和石或宝石的下部(底尖/亭部)的冷光图像的比较使得能够将石或宝石识别为潜在的仿品。
53.在包括标准纯度cvd亭部和天然钻石冠部/台面的仿品的情况下，可以检测到由石或宝石的冠部和亭部发出的冷光颜色的类似差异。对于较高纯度的cvd亭部，冠部和亭部的磷光可以是匹配的，然而，由亭部/底尖发出的荧光可能在颜色上明显是红色的，因此冠部和亭部的荧光是不匹配的，并且可以用于检测存在仿品。
54.用于确定切割石或宝石和抛光石或宝石的冠部或亭部中是否存在标准/更高纯度的cvd层的上述方法可以用于将松散的石或宝石识别为仿品，所述仿品包括cvd冠部/天然亭部，或者天然冠部和cvd亭部。
55.与标准纯度cvd相反，在非常高纯度cvd钻石材料覆盖在天然钻石上的情况下，从天然石或宝石发出的蓝色快速磷光可以穿过高纯度cvd层，因此从石或宝石的顶部和底部都可见。这是因为非常高纯度cvd对于深uv激发基本上是惰性的，因此不会发出任何大程度的冷光。因此，由天然钻石发出的蓝色快速磷光中的光穿过cvd层，并且在石或宝石的顶部和底部在80ms时间窗口中都被检测到。
56.因此，80ms时间窗口内的蓝色快速磷光标记在确定是否存在非常高纯度cvd方面不太有用。类似地，当存在非常高纯度的cvd时，由冠部和亭部发出的荧光也可能匹配。
57.现在将描述可用于确定在石或宝石的冠部或亭部中是否存在非常高纯度的cvd层的另一方法。该方法能够在比较天然ia型钻石与覆盖有高纯度cvd材料的天然ia型钻石(即，亭部/底尖由cvd冠部或台面覆盖的天然ia型钻石)时观察到冷光标记中的细微差异。
58.在该方法中，可以处理由宝石的冠部和亭部(上部和下部)发出的冷光的图像，以确定蓝色与绿色的像素比率。该比率可以以图形形式呈现，使得可以观察到该比率随时间的任何变化。
59.图5是全天然ia钻石的冠部和亭部的蓝色与绿色的像素比率的变化与第二石或宝石(其中非常高纯度的cvd冠部或台面覆盖在天然ia钻石亭部上)的蓝色与绿色的像素比率的比较。在这种情况下，假设第二石或宝石被定位成使得深uv激发源和图像捕获装置(相机)面向第二石或宝石的台面，即cvd冠部最靠近激发源和相机。
60.在该具体示例中，对于两个石或宝石，曝光时间都为15ms，并且捕获延迟以50μs步长从100μs增加到5ms。
61.可以看出，在天然钻石的情况下，冠部tn和亭部/底尖cn磷光的蓝色与绿色的像素比率的值非常相似(约1.45)，并且在整个时间窗口中保持相当恒定。换言之，冠部和亭部的蓝色/绿色比率基本上匹配。
62.相反，在包括非常高纯度的cvd冠部和天然钻石亭部的第二石或宝石的情况下，可以看出，冠部td和亭部/底尖cd(天然钻石)的磷光的蓝色与绿色的比率在相同的曝光时间内不同。换言之，冠部与亭部的蓝色/绿色比率不匹配。尽管冠部和底尖的磷光最初显示出基本相同的蓝色与绿色比率，然而随着时间的推移，cvd冠部td磷光从时间窗口开始时的刚好低于1.3的蓝色/绿色比率转变成时间窗口结束时的低于1.2的蓝色/绿色比率。换言之，磷光变得具有更少蓝色和更多绿色。天然钻石亭部发出的cd没有显示出这种“绿色转变”，而是在时间窗口结束时显示出约1.4的蓝色/绿色比率。
63.可以以如下方式出现在延长的曝光时间下由cvd冠部显示出的“绿色转变”。在深uv激发下，在石或宝石的台面最接近uv源的情况下，cvd冠部将起到uv滤光器的作用，从而在材料深度的前几微米内吸收225nm及以下的所有能量。因此，该能量将不会到达cvd覆盖下方的天然钻石亭部。相反，高于225nm的任何波长将进一步穿透到石或宝石中，因此将到达下部的天然钻石亭部。仅有少量的高于225nm的能量将会到达天然亭部，但是该能量足以激发下部天然层内的蓝色快速磷光标记。
64.然而，由于高于225nm的激发能量的较大的穿透深度以及所得磷光发射的弱性质，
因此将发生石或宝石内的更高水平的发射吸收(自吸收)。这与在cvd冠部的表面处通过直接激发产生的任何发射形成对比，在cvd冠部的表面处很少或没有吸收发生。因此，来自cvd冠部的全部冷光包括从冠部自身发出的任何磷光以及由下面的亭部发出的磷光。
65.由于非常高纯度的cvd在深uv激发下往往基本上是惰性的(即，产生很少冷光或没有冷光)，因此在上述的100μs至5000μs时间窗口中捕获的磷光可能仅由天然亭部发出的磷光组成。这种弱磷光最初可能呈现蓝色，但是随着延长的时间窗口，将由于例如自吸收而变得更多绿色。
66.在深uv激发下，在从激发脉冲结束后的100μs至5000μs时间窗口中，对石或宝石的冠部和亭部冷光的蓝色/绿色像素比率的比较能够识别具有非常高纯度cvd冠部的仿品。
67.上述的比较蓝色/绿色像素比率的方法也可以用于包括ia型天然钻石冠部和非常高纯度cvd亭部的仿品的情况。
68.如图6所示，在这种情况下，在100μs至5000μs时间窗口中，由非常高纯度cvd仿品显示出的“绿色转变”更细微。由天然ia冠部td发出的磷光在时间窗口开始时具有约1.3的蓝色/绿色像素比率，并且在时间窗口结束时具有约1.4的蓝色/绿色像素比率。另一方面，由非常高纯度cvd亭部cd发出的磷光在时间窗口开始时具有约1.3的蓝色/绿色像素比率，并且在时间窗口结束时具有约1.275的蓝色/绿色像素比率。因此，与图5的仿品相比，冠部td和亭部cd磷光的蓝色/绿色像素比率之间的差异被减小。
[0069]“绿色转变”的这种减少可能与图6的仿品比图5的仿品包括更少的cvd材料相关。较少的cvd材料将允许更大量的高于225nm的激发能量穿透cvd亭部并且进入天然台面。
[0070]
现在将描述用于执行上述方法的设备。在一个示例中(在图7中示意性地示出)，设备100包括棱镜110、uv激发源120、彩色图像捕获装置130、处理器140、挡板150和控制器160。分束器125使得uv光能够通过挡板150从激发源120朝向棱镜110传递，并且将从棱镜110的任一侧返回的光传递到图像捕获装置130。在图8a和图8b中分别提供了对棱镜110的立体图和平面图的另外说明。
[0071]
在该示例中，棱镜110由单片高级uv熔融硅石(uvfs)形成。棱镜110包括l形座或架112、三角形部分114(被示出在图7中的虚线a下方)和柱部分116(被示出在图7中虚线a上方)。柱部分116的上表面限定凹部118。棱镜110的、形成三角形部分114的顶点的侧边可以形成基本上90
°
的角度。柱部分116的凹部118可以具有大约31mm的半径。然而，将理解的是，这些尺寸可以根据具体应用而变化。
[0072]
l形架112用作平台，待成像的一个或多个松散的宝石可以以台面向下的方式放置在该平台上。三角形部分114将来自uv源120的深uv激发引导到石或宝石的底部(即，其冠部)。三角形部分114还将由石或宝石发出的冷光引导到图像捕获装置130。柱部分116及其凹部118用作负透镜，以使石或宝石的底部聚焦在图像捕获装置130处。
[0073]
基本上在230nm的uv辐射(即高于钻石带隙激发)是由uv源120发射的，以激发被定位在架112上的石或宝石的表面。uv源可以以微秒脉冲发射辐射。这种激发可以使石或宝石根据石或宝石的成分发射冷光。图像捕获装置130被配置成捕获该冷光。在一个实例中，用液体透镜或校正光学器件来获得图像捕获装置的聚焦。
[0074]
在该示例中，控制器160使uv源120和图像捕获装置130同步，使得图像捕获装置130在uv激发脉冲结束时开始捕获发射的冷光，并且在80ms之后停止捕获发射的冷光(但是
将理解的是，80ms是以示例的方式提供，并且窗口可以更长或更短，例如如约50ms短或约100ms长的窗口)。因此，在该实施例中，在上述的80ms时间窗口内捕获磷光形式的冷光。可选地或另外地，控制器160可以被配置成使图像捕获装置130与uv源120同步，以在上述的100μs至5000μs时间窗口中捕获冷光。可选地或另外地，控制器160可以使得能够在与激发脉冲具有预定关系的其他时间窗口中捕获冷光。例如，图像捕获装置可被设置为在激发脉冲结束之前关闭的时间窗口期间捕获从石或宝石的冠部和/或亭部发出的冷光(即，捕获荧光)。
[0075]
返回参考图7，挡板150安装在图像捕获装置130的场光阑(iris)前面。挡板150用于遮蔽uv源120，使得在任一时间照射棱镜110的柱部分116或架112，而不同时照射两者。换言之，挡板150确保石或宝石的仅亭部或仅冠部被uv源120照射。这种布置消除了由石或宝石的顶部和底部之间的漏光引起的串扰。将理解的是，来自uv源120的uv辐射直接照射石或宝石的亭部，即不穿过棱镜110。
[0076]
因此，根据挡板150的配置，图像捕获装置130的视场包含石或宝石的冠部的图像，或者石或宝石的亭部的图像。在该示例中，石或宝石的亭部的图像是仿射变换图像。亭部和冠部的图像都为焦点。
[0077]
上述的设备100使得图像捕获装置130能够顺序地捕获由位于棱镜110的架112上的一个或多个切割宝石的冠部和亭部发出的冷光的一个或多个图像。将所捕获的图像从图像捕获装置130传送到处理器140。
[0078]
在实施例中，处理器140可以对一个或多个冷光图像执行图像处理。例如，处理器140可以对石或宝石的亭部的仿射变换图像进行逆变换。处理器可以将经逆变换的亭部图像与在相同时间窗口中捕获的相同宝石的相应冠部图像配对。在同时对多个石或宝石成像的情况下，所成对的图像可以包括多个冠部和多个亭部。
[0079]
然后，可以经由颜色显示屏幕(本文中未示出)向用户显示经处理的图像，以用于比较和/或进一步分析。对通过使用相同装置在石或宝石的相同位置捕获的冠部和亭部冷光彩色图像的同时显示，使得用户能够并排直接比较两个图像。
[0080]
可选地或另外地，处理器140可以对所捕获的冷光图像执行图像分析，以便确定冠部图像和亭部图像的冷光颜色是否匹配。处理器140可以基于图像分析向用户提供关于冷光颜色是否匹配的听觉或视觉指示。
[0081]
可选地或另外地，处理器140可以对所捕获的冷光图像执行图像分析，以便生成冠部和亭部的冷光图像的蓝色/绿色像素比率。在实施例中，可以可选地经由显示屏以图形形式向用户呈现比率。在实施例中，处理器140可以基于图像分析向用户提供关于像素比率是否偏离或者像素比率的偏离程度的听觉或视觉指示。
[0082]
可选地，设备100可以被配置成进行多个激发脉冲并且在每个时间窗口内捕获多个冷光图像。可以组合这些图像以产生复合冷光图像。设备100可以被配置成使得捕获来自不同时间窗口的冷光标记。在wo2017/001835中描述了示例性冷光标记和相关联的时间窗口。
[0083]
在设备100的替代实施例中(本文中未示出)，可以省略挡板，并且可以可选地通过两个或更多个uv源顺序地照射亭部和冠部。
[0084]
如上所述的具有或不具有挡板的设备100可以被结合到常规深uv成像仪器(诸如
synthdetect)中。
[0085]
将理解的是，上述棱镜可以具有替代配置。例如，如下所讨论的，可以省略柱部分。
[0086]
用于确定标准纯度的cvd层是否存在于切割和抛光的石或宝石的冠部或亭部中的替代设备(本文中未示出)可以包括折反射系统，而不是上述的阶梯式棱镜。在这种情况下，将需要“翻转”石或宝石，以便单独地捕获冠部和亭部的冷光图像(即，使石或宝石旋转180
°
)。还将需要使用重聚焦机构在捕获其间对图像捕获装置进行重聚焦。“翻转”和/或重聚焦可以手动执行或者可以通过旋转机构自动执行。可以通过将石或宝石镶嵌在可以相对于图像捕获装置升高和下降的平台上来实现重聚焦。
[0087]
作为另一替代方案，可以使用简单的棱镜(即，没有柱116和凹部118)。图7中所示的其余元件可以留在原位，但是由于石或宝石发出的光具有不同的光路长度，因此需要在捕获冠部和亭部的图像其间重聚焦图像捕获装置。
[0088]
另外地(本文中未示出)，样品可以从亭部被照射并且从冠部冷光成像(反之亦然)，并且可以用两个光源和两个成像装置进行，从而不需要可移动的挡板和uv级石英棱镜。
[0089]
将理解的是，本文描述的方法不是相互排斥的，而是可以组合执行。
[0090]
如本文所使用的，天然被定义为来自然界的仅由通过地质过程产生的钻石或其他宝石组成的石。如本文所定义的，术语天然指示石或材料不是合成的。
[0091]
如本文所使用的，合成被定义为仅由通过人工或工业过程(诸如化学气相沉积(cvd)或高压高温(hpht)工艺)产生的钻石或其他宝石组成的人造石或材料。
[0092]
如本文所使用的，使用标准钻石分类系统来定义类型，所述标准钻石分类系统基于钻石的物理和化学性质来分类钻石(例如ia型、iib型等)。
[0093]
如本文所使用的，荧光是一种被表征为仅当进行紫外线激发时产生的冷光。磷光是一种一旦去除激发，会保留但是发生衰减的冷光。
[0094]
本文描述的图像是可见的冷光的实际彩色图像，而不是光谱图像或示出衰减时间的图像。