珍珠珠層厚度測(cè)量方法探討與實(shí)踐

1、珍珠珠層厚度測(cè)量方法探討與實(shí)踐摘要:國(guó)家為養(yǎng)殖珍珠的生產(chǎn)、貿(mào)易、質(zhì)量評(píng)價(jià)等活動(dòng)制定了珍珠分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，其上標(biāo)明的珠層厚度測(cè)量方法在實(shí)際操作中可能會(huì)出現(xiàn)有損作業(yè)。本文闡述了在珍珠厚度檢測(cè)方面，旨在為珍珠分級(jí)提供行之有效的數(shù)據(jù)特征。關(guān)鍵詞:珍珠珍珠分級(jí)珠層厚度Abstractsnordertostatefortheproductionofculturedpearl,thetradeofpearlandthequalityevaluation,Culturedpearlgradingnationalstandardshasbeendraught,themeasuringmethodsofnacret

2、hicknesscanbeharmful.Thispaperexpoundsusingundamagednacredetectortoprovideeffectivedata.1珍珠的結(jié)構(gòu)構(gòu)造珍珠這種古老的有機(jī)寶石，產(chǎn)自珍珠貝類和珠母貝類軟體動(dòng)物體內(nèi)，由于內(nèi)分泌作用而生成的含碳酸鈣與有機(jī)質(zhì)的具有同心環(huán)狀結(jié)構(gòu)的珠粒1。1.1有核珍珠的結(jié)構(gòu)珍珠的最內(nèi)層為珠核。珍珠的次內(nèi)層為不定形基質(zhì)層，一般緊貼于珠核表面。珍珠的次外層為碳酸鈣棱柱晶體層，此處碳酸鈣常以方解石形式出現(xiàn)1。珍珠的最外層為文石珍珠層，為珍珠的主要成分，這部分直接決定珍珠的品質(zhì)2。珍珠還有一層近似透明的表層。1.2無(wú)核珍珠的結(jié)構(gòu)淡水養(yǎng)殖珍

3、珠不像有核珍珠的結(jié)構(gòu)那樣在中間有一顆大的珠核，珠核外為珍珠層，而是通過(guò)殼角蛋白和珍珠層粘合構(gòu)成，優(yōu)質(zhì)的淡水養(yǎng)殖珍珠自接近圓心的CaC03的層狀結(jié)晶呈同心圓環(huán)狀。2珍珠珠層厚度無(wú)損檢測(cè)珍珠分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)未經(jīng)過(guò)輻照、染色等處理的養(yǎng)殖珍珠及天然珍珠進(jìn)行分級(jí)，其中在珠層厚度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)方面，珍珠分級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)上標(biāo)明的關(guān)于測(cè)量珍珠珠層厚的方法中的直接測(cè)量法即仲裁法，方法原理為把切割制備好的被檢樣品置于測(cè)量顯微鏡下，測(cè)量珠層厚度，這就是有損檢測(cè)3,只能對(duì)已經(jīng)拋開(kāi)或者可以拋開(kāi)的珍珠進(jìn)行檢測(cè),故此法不適用于大部分的珍珠商貿(mào)；故本文重點(diǎn)闡述的珠層無(wú)損檢測(cè)方法。筆者針對(duì)這一問(wèn)題前往廣西北海市質(zhì)監(jiān)局國(guó)家珍珠及珍珠制品質(zhì)量

4、監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行調(diào)查研究，該中心現(xiàn)有兩臺(tái)不同工作原理的珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀，分別是View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀及OSG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀。View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀為該中心自主研制開(kāi)發(fā)的中國(guó)第一臺(tái)珠層測(cè)厚儀，可以通過(guò)X光測(cè)定珍珠的珠層厚度，結(jié)束了無(wú)儀器可測(cè)珠層厚度的歷史。這臺(tái)儀器在幾分鐘內(nèi)便可檢測(cè)珠層的厚度，從而辨別珍珠的品質(zhì)。View-X系列X光機(jī)操作原理是采用X射線透過(guò)被觀測(cè)物品，通過(guò)增強(qiáng)屏和CCD圖像傳感器，在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示出被測(cè)物品的輪廓，測(cè)定珍珠內(nèi)核和外徑，可根據(jù)需要對(duì)珍珠圓周進(jìn)行點(diǎn)定位，最多可達(dá)360個(gè)點(diǎn)定位，配合圖像測(cè)量處理軟件，即可測(cè)量物品的尺寸或位置關(guān)系。

5、View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀的的優(yōu)點(diǎn)在于可以掃描整顆珍珠。不足之處在于部分海水養(yǎng)殖珠層較薄，有機(jī)質(zhì)較少樣品不能很好分辨出珠層與珠核分界線，無(wú)法計(jì)算珠層厚度，儀器對(duì)淡水養(yǎng)殖珍珠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有一定的分辨能力，但不是很理想。另外由于X射線的性質(zhì)，測(cè)量人員在測(cè)量時(shí)應(yīng)做好防護(hù)措施，另外不宜長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量。OSG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀(Non-invasiveOpticalSectionforGems)為全世界第一臺(tái)近紅外光珍珠珠層無(wú)損成像儀，利用低功率近紅外光對(duì)珍珠無(wú)損成像，照射到樣品的光功率僅1mW2mW,波長(zhǎng)為1.3卩無(wú)放射性，對(duì)檢測(cè)工作者和珍珠樣品完全無(wú)損傷，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室無(wú)需放射性屏蔽，不會(huì)對(duì)工

6、作人員產(chǎn)生潛在的X線放射性危害。OSG-1000采用了創(chuàng)新的非接觸式背向散射成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單珠檢測(cè)使用于半成品、成品珍珠首飾的測(cè)量成為可能；直觀的珍珠珠層圖像，準(zhǔn)確測(cè)量珍珠珠層厚度，分辨率可達(dá)0.03mm;成像檢測(cè)速度快，每個(gè)樣品僅用1s2s。OSG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀的優(yōu)點(diǎn)在于任何海水養(yǎng)殖珍珠均可快速測(cè)量出其珠層厚度，測(cè)量過(guò)程安全無(wú)輻射。不足之處在于繪制珍珠珠層厚度長(zhǎng)度直線是為手工繪制，存在誤差，另外不能像View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀那樣進(jìn)行360度全方位掃描，每次測(cè)量取兩個(gè)以上相互垂直的面上的點(diǎn)進(jìn)行掃描，只能得到估計(jì)值，不能體現(xiàn)整顆珍珠的真正珠層厚度。筆者對(duì)大量珍珠進(jìn)行了測(cè)量，現(xiàn)

7、列舉用兩臺(tái)儀器測(cè)量分析同一顆珍珠得到的資料如下。經(jīng)View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀掃描得到圖像后，用軟件計(jì)算時(shí)于360度圓周每1度取1點(diǎn)，即取360個(gè)測(cè)量點(diǎn)，排除10%的偏離點(diǎn)。5次外圓直徑數(shù)值分別為9.3797nm;9.3807nm;9.3790nm;9.3810nm;9.3802nm外圓直徑平均數(shù)值為9.3801nm。5次內(nèi)圓直徑數(shù)值分別為6.9220nm;6.9292nm;6.9194nm;6.9307nm;6.9213nm內(nèi)圓直徑平均數(shù)值為6.9245nm。珍珠珠層厚度計(jì)算方法為（外圓直徑-內(nèi)圓直徑）/2,計(jì)算結(jié)果為1.2278nm。經(jīng)0SG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀測(cè)得珍珠一個(gè)面上的珠層厚度為1199卩m另外兩次測(cè)得珍珠另外兩個(gè)面上的珠層厚度分別為1193z和1130am經(jīng)計(jì)算珍珠珠層厚度為1157卩r即1.157nm。OSG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)無(wú)法對(duì)珍珠進(jìn)行360度全方位掃描,故其實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行分級(jí)參考，但不能作為精密數(shù)據(jù)作為理論支持。3結(jié)語(yǔ)View-X珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀和OSG-1000珍珠珠層無(wú)損檢測(cè)儀兩臺(tái)儀器為珍珠珠層厚度的快速測(cè)量提供了實(shí)現(xiàn)的可能，為珍珠厚度分級(jí)指標(biāo)提供了強(qiáng)有力的理論支持，但兩臺(tái)各有優(yōu)勢(shì)及不足，測(cè)量同一珍珠時(shí)存在誤差，初步分析了誤差存在的原因