Аппарат и способ для сортировки драгоценных камней - RU2019122060A

1. Аппарат для сортировки драгоценных камней из партии драгоценных камней, содержащий:

один или более пунктов измерения, каждый из которых содержит по меньшей мере одно измерительное устройство, выполненное с возможностью измерения одного или более свойств драгоценного камня;

подвижную поверхность, выполненную с возможностью непрерывного движения, для удержания на ней драгоценных камней и транспортировки драгоценных камней к одному или более пунктам измерения;

разделяющее устройство для разделения драгоценных камней друг от друга в процессе их транспортировки на указанной подвижной поверхности к одному или более пунктам измерения;

триггер местоположения, содержащий датчик, расположенный в местоположении датчика, для идентификации момента прохождения драгоценного камня через местоположение датчика, и

контроллер для приема сигнала от триггера местоположения, регистрации положения подвижной поверхности при приеме сигнала и отслеживания последующего местоположения драгоценного камня путем мониторинга движения подвижной поверхности, так чтобы измерение одного или более свойств каждого драгоценного камня могло коррелировать с местоположением соответствующего драгоценного камня на подвижной поверхности.

2. Аппарат по п. 1, дополнительно содержащий ориентирующее устройство для ориентирования драгоценных камней в процессе их транспортировки к разделяющему устройству, так чтобы драгоценные камни были ориентированы в их наиболее стабильную конфигурацию перед разделением одного от другого.

3. Аппарат по п. 1 или 2, в котором каждое измерительное устройство выполнено с возможностью измерения одного или более свойств драгоценного камня при его продвижении через пункт измерения на подвижной поверхности.

4. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором разделяющее устройство содержит набор кулачковых поверхностей, расположенных на малом расстоянии над подвижной поверхностью, при этом каждая кулачковая поверхность расположена под углом к направлению перемещения подвижной поверхности, так что предусмотрена возможность последовательного отодвигания драгоценных камней от их начальной линии перемещения последовательными кулачками из набора.

5. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором подвижная поверхность представляет собой вращающийся диск.

6. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, в котором подвижная поверхность имеет темную поверхность.

7. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащий множество пунктов выдачи, каждый из которых содержит накопительный контейнер и ассоциированный с ним диспенсирующий механизм.

8. Аппарат по п. 7, в котором указанный диспенсирующий механизм содержит толкатель или гребенчатое колесо из пенопласта.

9. Аппарат по любому из пп. 2-8, в котором ориентирующее устройство содержит пару противолежащих параллельных вертикальных стенок, которые образуют, по существу, полукруглый канал, причем предусмотрена возможность приведения пары стенок в осциллирующее движение осциллятором так, чтобы центральный участок пары стенок осциллировал в направлении, по существу, поперечном к направлению перемещения драгоценных камней.

10. Аппарат по любому из предыдущих пунктов, содержащий два пункта измерения.

11. Аппарат по п. 10, в котором первый пункт измерения содержит первое измерительное устройство, выполненное с возможностью измерения люминесценции, испускаемой драгоценными камнями после возбуждения посредством источника УФ излучения.

12. Аппарат по п. 11, в котором первое измерительное устройство выполнено с возможностью измерения люминесценции во множестве различных временных окон после импульса возбуждения, сформированного источником УФ излучения.

13. Аппарат по п. 12, в котором различные временные окна включают в себя одно или несколько из следующих окон:

окно, синхронизированное с началом и концом импульса, для обеспечения возможности измерения флуоресценции;

окно, открывающееся в конце импульса и закрывающееся примерно через 80 мс, для обеспечения возможности измерения быстрой фосфоресценции и

окно, открывающееся примерно через 80 мс после окончания импульса и закрывающееся до начала следующего импульса, для обеспечения возможности измерения медленной фосфоресценции.

14. Аппарат по любому из пп. 11-13, в котором первое измерительное устройство выполнено с возможностью измерения длины волны люминесценции.

15. Аппарат по любому из пп. 11-14, в котором второй пункт измерения содержит измерительное устройство, выполненное с возможностью измерения фотолюминесценции, излучаемой драгоценными камнями, после лазерного возбуждения.

16. Аппарат по любому из пп. 5-15, дополнительно содержащий бункер, выполненный с возможностью приема и доставки партии драгоценных камней на поверхность вращающегося диска.

17. Аппарат по любому из пп. 5-16, в котором предусмотрена возможность доставки драгоценных камней на внутреннюю область вращающегося диска и их последующей подачи, в зависимости от их измеренных свойств, в соответствующий накопительный контейнер, расположенный рядом с наружной областью вращающегося диска.

18. Способ сортировки драгоценных камней из партии драгоценных камней, содержащий шаги:

транспортируют драгоценные камни к одному или более пунктам измерения на непрерывно движущейся подвижной поверхности;

осуществляют разделение драгоценных камней друг от друга в процессе их транспортировки на указанной подвижной поверхности к одному или более пунктам измерения;

после того как драгоценные камни разделены, идентифицируют каждый момент, в который драгоценный камень проходит через местоположение датчика, ассоциируют указанный драгоценный камень с положением подвижной поверхности в указанный момент и отслеживают последующее местоположение драгоценного камня путем мониторинга движения подвижной поверхности;

измеряют одно или более свойств драгоценного камня на одном или более пунктах измерения и

устанавливают корреляцию каждого измерения одного или более свойств каждого драгоценного камня с местоположением соответствующего драгоценного камня на подвижной поверхности.

19. Способ по п. 18, в котором одно или более свойств содержит один или более специфичных маркеров в люминесцентных и/или фотолюминесцентных свойствах драгоценного камня.

20. Способ по п. 19, в котором единственным или одним из нескольких специфичных маркеров является маркер быстрой синей фосфоресценции, соответствующий люминесценции в полосе длин волн с пиковой длиной волны примерно 450 нм и временем затухания менее, чем примерно 80 мс, при этом тестирование на присутствие маркера быстрой синей фосфоресценции включает в себя тестирование во временном окне, открывающемся при окончании или после окончания импульса возбуждения и закрывающемся примерно через 80 мс после окончания ассоциированного импульса возбуждения, на присутствие полосы люминесценции с пиковой длиной волны примерно 450 нм.

21. Способ по п. 19 или 20, в котором единственным или одним из нескольких маркеров является маркер медленной бирюзовой фосфоресценции, соответствующий люминесценции с пиковой длиной волны примерно 480 нм и временем затухания, превышающим 80 мс, причем тестирование на присутствие маркера медленной бирюзовой фосфоресценции включает в себя тестирование во временном окне, открывающемся примерно через 80 мс после окончания ассоциированного импульса возбуждения, на присутствие полосы люминесценции, центрированной вокруг 480 нм, причем опционально временное окно закрывают примерно через 500 мс после окончания ассоциированного импульса возбуждения.

22. Способ по любому из пп. 19-21, в котором единственным или одним из нескольких маркеров является маркер слабой зеленой флуоресценции, имеющий длину волны примерно 510 нм, причем тестирование на присутствие маркера слабой зеленой флуоресценции может предусматривать тестирование во временном окне, синхронизированном с импульсом возбуждения.

23. Способ по любому из пп. 19-22, в котором единственным или одним из нескольких маркеров является одиночная рамановская линия, центрированная вокруг 1332 см^-1, в спектре фотолюминесценции драгоценного камня.

24. Способ по п. 23, в котором идентифицируют камень как имитацию, если отсутствует рамановская линия на 1332 см^-1.

25. Способ по любому из пп. 19-24, в котором идентифицируют камень как природный алмаз, если:

присутствует рамановская линия на 1332 см^-1, и присутствует маркер быстрой синей фосфоресценции; или

отсутствует маркер быстрой синей фосфоресценции, присутствует маркер медленной бирюзовой фосфоресценции, отсутствует слабая зеленая флуоресценция, и присутствует маркер фотолюминесценции на 787 нм без более интенсивной линии на 793 нм; или

отсутствуют маркер быстрой синей фосфоресценции и маркер медленной бирюзовой фосфоресценции, и присутствует маркер фотолюминесценции на 787 нм.

26. Способ по любому из пп. 19-25, в котором идентифицируют камень как синтетический НРНТ-алмаз, если присутствует рамановская линия на 1332 см^-1, отсутствует маркер быстрой синей фосфоресценции, и присутствуют маркер медленной бирюзовой фосфоресценции и слабой зеленой флуоресценции.

27. Способ по любому из пп. 19-26, в котором назначают для камня дальнейшие тесты, если:

присутствует рамановская линия на 1332 см^-1; и

отсутствует маркер быстрой синей фосфоресценции, присутствует маркер медленной бирюзовой фосфоресценции, и отсутствуют маркер слабой зеленой флуоресценции и маркер фотолюминесценции на 787 нм; или

отсутствуют маркер быстрой синей фосфоресценции, маркер медленной бирюзовой фосфоресценции и маркер фотолюминесценции на 787 нм.