針對常規(guī)珍珠檢測方法需要檢測者具有豐富的經(jīng)驗、樣品預(yù)處理、破壞樣品、檢測時間長等問題,設(shè)計了一種基于X射線透射成像及熒光雙模式的珍珠檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先通過在X射線透射成像系統(tǒng)上加入測厚系統(tǒng),引入樣品厚度進行修正,可以計算X射線在物質(zhì)中的衰減系數(shù),這就使得對于X射線吸收相同,厚度不同,衰減系數(shù)相近的樣品也可以分辨出來,提高了成像系統(tǒng)的分辨,通過大量樣品的測量建立衰減系數(shù)閾值數(shù)據(jù)庫,根據(jù)衰減系數(shù)與閾值的對比,實現(xiàn)不同仿珍珠之間、珍珠與仿珍珠之間的鑒別;然后利用衰減系數(shù)相近的淡水和海水珍珠Ca元素含量遠大于Sr元素,且淡水和海水珍珠中Sr含量不同,可以使用Sr和Ca元素含量的比值不同來區(qū)分淡水和海水珍珠,因此引入X射線熒光分析系統(tǒng)測量淡水和海水珍珠中Sr和Ca的熒光強度比,通過大量樣品測量計算區(qū)分淡水和海水珍珠的熒光強度比的閾值,根據(jù)測量值和閾值的對比,從而進行淡水和海水珍珠的鑒別。引入測厚系統(tǒng)的X射線透射成像系統(tǒng)和X射線熒光檢測系統(tǒng)協(xié)同運行,構(gòu)成了鑒定珍珠的雙模式系統(tǒng)。實驗結(jié)果證明:該雙模式系統(tǒng)可以在不破壞樣品的前提下對不同仿珍珠之間、珍珠與仿珍珠、淡水與海水珍珠之間進行鑒別。該雙模式檢... 

【文章來源】：光譜學與光譜分析. 2020,40(12)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

X射線熒光及透射成像雙模式系統(tǒng)

為保證X射線透射成像和熒光分析雙系統(tǒng)的協(xié)同工作, 設(shè)計出了一套雙模式系統(tǒng)程序(圖2), 使用X射線透射成像系統(tǒng)配合測距系統(tǒng)可以獲取樣品的衰減系數(shù), 通過衰減系數(shù)與閾值的對比實現(xiàn)區(qū)分仿珍珠和珍珠樣品, 如系統(tǒng)判斷為仿珍珠, 則不再對X射線熒光數(shù)據(jù)進行處理, 檢測結(jié)束。 對于判斷為珍珠的樣品, 系統(tǒng)進一步計算X射線熒光的強度比, 對待測珍珠做淡水珍珠或海水珍珠的判斷, 檢測結(jié)束。2.3 測定閾值

由于珍珠中Ca的含量遠遠大于Sr的含量, 為了便于觀察, 取縱坐標為歸一化熒光強度的對數(shù)值, 圖4是淡水珍珠對應(yīng)的熒光譜圖, 熒光中Ca, Sr和Mn元素的熒光強度明顯, 圖5是海水珍珠的熒光譜圖, 海水珍珠中Ca和Sr的含量明顯, 海水珍珠中Sr的熒光強度要高于淡水珍珠, 淡水珍珠中Mn的含量則遠遠高于淡水珍珠, 這是由于淡水珍珠和海水珍珠生長的水化環(huán)境不同所造成的。 在所檢測的樣品中, 大多數(shù)的淡水珍珠樣品中可以檢測到Mn的熒光, 但有少量淡水珍珠Mn的熒光峰不明顯, 因此單純使用Mn的熒光強度進行鑒別淡水和海水珍珠存在一定的偏差。表2 樣品的平均衰減系數(shù)Table 2 Average attenuation coefficient of samples No. Sample Diameter/mm μeq/cm-1 Sr-Kα/Ca-Kα A Black freshwater pearl 7.4 6.961 3 0.777 6 B Black freshwater pearl 5.4 6.951 3 0.739 2 C Pink freshwater pearl 9.8 6.581 5 0.604 2 D Pink freshwater pearl 7.9 6.254 1 0.842 2 E White freshwater pearl 8.0 5.951 3 0.842 2 F Black seawater pearl 8.1 6.953 2 1.371 3 G Black seawates pearl 8.8 6.408 1 1.398 0 H Yellow seawater pearl 7.5 6.074 6 1.242 3 I Yellow seawater pearl 6.9 6.581 6 1.472 5 J White seawater pearl 8.0 6.252 3 1.280 0 K Glass Pearl (hole) 8.0 3.848 8 - L Glass Pearl (hole) 8.0 3.952 3 - M Glass Pearl (hole) 8.1 3.925 9 - N Shell Pearl (hole) 7.2 7.875 3 - O Shell Pearl (hole) 6.4 7.836 5 - P ABS Pearl (hole) 7.5 1.920 4 - Q ABS Pearl (hole) 8.0 1.898 6 - R ABS Pearl (hole) 6.0 1.937 8 - S PMMA Pearl (hole) 7.8 2.668 9 - T PMMA Pearl (hole) 7.9 2.675 8 - U PMMA Pearl (hole) 6.0 2.710 6 - V Roman Pearl (alabaster) 8.1 4.896 8 - W Roman Pearl (alabaster) 8.0 4.865 3 - X Roman Pearl (alabaster) 8.0 4.879 9 -

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3572372