ДІАГНОСТИКА ДОРОГОЦІННОГО КАМІННЯ
Спеціалізована науково-дослідна лабораторія (далі – лабораторія) є структурним науковим підрозділом Державного гемологічного центру України (далі – ДГЦУ). Лабораторія ДГЦУ проводить наукові роботи по трьом основним напрямкам: дослідженню декоративного каміння, дорогоцінного каміння та алмазів. Вона складається з 4 співробітників – двох головних фахівців, одного провідного фахівця та керівника лабораторії.
Основними завданнями і функціями лабораторії є:
1. Проведення науково-технічної експертизи підвищеної складності з використанням високотехнологічного гемологічного обладнання облагородженого та штучного дорогоцінного каміння, дорогоцінного каміння органогенного утворення, напівдорогоцінного каміння в сировині та виробах, в тому числі мінеральних речовин, колекцій мінералів та гірських порід.
2. Проведення гемологічних досліджень, виконання інших робіт за розпорядженням уповноважених органів, пов'язаних із незалежною експертизою сировини i виробів з напiвдорогоцiнного та декоративного каміння (у тому числі гірських порід та мінеральних речовин, що можуть використовуватись як напівдорогоцінне і декоративне каміння), штучних аналогів природного каміння, матеріалів на його основі, колекцій мінералів.
3. Розроблення методичних рекомендацій щодо діагностики і експертизи підвищеної складності дорогоцінного каміння, дорогоцінного каміння органогенного утворення, напівдорогоцінного і декоративного каміння у вигляді сировини і готових виробів, їх штучних замінників.
4. Створення довідкової бази даних для аналізу дорогоцінного каміння, дорогоцінного каміння органогенного утворення, напівдорогоцінного і декоративного каміння та штучних замінників природного каміння.
5. Створення колекції зразків дорогоцінного каміння, дорогоцінного каміння органогенного утворення, напівдорогоцінного і декоративного каміння, а також їх штучних замінників.
6. Розроблення та підготовка до друку науково-методичних матеріалів та посібників, які використовують при проведенні навчальних курсів.
7. Збір та оброблення нової наукової інформації щодо гемологічної експертизи дорогоцінного каміння, дорогоцінного каміння органогенного утворення, напівдорогоцінного та декоративного каміння, імітацій і штучних замінників природного каміння.
8. Популяризація досягнень вітчизняної гемологічної науки в Україні та за її межами.
9. Обслуговування експертних потреб установ і організацій (незалежно від форми власності), а також населення на договірній основі та за тарифами, затвердженими Міністерством фінансів України.
Лабораторія постійно співпрацює з відділами ДГЦУ щодо всіх робіт за напрямками діяльності цих відділів (експертиза, наукові дослідження, створення технічних умов, освітня діяльність тощо).
За допомогою наявного у лабораторії високотехнологічного обладнання вирішуються важливі проблеми експертизи дорогоцінного каміння:
1) ІЧ-Фур'є спектрометр дозволяє визначити наявність елементів-домішок у алмазах та інших дорогоцінних каменях, що вказує на їх походження та можливість подальшого облагородження;
2) DiamondView дозволяє відрізняти природні та синтетичні алмази за допомогою короткохвильового УФ-випромінювання;
3) Спектрометр енергій рентгенівського випромінювання (РФА) дозволяє визначити елементний склад дорогоцінного каміння.
DiamondView
Компанія De Beers розробила нескладний, але ефективний прилад – DiamondViewTM, котрий дозволяє з високим ступенем достовірності відрізняти природні алмази від їх синтетичних аналогів.
DiamondViewTM – являє собою невеликий прилад розмірами 26х 24х 44 см та вагою 13 кг. Прилад дозволяє працювати з ювелірними вставками та виробами розміром від 0,05 до 10 карат. Прилад досить простий у використанні. Після відкриття дверцят зразок встановлюється в вакуумну чашу, де утримується за допомогою спеціального насосу. Після закриття дверцят, автоматично вмикається встановлена в приладі камера і ми можемо спостерігати зразок на екрані монітору.
За допомогою обертових ручок, які знаходяться в зовнішній частині приладу можна підстроювати зображення зразка в залежності від потреб оператора. Ручки дозволяють переміщувати зразок вертикально, горизонтально, обертати навколо своєї осі, підводити фокус.
В основу роботи приладу покладено опромінення зразка УФ хвилями з довжиною 225 нм (короткі хвилі). При опроміненні спостерігається флуоресценція досліджуваного зразка, автоматично фіксується фосфоресценція, стають помітні видимі структури росту, котрі відображають умови кристалізації алмазу.
Інфрачервоний спектрометр – прилад для фізико-хімічних досліджень, реєстрації і запису інфрачервоного спектра поглинання чи спектра пропускання речовин. Він складається з джерела інфрачервоного випромінювання, оптичної системи та електронної системи. Основною оптичною частиною ІЧ-Фур'є спектрометра є інтерферометр. На основі ІЧ-спектрів можна проводити якісний і кількісний аналіз речовини. Інфрачервона спектроскопія дозволяє отримувати спектри речовини в усіх її агрегатних станах. Інфрачервона спектроскопія відбивання використовується при дослідженні твердих тіл, особливо монокристалів. Для зразків із сильним поглинанням і поверхневих сполук розроблений так званий метод порушеного повного внутрішнього відбиття.
Дослідження дорогоцінного та напівдорогоцінного каміння в ДГЦУ проводилися за допомогою ІЧ-Фур'є спектрометра Thermo Nicolet 6700. Спектральний діапазон даного приладу 9600-375 см-1, з максимальною спектральною роздільною здатністю 0,125 см-1. Перехід у роботі між різними областями оптичного спектра при цьому виконується автоматично за допомогою програмного забезпечення. Прилад має єдине кюветне відділення для роботи як у середній, так і у ближній ІЧ-області оптичного спектра. Розподільна здатність: не гірше 1,0 см-1. Спектрометр обладнаний детектором DTGS. Оптичні компоненти представлені джерелом випромінення, детектором, дзеркалами, лазером.
За допомогою ІЧ-Фур'є спектрометру було проаналізовано близько 1000 зразків дорогоцінного та напівдорогоцінного каміння з колекції ДГЦУ, а також зразки надані сторонніми організаціями та приватними особами.
За результатами досліджень дорогоцінного каміння за допомогою ІЧ-Фур'є спектрометру опубліковані наукові праці, в яких обґрунтовується можливість використання інфрачервоної спектроскопії для виявлення генезису аметистів, для виявлення ознак облагородження в природних смарагдах, для діагностики облагороджених рубінів, а також можливість використання інфрачервоної спектроскопії для діагностики природних алмазів, облагороджених алмазів та речовин, які найбільш часто використовуються в якості їх імітацій.
Діагностика дорогоцінних каменів за допомогою спектрометра енергій рентгенівського випромінення СЕР-01 базується на визначенні якісного та кількісного елементного складу речовини за допомогою рентгенфлуоресцентного аналізу (РФА).
Рентгенофлуоресцентний аналіз (РФА) є одним із сучасних фізичних методів вимірювань і широко використовується для якісного, напівкількісного і кількісного визначення елементного складу речовин. Серед розмаїття методів його відрізняють універсальність, експресність, достовірність і цілий набір інших унікальних споживчих якостей, які обумовлюють широке поширення методу в практиці аналітичних лабораторій.
Одним з основних переваг методу є його неруйнівна сутність. Це дозволяє застосовувати РФА в комплексних послідовних вимірах в поєднанні з іншими фізико-хімічними методами, що підвищує достовірність отриманих результатів. Підготовка зразків для вимірів також досить проста, а в деяких випадках взагалі може бути відсутнім. Вимірювані речовини можуть перебувати в різних агрегатних станах (тверді зразки, порошки, рідини, гази).
В Державному гемологічному центрі України для виявлення діагностичних ознак тих чи інших дорогоцінних каменів використовують спектрометр ElvaX. За допомогою спетрометра ElvaX можливо виявляти елементи в діапазоні від хлору до урану.
ДІАГНОСТИКА ДЕКОРАТИВНОГО КАМІННЯ
Експертна діяльність:
− ідентифікація видів та торгових марок декоративного каміння за допомогою матеріальних та математичних еталонів;
− мікроскопічні дослідження зразків декоративного каміння щодо наявності шкідливих мінералів (сульфіди, гіпс, оксиди та гідроксиди заліза тощо);
− кваліметрична оцінка пошкоджень та стану збереженості виробів з декоративного каміння;
− визначення фізико-механічних властивостей декоративного каміння (міцність на стиск та злам, морозостійкість, пористість, водопоглинання, ударостійкість);
− визначення тріщинуватості виробів з декоративного каміння ультразвуковим методом;
− кількісна оцінка блиску поверхні виробів з декоративного каміння (з кутами падіння світла 20°, 60° та 85°);
− визначення декоративності;
− визначення радіоактивності;
− консультації щодо використання різних типів декоративного каміння, оцінка його споживчих характеристик.
Наукова діяльність: лабораторія спеціалізується на дослідженнях стійкості декоративного каміння при його експлуатації в екологічних умовах сучасних міст та проводить наукові дослідження за науково-дослідною темою «Дослідження впливу процесів вивітрювання на збереженість архітектурних пам'яток з природного каміння України».
Освітня діяльність: забезпечення проведення лабораторних та практичних занять з курсу «Атестація та експертна оцінка декоративного каміння».
Контактуйте:
belevtsev@gems.org.ua
тел.: 492-93-23
