[发明专利]一种珠宝内部结构检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触型珠宝内部结构检测装置。

背景技术

对珠宝内部结构，特别是对不透明或半透明的珠宝的内部结构的检测方法一直是珠宝检测领域内一个亟待解决的问题。现有技术中的珠宝内部结构检测方法一般有如比较法、x射线照射法为代表的间接检测法，和以仲裁法为代表的直接测量法。例如，在对珍珠的珠层厚度检测中，根据养殖珍珠分级国家标准GB/T18781-2002，养殖珍珠按珠层厚度分为特厚、厚、中、薄、极薄五个等级，珠层厚度的测量方法主要有下面三种：一、比较法，其原理为：利用一套己知珠层厚度的标准样品，采用强光照明灯或光纤灯照明，在10倍放大镜或宝石显微镜下，将被检样品与标准样品比较，确定被检样品的珠层厚度级别。二、X射线照相法。利用一套己知珠层厚度的标准样品，将被测样品与标准样品同时放入X光机照相台上，拍摄X射线透视比对照片，在照片上比较和确定被测样品的珠层厚度。三、直接测量法(仲裁法)，将被检样品从中间剖开、磨平，用测量显微镜测量珠层厚度，至少测量珍珠层的三个最大厚度和三个最小厚度，并取其平均值，确定珠层厚度级别。

上述技术中，方法一和方法二属于间接测量，无法得到珠层厚度的准确值。而方法三则属于破坏性测量，必需把检测样品破坏。

可以看出，现有技术中还没有一种直接的、不对珠宝进行破坏的非接触型测量方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种珠宝内部结构检测装置，旨在实现对珠宝进行直接的且不对珠宝进行破坏的非接触型测量。

本发明是这样实现的，一种珠宝内部结构检测装置，包括光源组件、分光器、参考臂反射镜、光电探测器、信号处理分析器、参考臂反射镜扫描装置以及样器臂光束扫描装置，其中，参考臂反射镜固定在可往复移动的参考臂反射镜扫描装置上，光源组件与分光器输入端之间、分光器两个输出端与参考臂反射镜和待测珠宝之间、分光器的干涉光输出端与光电探测器之间均采用光学连接，光电探测器输出端连接电信号处理分析器；

所述光源组件发出的光通过所述分光器分为参考臂光束和样品臂光束两束，其中，参考臂光束射向所述参考臂反射镜，样品臂光束射向待测珠宝；当所述参考臂反射镜扫描时，产生光程变化并调制，从珠宝内部不同深度处的背向散射光和来自所述参考臂反射镜的反射光返回到所述分光器处叠加发生干涉，产生干涉光信号；所述的干涉光信号从所述分光器射出后由所述光电探测器接收，并转换成干涉光电信号；所述信号处理分析器接收所述的干涉光电信号，经放大、处理得到珠宝内部纵深方向的一维反射光强信号；所述样器臂光束扫描装置对珠宝扫描后得到珠层二维图像。

本发明利用光学干涉原理，将很弱的珠宝内部结构的背向散射光与较强的参考光产生干涉，通过探测干涉光信号来探测珠宝内部的结构，大大提高了检测信噪比和灵敏度。整个检测过程利用光学方法对珠宝内部成像实现，是一种非接触、无损伤、高分辨率的检测技术。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为本发明珠宝内部结构检测装置实施例示意图；

图3为图2实施例中信号处理分析器原理框图；

图4为图2实施例中得到珍珠珠层图像。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中的珠宝内部结构的检测方法中各步骤可以通过以下方式实现。构建一个光学Michelson干涉仪：光源发出的光通过分光器分为参考臂光束和样品臂光束两束，其中，参考臂光束射向反射镜，样品臂光束射向待测珠宝；当参考臂反射镜扫描时，产生光程变化并调制，从珠宝内部不同深度处的背向散射光和来自参考臂反射镜的反射光返回到分光器处叠加发生干涉，产生干涉光信号；所述的干涉光信号从分光器射出后由光电探测器接收，并转换成干涉光电信号；信号处理分析器接收所述的干涉光电信号，经放大、处理，可以得到珠宝内部纵深方向的一维反射光强信号，进而得到珠宝内部结构。样器臂光束扫描待测珠宝后可以得到直观的二维珠宝内部光学切片图像。

本发明中的珠宝内部结构的检测装置可以通过以下具体实施方式实现。