[发明专利]一种基于拉曼光谱的钻石快速检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于拉曼光谱的钻石快速检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，将钻石样品放到扫描区进行一维码扫描及拍照；将钻石样品放入钻石样品采集固定装置中，钻石样品定位到钻石定位孔；

步骤2，激光通过光谱仪的物镜照射到钻石样品，钻石样品的分子结构信息以拉曼光谱图的方式反馈到测试计算机中；

步骤3，测试计算机对拉曼光谱图进行分析判断，得出是否为钻石的测试结果，测试判断过程为：拉曼光谱图在1331cm^-1处寻找钻石的特征峰，如果该1331cm^-1处不存在特征峰，则此钻石样品不是钻石；如果存在特征峰，对特征峰进行平滑光谱，去除特征峰的非特征干扰，然后对去除干扰后的特征峰进行全谱寻峰；如果存在特征峰，则为非天然钻石，如果不存在特征峰，则为天然钻石。

2.根据权利要求1所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测方法，其特征在于：所述对特征峰进行平滑光谱包括对特征峰进行平滑和滤波，滤波时根据钻石样品的半峰宽选择滤波窗口宽度。

3.一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：包括钻石样品采集固定装置，光谱仪和扫描平台；钻石样品采集固定装置为金属制造；钻石样品采集固定装置为一个圆柱形的外壳，顶部设有钻石样品固定装置盖，形成了完全避光的暗室环境；钻石样品固定装置在圆柱顶部内置一个和圆柱顶面半径一致的倒置圆锥体，圆锥体顶点开孔，为钻石定位孔，钻石定位孔处可固定钻石；光谱仪发出的激光照射到钻石样品，扫描平台对钻石样品进行扫描和拍照，钻石样品的分子结构信息以拉曼光谱图的方式反馈到测试计算机上，测试计算机对拉曼光谱图进行分析判断，得出是否为钻石的测试结果。

4.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述测试计算机对拉曼光谱图进行分析判断，得出是否为钻石的测试结果的过程为：拉曼光谱图在1331cm^-1处寻找钻石的特征峰，如果该1331cm^-1处不存在特征峰，则此钻石样品不是钻石；如果存在特征峰，对特征峰进行平滑光谱，去除特征峰的非特征干扰，然后对去除干扰后的特征峰进行全谱寻峰；如果存在特征峰，则为非天然钻石，如果不存在特征峰，则为天然钻石。

5.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述对特征峰进行平滑光谱包括对特征峰进行平滑和滤波，滤波时根据钻石样品的半峰宽选择滤波窗口宽度。

6.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述钻石定位孔能够放置各种粒径的钻石，包括目前检测方法贫乏的最小粒径的钻石，另外口径的大小也根据钻石粒径大小进行定制；钻石定位孔的位置保证了激光发射出来能对焦到钻石上。

7.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述光谱仪包括激光器、反射镜、物镜、滤光镜、光栅、CCD和控制电路；由激光器发射激光束，在反射镜处反射至物镜，激光束由物镜聚焦至钻石样品处，由激光引发的拉曼光散射效应发生，并散射出基于激光本征特点的光谱信息，一部分散射光由物镜收集到，并沿回路聚集，这部分散射光透过反射镜，经过滤波镜滤除激光本征光后到达透射式光栅，此部分光谱为所需要的拉曼光谱；光栅将拉曼光谱按照光谱波长顺序分散至CCD表面，CCD按照每个像素点的光强，产生电信号；控制电路发出指令，将电信号存储并发送至控制电路里的处理器，至此钻石快速检测装置将待测样品的拉曼光谱取得，此拉曼光谱是待测样品激光点上的化学分子成分的唯一拉曼光谱信号，可以用做物质鉴别的用途。

8.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述扫描平台包括对钻石样品进行一维码扫描的装置和对钻石进行拍照的装置。

9.根据权利要求3所述的一种基于拉曼光谱的钻石快速检测装置，其特征在于：所述测试计算机为PC机。