Các thiết bị cao cấp giám định đá trên thế giới

LA-ICP-MS (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)

Phương pháp này được sử dụng để phân tích thành phần định lượng và định tính bằng cách đo mức độ tập trung khối lượng của vật chất. Phân tích định tính và định lượng các thành phần nhẹ như Berilyum có trong  Sapphire xử lý nhiệt theo quy trình mới. 

Laser Tomograph

Phương pháp chụp cắt lớp bằng laser nhằm quan sát cấu trúc tinh thể. Có thể nhận diện được các cấu trúc rất nhỏ và các khuyết tật bên trong viên đá quý  bằng các ảnh quét hoặc ảnh phát quang bằng cách quét tia laser hẹp (tia laser argon bước sóng 488nm). Kỹ thuật phân tích này được công nhận cao trên thế giới như là một kỹ thuật duy nhất hiệu quả để phát hiện nguồn gốc thành tạo hoặc quá trình xử lý nhiệt của ruby sapphire và nguồn gốc thạch anh.

LIBS (Laser Induced Breakdown Spectrometry)

Khi tia laser hồng ngoại chiếu lên bề mặt mẫu vật rắn, nhiệt độ bề mặt bị đốt nóng nhanh chóng và hoá hơi, khí hơi này (các phân tử khí) trở thành trạng thái kích thích điện tử. Khi xung laser suy giảm các điện tử bị kích thích này toả ra ánh sáng có đặc điểm bước sóng phân biệt với các nguyên tố khác khi chúng nhảy xuống mức năng lượng thấp hơn Mặc dù giới hạn nhận biết của chúng không thấp như phương pháp LA-ICP-MS, nó có độ nhạy cao (1ppm) đối với Be. Với khả năng tuyệt vời như vậy nó được sử dụng rất hiệu quả trong nhận biết corundum xử lý nhiệt khuyếch tán Be. 

Raman spectroscope

Quét tia Raman được sử dụng  để xác định vật chất hoặc phân tích cấu trúc phân tử. Trong lĩnh vực ngọc học, phương pháp này được kỳ vọng trong nghiên cứu bao thể đá quý, bằng cách sử dụng năng lượng chuyển đổi cao trong khong gian của laser. Phổ Raman được sử dụng để phân tích mẫu trong phạm vi định sẵn hoặc kích thước cỡ vài micrometer, để xác định bao thể trong đá quý. Khi phát huỳnh quang là yếu tố nhận biết như trong kim cương thì kỹ thuật này được sử dụng như là sự phân tích ảnh phát quang. Phương pháp ảnh phát quang hiện nay là cách hiệu quả nhất để nhận biết kim cương xử lý HPHT.

Cathod Luminescene Equipment

Đây là thiết bị để quan sát hiện tượng phát quang của đá quý khi chiếu tia electron, hiện tượng đó gọi là phát quang âm cực. Kim cương đều phát quang dưới ánh sáng cực tím, nhưng phát quang âm cực của mỗi viên kim cương thể hiện một kiểu duy nhất tùy theo sự khác nhau về chi tiết và cường độ, điều này có ý nghĩa hiệu quả nhất trong việc phân biệt từng viên và xác định đá tổng hợp. Đặc biệt đá tự nhiên thể hiện ảnh phát quang riêng biệt phản ánh quá trình thành tạo của chúng, điều này sẽ không bao giờ thấy được ở các viên khác. Tương tự như vân tay của con người, bằng đặc tính này vân tay của kim cương có thể là một lai lịch của viên kim cương đó. 

Spectrophotometer

Ngày nay phương pháp đo ảnh phổ độ chính xác cao đang là công việc hàng ngày ở các phòng thí nghiệm ngọc học. Có rất nhiều loại thiết bị đo phổ phạm vi từ ánh sáng cực tím đến vùng thấy được, vùng cận hồng ngoại, vùng hồng ngoại, mỗi loại thích hợp sẽ được chọn tùy theo mục đích giám định các loại đá khác nhau.

UV-Visiable

Đo trong khoảng bước sóng từ 200 – 900nm có thể phân tích phổ đặc trưng của đá quý trong vùng cực tím đến vùng ánh sáng thấy được, nó rất hiệu quả để xác định màu nguyên thủy của kim cương màu, màu xử lý ở ngọc trai hoặc trai nước mặn (vd như trai mép đen), và nhận diện nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo của ruby, emerald, alexandrite.
 

Near Infrared Region

Đo trong khoảng 200 – 2700nm trải dài từ vùng cực tím đến vùng thấy được và vùng cận hồng ngoại. Vì nó có thể đo được phổ của nước và vật chất hữu cơ (không nhìn thấy được trong vùng ánh sáng thấy được), do đó thiết bị này có thể phân biệt đá quý gốc hữu cơ và đá quý chứa nhóm hydroxyl hoặc H2O từ các loại tương tự. Đặc biệt hiệu quả khi nhận biết đá bị tẩm nhựa (vd như cẩm thạch).

Infrared Region

Có khả năng đo khoảng bước sóng từ 1250 và 25000nm và không chỉ đo ở vùng giữa hồng ngoại mà còn ở vùng cận hồng ngoại và hồng ngoại. Chủ yếu nhận biết xử lý tẩm keo, xác định loại kim cương và phân biệt các loại thạch anh khác nhau. Chúng rất hữu dụng trong việc xác định các loại đá quý có giá trị RI tương tự nhau.

 X-Ray Fluorescene Analysis Device

Khi vật chất được chiếu xạ với tia X, các nguyên tố bên trong vật chất phát ra tia X thứ cấp đặc trưng riêng cho từng nguyên tố. Bằng cách xem xét tia X thứ cấp này (huỳnh quang tia X), số lượng và loại nguyên tố tạo nên vật chất có thể được nhận diện. Do đá quý được cấu thành từ nhiều nguyên tố hóa học riêng biệt, thì việc phân tích các thành phần này là phương pháp hiệu quả cao để nhận diện các chủng loại đá quý, nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo và ngọc trai

Nước mặn. Nó cũng hiệu quả khi nhận diện nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo bằng cách phân tích các nguyên tố vết. Các thiết bị phân tích thông thường có thể nhận diện các nguyên tố có số nguyên tử là 11 (Natri) hoặc hơn, trong khi với thiết bị này có thể phân tích các nguyên tố có số nguyên tử là 6 (Cacbon) hoặc hơn. Tất nhiên việc phân tích này không cần phải hủy mẫu.

X-Ray Radiography Device

Thiết bị phân tích này dùng để quan sát sự xuyên thấu khác nhau của tia X đối với mỗi loại vật chất. Rất hiệu quả trong xác định kim cương nhái và xử lý tẩm màu, và ngay cả nhận diện ngọc trai được cấy nhân hay không cấy nhân

Differential Interference Microscope

Rất thích hợp để quan sát trong phạm vi nhỏ với độ dày và chiết suất thay đổi ít cũng như cấu trúc bề mặt mịn. Hơn nữa ngay cả sự thay đổi bất thường nhẹ cho màu giao thoa sáng có thể quan sát ở dạng ảnh 3D. Rất hữu dụng để quan sát lớp phủ mỏng trên bề mặt đá quý hoặc vật liệu lấp đầy. Cũng thu được thông tin hiệu quả  trong việc xác định xử lý độ sạch kim cương bằng laser.