8 963 750 34 34Геммологическая Лаборатория RK : 2015 Год ознаменовал собой пятилетнюю годовщину начала серийного производства «автоматических определителей типа драгоценных камней» на основе сопоставления экспериментально полученных спектров Рамановского (комбинационного) рассеяния с «эталонными» стандартными спектрами. Первый прибор, выпущенный фирмой США, носил название GemRam (буквально – «драгоценно-каменный-баран», хотя под Ram подразумевалось, конечно, рамановское рассеяние света). Знаменательность события, произошедшего 5 лет назад, заключалось в том, что в соответствии с общей тенденцией развития техники, заключающейся в максимальном замещении человеческого разума и его мыслей на компьютерные программы (автопилоты, компьютерные постановки диагноза, автоблокировки, квазитюремные электронные браслеты и, конечно, …, экзамены типа ЕГ), впервые была предпринята попытка замены достаточно точной и приборно доступной рефрактометрической процедуры определения драгоценных камней на дорогую, но (предположительно) более простую автоматизированную и компьютеризованную. То есть, такую, где, в отличие от анализа результатов измерений показателей преломления, ДУМАТЬ НЕ НАДО. Положил себе на предметный столик драгоценный камень и ждешь себе, так сказать, «полного сертификата».
Надо заметить, что впервые мы (два геммолога из RK) увидели GemRam 4 года назад на большой «ювелирно-каменной» выставке в Бразилии, где солидный лазерно-компьютерный прибор размером с ящик бутылочного пива вызвал неподдельный интерес и даже некоторую суматоху среди не очень грамотных, но эмоциональных огранщиков-старателей – «гаримпейрос» и более сдержанно-пафосных, но еще менее грамотных бразильских ювелиров. И только очень немногочисленные, но очень образованные и наиболее стесненные в средствах бразильские минералоги стояли в стороне и недоуменно пожимали плечами. И «гаримпейрос’ов» и ювелиров понять было можно. Все странные и не очень понятные камни они всегда и смело сваливали в кучи под названием «Fancy Tourmalines» (разноцветные турмалины) – ведь тяжелая работа в условиях постоянного почти криминального жесткого надзора совершенно не способствовала обучению огранщиков и старателей азам геммологии. К рефрактометру они всегда относились как к чему-то непонятному и «гринговскому», а потому совсем не нужному. Прибором на выставке действительно управлял бразильский гринго немецкого происхождения. Выловленный нами за 5 реалов из кучки турмалинов бесцветный 3-х каратный камень был действительно БЫСТРО идентифицирован GemRam’ом как сподумен (а мы-то надеялись на редкий турмалин-ахроит). Далее мы устроили форменный допрос гринго. Уже тогда было выяснено много интересного и обескураживающего. Итак.
Метод, использованный в GemRam достаточно универсальный, но дорогой. Для работы прибора необходим мощный источник когерентного излучения (обычно зеленый лазер), спектрально-чувствительный детектор излучения (спектральный счетчик), многоканальный усилитель сигналов от счетчика и компьютер, который сравнивает спектры комбинационного рассеяния с «эталонными» спектрами образцов. Дальнейшую информацию нам пришлось буквально «выцарапывать» из бразильско-немецкого гринго, что и не удивительно, ведь он впервые привез на выставку промо-прибор. Главной его задачей была РЕКЛАМА ПРИБОРА, А НЕ ЕГО КРИТИКА, которой мы сейчас с удовольствием и займемся.
Конечно, из рамановского спектра иногда удается вытащить особенности кристаллической структуры камня, однако только в том случае, если эти особенности характерны для 10-ти - 20-ти % объема камня.
Необходимо также помнить, что Рамановское или комбинационное рассеяние претерпевает лишь 0.001 %, проходящего через кристалл света. Законы точности измерений требуют, что для повышения чувствительности метода к особенностям структуры камня необходимо повышать интенсивность падающего на кристалл лазерного излучения. А интенсивность лазерного излучения нельзя повышать до бесконечности - метод станет разрушающим. И прибор будет определять характеристики измененного кристалла.
Таким образом, пока метод может надежно определить лишь тип кристалла. Вот определить мусгравит это или таафеит это Gem Ram может. И это не плохо. А никакой полевой геммологический прибор этого не может. Однако иметь для этого в лаборатории прибор за 10000 евро могут позволить лишь научно-исследовательские и промышленные лаборатории, а никак не геммологические или ювелирные. Мы сталкивались с необходимостью использования столь дорогостоящего прибора только один раз, и этот случай упомянут выше.
Набор опто-электронных компонентов прибора НЕ ПОДРАЗУМЕВАЕТ СИЛЬНО ПОРТАТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ПРИБОРА. Ни сейчас, ни в далеком будущем. За 5 лет стоимость прибора «упала» с $40.000 (конечно, производство) США до евро 10.500 (GemoRaman, Италия). И хотя новый прибор оснащен еще и компьютерным анализатором спектра флоуресценции, он по-прежнему не может определить НИЧЕГО, кроме химического состава и кристаллического строения твердого тела. Метод ни степени обработки (как правило), ни природного или синтетического происхождения камня. (Исключение составляет лишь более-менее надежное определение синтетической шпинели). То есть, поставили на столик прибора кристалл. Включили. На индикаторе зажглось: Корунд. А уж какой там корунд, непонятно. Обработанный, не обработанный, синтетический? Какие примеси? Чем облагорожен? Все это вытащить из спектров пока не удается. Прибор АБСОЛЮТНО БЕСПОЛЕЗЕН ДЛЯ ШИРОКОЙ ГРУППЫ НЕПРОЗРАЧНЫХ И ОЧЕНЬ ТЕМНЫХ ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ. В целом он уступает в универсальности обычному рефрактометру за 100 долларов (Китай) или 500 евро (Gem-A). Уступает сильно, безнадежно и навсегда из-за физических основ явлений, заложенных в принцип действия прибора. Ведь Рамановский спектр есть лишь десятитысячная часть спектра светового излучения, прошедшего через кристалл. Повысить точность его измерения физически невозможно. А значит невозможно получить и точные «эталонные» спектры образцов облагороженных, обработанных, с различными примесями. Так и хочется сказать: «Господа, учите теорию точности физических измерений». Однако, может мы чего не понимаем? Вместе с тем, пятилетняя история развития приборов типа GemRam не оставляет камня на камне от потуг создания дуракоустойчивого геммологического прибора, заменяющего рефрактометр на эффекте полного внешего отражения. Последнему альтернативы нет. А для любителей универсальности рекомендуем дополнять последний ИК-рефрактометром, измеряющим показатель преломления во всем диапазоне. Пользуемся уже 7 лет, называется Gemmeter. Прост, удобен, только калибровать надо. То есть, и этот без головы ну никак.
Таким образом, рамановский спектрометр на сегодняшний день это дорогостоящий, не портативный научно-иссследовательский прибор, предназначенный для определения ранее неизвестных камней. Его универсальность и информативность сильно уступает обычному полевому геммологическому набору приборов, а использование оптической микроскопии с учетом теории точности измерения малых величин, которыми и являются рамановские спектры, не оставляет дальнейшему развитию этой ветви геммологического приборостроения НИКАКИХ ШАНСОВ.
