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2024年深圳珠宝展产业生态交流会暨深圳市直播电商月-珠宝专场
《宝玉石周刊》专题活动之六:珠宝科技专题分享

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2024-09-17

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9月16日下午,西凡仪器(深圳)有限公司董事长邵波,从珠宝科技的维度,以X射线荧光光谱仪在珠宝行业的发展趋势为核心,围绕贵金属和珠宝的检测,分享了十多年的珠宝科技行业经验。在珠宝产业链中,贵金属和珠宝检测是至关重要的环节。西凡仪器作为行业内的领先者之一,在这个领域有着丰富的经验和卓越的贡献。


西凡仪器(深圳)有限公司,最早成立于2006年,专业从事X射线荧光光谱仪系列产品研发、生产、销售和服务的国家级高新技术企业,荣获TUV莱茵ISO9001:2015国际质量管理体系认证,深圳市专精特新企业,在无损分析领域取得了60多项发明、实用新型专利及软件著作权,成为业界的领航者之一。西凡仪器主要产品有:贵金属检测仪、RoHS检测仪、合金成分分析仪、卤素检测仪、硅油涂布量分析仪、矿石粉末检测仪、镀层测厚仪等系列X射线荧光光谱仪产品等。


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分享会上,邵波首先介绍了XRF 技术的检测原理。XRF 技术即 X 射线荧光光谱技术,其原理是利用 X 射线激发样品,产生不同的光学反应,如 X 射线的闪射、衍射和荧光。当 X 射线激发到样品中的原子时,如以银原子为例,会激发银原子的外层电子,使其向内层电子跃迁,产生的能量差即为特征 X 射线。由于每一个元素的外层电子不同,向内层电子跃迁的能量差值也不一样,所以依据这样的特性可以区分元素种类。同时,通过检测在特定能量段有多少个 X 射线光子的数量,就能得知元素的含量。XRF特点是快速无损,XRF的基本原理是因为x射线荧光的特性。


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提到XRF的应用,邵波重点介绍了XRF技术的历史。他介绍说,XRF 技术早在 1911 年就已被提出。然而,直到 1940 年,荷兰飞利浦公司才发布了全球第一台商用 XRF 仪器。我国在1980年代开始应用 XRF 技术,当时由上海原子能物理研究所(现中科院上海应用物理研究所)推出了第一台商用 XRF,并应用于贵金属行业。到了 1990 年代,天瑞仪器的刘博士在西安推动了 XRF 仪器在珠宝检测行业的规模化商用。2000 年,随着半导体探测器的商用,XRF 仪器开始做得更小,全面在珠宝行业开花。2010 年,国产仪器在珠宝检测行业已占据主导地位。到了 2020 年,XRF 仪器在珠宝检测行业的应用更加多样化,出现了各种细分市场。


接着,邵波剖析了XRF 技术在当前珠宝行业的应用情况。随着市场的变化,珠宝行业的检测需求也日益多样化。从早期只检测 3 个 9 的黄金,到十年前检测 4 个 9 的黄金,再到如今的 3D 硬金、5G 金、古法金、5 个 9 的金以及金包银等产品的检测。对于回收行业或珠宝产品,一般建议选择通用型号的仪器。而对于首饰工厂,若做镶嵌或检测小样品,则需使用小准直器的方案。例如,西凡仪器的 S5、S6 支持 0.5 毫米准直器,可检测直径不超过 0.5 毫米的样品。对于更小的金丝,如直径 0.1 毫米的金丝,也有更高端的产品可供选择。此外,XRF 技术还可用于宝石检测。天然宝石和人工宝石在某些元素含量上差异较大,通过 XRF 技术可区分天然红宝石和人工红宝石,甚至可以判断红宝石的产地。同时,XRF 技术还支持镀层厚度检测,无论是黄金、钯等贵金属镀层,还是合金镀层,都能准确检测其厚度及成分是否符合标准。


邵总给大家例举了一些具体案例,针对黄金掺铼、钨、锗等元素是为了应对传统光谱仪的检测难点。这些元素在 X 射线能量光谱上与黄金元素靠得非常近,含量小时易被淹没在黄金光谱中。但 XRF 技术可以检测出这些元素的存在。然而,由于样品中元素含量不均匀,以及不同准直器大小检测同一点的数值差异较大,所以在检测黄金中特定元素含量百分比时意义不大。只要发现有掺杂元素,就应引起注意。针对镶嵌珠宝的检测,使用大准直器会同时检测镶嵌的三层金属,而使用小准直器则只会检测中间一层。因此,对于镶嵌珠宝,应选择小准直器方案进行检测。但也不建议全部使用小准直器,因为大准直器能带来更大的计数率,测试稳定性更好。西凡仪器的 MC 产品可实现准直器切换,满足不同检测需求。针对宝石的区分解决方案,西凡仪器今年推出的产品支持宝石区分功能。天然宝石和人工宝石在某些元素上有显著差异,如人工宝石不含价元素,而天然宝石含有价元素。该产品可帮助宝石批发商和工厂进行快速来料分拣和出厂检测。针对首饰镀层检测解决方案,西凡仪器可以准确检测首饰镀层的厚度和成分,解决传统经验算法难以区分上下两层金元素贡献的问题。针对3D硬金解决方案,西凡仪器不仅提供仪器检测黄金浓度,还提供在线离子浓度控制方案,帮助工厂严格控制电镀液中黄金的浓度。


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邵总现场给大家演示XRF 技术检测应用,并针对XRF技术在未来珠宝行业的发展趋势,分析了首饰工厂的需求和零售回收打金铺等行业需求。他表示首饰工厂的需求为:一是对更高精度的检测,但需要快速无损检测的需求;二是测试精度的需求前提下,多应用场景,如测首饰镀层厚度的同时,能检测基材和镀材的成分;三是镶嵌工厂对小准直器的需求以及对宝石的分类检测需求;四是电镀3D硬金对离子浓度检测的需求;五是工厂出货的自动化批量快检的需求。西凡仪器正在开发一款全新产品,利用图像识别和自动化检测平台,实现一次性批量检测数百个戒指,为行业智能制造提供支持。零售回收打金铺等行业需求为:一是要检测速度快,耗时短;二是精准检测,对掺铼、钨、锗等元素的快速识别的需求;三是对仪器小型化、户外用时可便携化的需求等。西凡针对印度市场柜台小的特点,开发了 K5 产品。此外,国内外市场存在差异。印度有私有银行提供珠宝抵押业务,需要对珠宝进行准确判断和定价,并将所有数据上传至政府专门的数据系统。而国内目前没有类似的连锁方案。国外银行客户还会要求仪器提供通用网络接口,使其成为珠宝产业链中的重要数据节点。


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邵波强调,在当今追求精准与高效的时代,配套检测仪器成为各行业不可或缺的得力助手。黄金珠宝作为贵重物品,检测是非常重要的环节。新质生产力,就是把工业中比较成熟的一些先进的技术带到珠宝行业里面,通过研发和创新能推动行业发展。XRF 技术在珠宝检测行业有着广阔的发展前景。西凡仪器将继续致力于技术创新,为珠宝行业提供更加精准、高效、多样化的检测解决方案。


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本次专题分享活动由深圳禾拓珠宝文化传播有限公司策划主办,特邀西凡仪器(深圳)有限公司董事长邵波进行专题分享,让大家在短暂的时间内了解珠宝高科技检测技术的发展和现状,推动珠宝玉石行业的健康发展。

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