اخبار شرکت فرآیند استفاده از لامپ UV LED در شناسایی مواد معدنی

هسته اصلی کاربرد لامپ‌های UV LED در شناسایی مواد معدنی، استفاده از نور ماوراء بنفش برای تحریک مواد فلورسنت درون ماده معدنی است که باعث می‌شود نور مرئی با رنگ‌های مختلف ساطع کنند و در نتیجه «هویت» منحصربه‌فرد آن‌ها را آشکار می‌کند. این فرآیند به‌طور کلی به سه مرحله اصلی تقسیم می‌شود: تحریک، مشاهده و تجزیه و تحلیل، و سناریوی کاربرد.

پدیده فلورسانس مواد معدنی فرآیندی است که در آن عناصر خاص (معمولاً ناخالصی‌ها یا فعال‌کننده‌ها) درون ماده معدنی پس از جذب نور ماوراء بنفش، انرژی را به‌صورت نور مرئی آزاد می‌کنند. مواد معدنی و فعال‌کننده‌های مختلف به طول موج‌های مختلف نور ماوراء بنفش نیاز دارند تا به‌طور مؤثر تحریک شوند. بنابراین، انتخاب لامپ UV LED مناسب اولین قدم است.

• ماوراء بنفش موج بلند (UVA): با طول موج بین 315 نانومتر و 400 نانومتر، رایج‌ترین منبع نور برای تحریک فلورسانس مواد معدنی است. اکثر مواد معدنی فلورسنت، مانند فلوریت، کلسیت و شیلیت، تحت UVA موج بلند به‌شدت فلورسانس می‌شوند. LEDهای UVA نسبتاً ایمن هستند و می‌توانند مستقیماً در میدان یا در آزمایشگاه استفاده شوند.
• ماوراء بنفش موج کوتاه (UVC): با طول موج بین 100 نانومتر و 280 نانومتر، انرژی بالاتری دارد. برخی از مواد معدنی که تحت UVA موج بلند فلورسانس نمی‌شوند، مانند برخی از سیلیکات‌ها و اوپال‌ها، می‌توانند تحت UVC موج کوتاه فلورسانس متمایزی ساطع کنند. UVC موج کوتاه برای بدن انسان مضر است، بنابراین هنگام استفاده از آن باید از محافظ چشم حرفه‌ای و سایر تجهیزات محافظ استفاده کرد.

هنگامی که یک ماده معدنی تحت نور UV LED فلورسانس می‌شود، ناظران با دقت ویژگی‌های آن را یادداشت می‌کنند، از جمله:

• رنگ فلورسانس: این مشخصه بصری‌ترین است. به‌عنوان مثال، فلوریت معمولاً تحت نور UV به رنگ آبی-بنفش می‌درخشد، در حالی که کلسیت ممکن است قرمز، نارنجی یا زرد بدرخشد. به‌عنوان مثال، شیلیت یک آبی روشن متمایز ساطع می‌کند. رنگ فلورسانس می‌تواند یک نشانگر اولیه از نوع ماده معدنی ارائه دهد.
• شدت فلورسانس: برخی از مواد معدنی بسیار روشن فلورسانس می‌شوند، در حالی که برخی دیگر فقط به‌طور ضعیف فلورسانس می‌شوند. شدت فلورسانس می‌تواند سرنخ‌هایی را در مورد خلوص و ساختار کریستالی ماده معدنی ارائه دهد.
• فسفرسانس: برخی از مواد معدنی پس از حذف نور UV برای مدتی به درخشش خود ادامه می‌دهند. به این پدیده فسفرسانس می‌گویند. مشاهده مدت زمان فسفرسانس (از چند ثانیه تا چند دقیقه) نیز می‌تواند به شناسایی مواد معدنی کمک کند. به‌عنوان مثال، برخی از رودوکروسیت‌ها تحت نور UV قرمز می‌درخشند و این درخشش قرمز برای چند ثانیه پس از حذف منبع نور ادامه دارد.

لامپ‌های UV LED محدود به آزمایشگاه نیستند. قابلیت حمل آن‌ها، اکتشاف میدانی را کارآمدتر می‌کند.

• اکتشاف میدانی: در شب یا در معادن کم‌نور، زمین‌شناسان از لامپ‌های UV LED برای روشن کردن دیواره‌های سنگی و جستجوی مواد معدنی فلورسنت استفاده می‌کنند. این روش سریع‌تر و کارآمدتر از بازرسی بصری سنتی یا آزمایش‌های شیمیایی است و امکان مکان‌یابی سریع منابع معدنی مهم مانند اورانیوم و تنگستن را فراهم می‌کند.
• شناسایی جواهرات: گوهرشناسان از لامپ‌های UV LED برای تأیید اصالت و منشأ سنگ‌های قیمتی استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال، الماس‌های طبیعی و مصنوعی معمولاً تحت نور UV به‌طور متفاوتی فلورسانس می‌شوند؛ و رنگ و شدت فلورسانس ساطع‌شده توسط برخی از یاقوت‌ها تحت نور UV می‌تواند به تعیین منشأ آن‌ها کمک کند.
• موزه‌ها و مجموعه‌ها: متصدیان موزه نیز از لامپ‌های UV LED برای بررسی نمونه‌های مواد معدنی یا سنگ‌های قیمتی برای شناسایی رنگ‌ها، پرکننده‌ها یا ترمیم‌ها استفاده می‌کنند و از اصالت و یکپارچگی مجموعه‌های خود اطمینان حاصل می‌کنند.

به‌طور خلاصه، لامپ‌های UV LED با ارائه یک منبع نور ماوراء بنفش پایدار و قابل کنترل، پدیده‌های فلورسانس را که با چشم غیرمسلح نامرئی هستند، به اطلاعات بصری شهودی تبدیل می‌کنند و کارایی و دقت شناسایی مواد معدنی و جواهرات را تا حد زیادی بهبود می‌بخشند.