[发明专利]使用辐射的物体的金属可靠性检测

说明书

本申请为分案申请，其母案的发明名称为“使用辐射的物体的金属可靠性检测”，申请日为2012年02月01日，申请号为201310043836.5。

相关申请的交叉引用

本专利申请是2012年2月3日提交的标题为“用于使用XRF识别假冒金制珠宝的系统和方法”的编号为13/365,713的美国专利申请的延续并对其要求其优先权，其全部教导通过引用被合并于此。

技术领域

本发明涉及用于采用x射线荧光技术来确定指定元素物质的含量的方法，并且，更特别地，涉及用于确定贵金属的元素含量的方法。

背景技术

装饰性的金制珠宝通常只是由少量金合金制成。这种金合金包括金作为主要组分，其大多数通常与其他金属（诸如铜、锌、银和镍）进行组合。与其他类型的珠宝相比，由足金或足金合金组成的金制珠宝是相对昂贵的。廉价的珠宝常常是由诸如黄铜的普通合金（或者，有时是银）生产的。该普通合金然后用金层或者金合金层来进行镀覆或包覆。为了遵守管理黄金商业的法律，这样的珠宝必须被适当地标记以指示金层的类型和质量。例如，对于镀覆的物体这种标签可以包括“镀金的”或“电镀金的”，以及对于由金包覆的黄铜或银制成的物体这种标签可以包括“填金的”。在特定的示例中，只要给定的镀金的标准纯银（sterling silver）物品被同样认可，镀金的标准纯银是认可的珠宝材料。

金价，尤其是最近，已经在加速上涨。金价中的上涨伴随着对于金的高需求。由于对于金的高需求以及其伴随的高金价，珠宝市场泛滥着镀有薄的金层的黄铜和铜制品，其声称是金制品，但是却是假货。虽然这样的镀金制品在被准确标识为镀覆物体时在贸易法下是合法和容许的，但相当大量的镀金制品正冒充为，或者正被标识为由足金或足金合金所制成。镀金物品可被提供给例如金转售者以便出售，比如在消费者为了现金而出售个人的珠宝物品的情况下。在购买金制物品（诸如金制珠宝）期间，买方通常对金进行评估以确定其价值。这通常是非常快速的过程，其不允许详细的分析。常见的是，金买方购买表示为足金或足金合金的物品，当时实际上购买的物品却仅仅是镀金的金属。购买表示为足金或足金合金时的镀金物品由于购买交易导致了巨大损失。因此，需要检测假冒的金的快速和准确的方法。

发明内容

用于验证大块金（bulk gold）的传统技术实质上是局部破坏性的和/或消耗时间的。这样传统技术可包括酸性测试和刮擦测试。例如，在刮擦测试的情况下，锉刀（file）被用来刮擦金制物品的表面。金制物品被挂擦后，该金制物品接着可以在视觉上被检查以确定是否存在由不同的材料或不同的合金制成的基底。这种刮擦测试是破坏性的技术。在被挂擦的金制物品结果是足金的情况下，则该金制物品的价值将被降低和/或需要后续恢复。由于需要取得来自金制物品的样品以确定克拉值和/或基底成分，所以酸性测试是类似地破坏性的。在很多购买金的情形中，这样的测试是不可用的、耗时过多以致于无法跟上购买交易率、或者由于其破坏性的性质而是不期望的。在完成购买之后，可以测试（可能在购买场所之外的地方）所购买的金制物品以验证购买物确实是金或金合金。不幸地，在购买之前没有进行测试的情况下，可能在金制物品实际上是镀金时作为真金而购买金制物品。这意味着买方可能支付该金制物品实际所值的10、100或者1000倍以上。

此处公开的技术包括用于识别假冒金制珠宝的系统和方法。技术包括使用非破坏性机制来确定感兴趣的物品（诸如表示为真金的制品）是足金还是镀金的，以及其他。技术包括使用x射线分析仪来将真金与镀金进行区分。分析仪通过读取从大块材料返回的x射线的光谱来使用x射线荧光。该分析仪可以检测基底材料（在任何镀金下面）中的金属。这些所检测的金属可以包括铅、铜、锌、银或其他基底材料。该分析仪可以通过将来自镀金的金的L-alpha和L-beta x射线谱线的比值与大块金材料的该比值进行比较来在镀金和大块金材料之间进行辨别。