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Congreso Gemológico Internacional IGE 2014 36 TALLERES Y DEMOSTRACIONES DESCRIPCIÓN Espectrómetro científico Raman y Fotoluminiscencia en un laboratorio gemológico Mikko Åström and Alberto Scarani, M&A Gemological Instruments, GemmoRaman.com La empresa M&A Gemological Instruments ha desarrollado dos modelos de espectrómetros Raman y Fotoluminiscencia totalmente automáticos para aplicaciones gemológicas. En esta sesión se presenta el uso del espectrómetro, desde la identificación básica de las gemas y hasta las aplicaciones específicas avanzadas para la detección de tratamientos y piedras sintéticas. Los asistentes del taller del congreso tendrán la oportunidad de familiarizarse con la técnica y la comprender de su funcionamiento. El nuevo modelo de GemmoRaman 532SG que cuenta con la tecnología de enfriamiento termoeléctrico, también está dotado de un espectrómetro de grado científico. Además de la identificación básica de gemas por los espectros característicos Raman, la función de Fotoluminiscencia es muy útil para detectar tratamientos y, en algunos casos, los piedras sintéticas. Identificar el tipo de jade y su posible impregnación con polímeros, caracterizar los tipos de esmeraldas (naturales procedentes de yacimientos en esquistos, de otros tipos de yacimientos y de las esmeraldas sintéticas), diferenciar las espinelas naturales sin tratamiento térmico de las espinelas sintéticas y tratadas por calor, determinar el origen del color de las perlas cultivadas de agua dulce y en los corales, diferenciar el topacio imperial por su contenido en cromo éstas sólo algunas de las tareas que el GemmoRaman532 es capaz de resolver. El rango espectral extendido y el enfriamiento termoeléctrico del espectrómetro modelo SG permite realizar estudios importantes relacionados con el diamante, tales como la detección de luminiscencia de vacantes del silicio en los diamantes sintéticos CVD y del pico GR1 en los diamantes irradiados. GemmoRaman532 es también una de las pocas

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TALLERES Y DEMOSTRACIONES ‐ DESCRIPCIÓN 

Espectrómetro científico Raman y Fotoluminiscencia  en un laboratorio gemológico 

Mikko Åström and Alberto Scarani, M&A Gemological Instruments, GemmoRaman.com  

La empresa M&A Gemological Instruments ha desarrollado dos modelos de espectrómetros  Raman  y  Fotoluminiscencia  totalmente  automáticos  para aplicaciones  gemológicas.  En  esta  sesión  se  presenta  el  uso  del espectrómetro,  desde  la  identificación  básica  de  las  gemas  y  hasta  las aplicaciones  específicas  avanzadas  para  la  detección  de  tratamientos  y piedras sintéticas. 

Los  asistentes  del  taller  del  congreso  tendrán  la  oportunidad  de familiarizarse  con  la  técnica  y  la  comprender  de  su  funcionamiento.  El nuevo modelo de GemmoRaman  ‐ 532SG que cuenta con  la tecnología de enfriamiento termoeléctrico, también está dotado de un espectrómetro de grado científico. 

Además  de  la  identificación  básica  de  gemas  por  los  espectros característicos  Raman,  la  función  de  Fotoluminiscencia  es muy  útil  para detectar tratamientos y, en algunos casos, los piedras sintéticas. Identificar el  tipo de  jade  y  su posible  impregnación  con  polímeros,  caracterizar  los tipos de esmeraldas  (naturales procedentes de yacimientos   en esquistos, de otros tipos de yacimientos y de las esmeraldas sintéticas), diferenciar las espinelas  naturales  sin  tratamiento  térmico  de  las  espinelas  sintéticas  y tratadas por calor, determinar el origen del color de las perlas cultivadas de agua dulce y en los corales, diferenciar el topacio imperial por su contenido en  cromo  ‐ éstas  sólo algunas de  las  tareas que el GemmoRaman‐532 es capaz de resolver. 

El  rango  espectral  extendido  y  el  enfriamiento  termoeléctrico  del espectrómetro  modelo  SG  permite  realizar  estudios  importantes relacionados con el diamante, tales como  la detección de  luminiscencia de vacantes del  silicio en  los diamantes  sintéticos CVD y del pico GR1 en  los diamantes  irradiados.  GemmoRaman‐532  es  también  una  de  las  pocas 

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herramientas  disponibles  para  distinguir  entre  los  diamantes  naturales incoloros del tipo IIa no tratados y aquellos tratados por HPHT. 

 

Equipo GemmoRaman‐532TM. 

 

 GemRam™, sistema de identificación gemológica Raman 

 Ignacio Sánchez‐Ferrer Robles, Microbeam S.A. 

  El  sistema  GemRam  de  B&WTek  es  un  espectrómetro  Raman  portátil dedicado  tanto  a  la  identificación  como  a  la  caracterización  de  gemas desconocidas. Viene equipado  con el  software de  identificación GemID el cual  incorpora  la  librería  espectral  de  GemExperts  con  cerca  de  400 espectros de gemas, así como espacio  ilimitado para que el usuario añada sus propios espectros a la librería. 

 El sistema emplea un laser estabilizado de 785 nm y un espectrómetro CCD enfriado  termoeléctricamente  para  proporcionar  un  rendimiento  y repetibilidad incomparables. El sistema incorpora una sonda de fibra óptica, una  plataforma  de  posicionamiento  XYZ  y  un  ordenador  portátil  con  el software preinstalado, todo ello en un maletín de transporte con refuerzos para su completa portabilidad.

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  Especificaciones: Potencia del láser: 785nm, <300mW Rango Raman: 175cm‐1 – 2700cm‐1 Resolución espectral: ~3.5cm‐1 @ 912nm Interfase con ordenador: USB: 2.0 / 1.1 Alimentación: 220V Bateria opcional de 5V Dimensiones: 17 x 34 x 23.4cm Peso: ~3 kg Temperatura de trabajo: 10°C – 35°C 

 El  software  de  identificación GemID  permite  al  usuario  identificar  gemas empleando la base de datos GemExpert incluida en el software o comparar los  espectros  obtenidos  con  dicha  librería,  siendo  posible  añadir  los espectros de  las nuevas gemas a  la  librería para futuras comparaciones. La librería  GemExpert  fue  fundada  por  los  profesores  Hänni  y  Hunziker  e incluye espectros de  cerca de 400 gemas diferentes,  incluyendo: boratos, carbonatos, haluros, elementos nativos, óxidos, fosfatos, silicatos, sulfatos y sulfuros. Cada entrada en la librería incluye: nombre comercial, una foto de la  gema,  el país de origen  y otra  información útil para  la  identificación  y verificación de gemas.  Durante  el workshop  los  asistentes  tendrán  a  su  disposición  un  sistema equipado  con  video‐microscopio  para  que  los  asistentes  puedan  ver  el 

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funcionamiento del sistema  in‐situ. Además se ofrecerá  la posibilidad a  los asistentes de analizar sus propias gemas.   

Graduación digital y valoración de gemas y diamantes de colores fantasía con el sistema GemeWizard  

Menahem Sevdermish, FGA D. Litt., Gemewizard.com, Ramat Gan, Israel 

La  descripción  precisa  del  color  de  las  gemas  y  diamantes  de  colores fantasía  supone un gran problema,  tanto para  comercio  tradicional  como online.  Las  ventas  de  gemas  online  están  creciendo  cada  año,  y  los compradores  sufren  problemas  con  descripción  de  color  que  minan  su confidencia en el mercado y limitan su crecimiento. 

Gemewizard,  un  sistema  digital  de  comunicación  y  análisis  de  color, desarrollado a  lo  largo de  la última década, proporciona una herramienta para  escáner,  archivar,  analizar  y  describir  fácilmente  el  color  de  las imágenes de gemas. 

Utilizando nuestro sistema como herramienta de análisis e investigación de color,  podemos  describir,  graduar,  valorar  y  comunicar  el  color  de  las gemas,  de  forma  que  se  ha  podido  recopilar  una  gran  cantidad  de información de las fuente online y ofline. 

Esta  información  nos  permite  desarrollar  dos  principales  aplicaciones nuevas: 

Una  nueva  y  exhaustiva  escala  digital  de  patrones  de  color  y  grados  de calidad de color para gemas y diamantes  fantasía por un  lado, y, por otro lado y por primera vez en  la historia, una plataforma de marketing online de gemas basada en color digital, donde el análisis de color se realiza a gran escala y las herramientas de búsqueda permiten al usuario buscar gemas de un color específico. 

Los participantes conocerán el sistema de análisis y graduación de color de Gemewizard,  así  como GemePrice  –  una  plataforma    online  para  gemas, diamantes  y  diamantes  de  colores  fantasía.  Los  participantes  tendrán derecho  a  una  suscripción  gratuita  de  2  meses  a  los  programas  de Gemewizard. 

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Análisis de color de un magnífico añillo con zafiro y localización de zafiros con colores idénticos mediante el sistema Gemewizard. 

 

Gemewizard: Módulo de valoración de gemas, diamantes y diamantes  de colores fantasía.   

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Detección de diamantes sintéticos utilizando el equipo DiamondView 

Juan Cózar y Anthony Cáceres, Laboratorio de Análisis y Certificación de Gemas, IGE&Minas. 

Las recientes noticias sobre las apariciones de diamantes sintéticos en lotes y mezclados  con  diamantes  naturales  han  creado  una  gran  inquietud  en sector de la joyería. Este problema obliga a los laboratorios de certificación a  profundizar  en  el  conocimiento  de  diamantes  sintéticos  e  invertir  en técnicas avanzadas para ser capaces de detectarlos con total seguridad. 

Uno de  los equipos principales utilizados para esta tarea en el Laboratorio de Análisis y Certificación de Gemas de IGE&Minas es el DiamondViewTM de De  Beers,  que  dispone  de  una  fuente  de  radiación  UV  de  225  nm  de longitud  de  onda  y  genera  imágenes  de  fluorescencia  que  reflejan  los patrones de crecimiento de  los distintos diamantes y  la distribución zonal de  ciertos  defectos  estructurales.  Estos  datos,  en  conjunto  con  otras técnicas complementarias de FL y CL permiten identificar con alta fiabilidad los diamantes  sintéticos HPHT y CVD, así  como  los diamantes naturales y sintéticos tratados. 

Los  asistentes  al  taller podrán  conocer  el  funcionamiento del  equipo  con muestras de diamantes de diferentes tipos y también consultar el banco de imágenes  acumuladas  a  lo  largo del uso del  equipo  en  el  laboratorio del IGE. 

 Diamante natural incoloro visto en DiamondView. Color de fluorescencia y 

zonalidades típicas para diamantes naturales. Foto IGE. 

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Diamante sintético HPHT marrón visto en DiamondView (luz UV). Foto IGE. 

 

Aparatos para análisis digital de la calidad de talla de diamantes:  OGI Scanox Planner HD 

Juan Cózar y Anthony Cáceres, Laboratorio de Análisis y Certificación de Gemas, IGE&Minas. 

La calidad de talla es un factor muy importante dentro de la graduación de calidad de  los diamantes. En el Laboratorio de  IGE&Minas, el control de  la calidad de talla se realiza utilizando el aparato digital   OGI Scanox Planner HD.  Este  equipo  se  basa  en  el  escaneado  tridimensional  de  la  piedra, permitiendo diseñar el bruto para optimizar el proceso de talla.  

En  el  caso  de  diamantes  tallados,  el  equipo  ofrece  la  valoración  de  sus parámetros  de  proporciones  y  simetría  para  la  graduación  de  calidad  de talla y realiza los cálculos automáticos para un posible retallado de la piedra para mejorar su calidad de talla.  

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Diamante en bruto escaneado con diseño de dos diamantes de talla brillante, imagen de OGI Scanox Planner HD.  

 

Datos obtenidos en la graduación de calidad de talla de un brillante utilizando el equipo OGI Scanox Planner HD.

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Fotomicrografía de inclusiones utilizando MacroRail y  acoplamiento de imágenes 

Óscar Fernández Arcís, MacroRail.com 

El objetivo de este  taller es obtener  fotografías espectaculares de gemas, inclusiones en gemas o joyas de gran calidad y resolución.   

Un MacroRail es un aparato robusto con un peso de 12 kg, de alta precisión y fabricado en aluminio para durar toda la vida, que nos permite mover una cámara o una cabeza trinocular con una resolución de 1,6 micras.  

 

Equipo MacroRail, vista general. 

La  fotografía Macro  o Micro  de  por  ejemplo  una  inclusión microscópica dentro de una gema, requiere realizar una secuencia de  fotografías por el reducido  campo  de  profundidad  fotográfica  para  que  una  vez  apiladas presente de forma totalmente enfocada nuestra fotografía espectacular. 

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 MacroRail con microscopio trinocular montado. 

El software nos permite tener un control absoluto de una cámara réflex, del movimiento del MacroRail, del software de apilamiento, acercar o alejarse de  la gema, aplicar  filtros  sobre  la  fotografía, etc. Es decir, el proceso de fotografiado  está  totalmente  automatizado  desde  el  software  dado  que controla  la  cámara,  se mueve y dispara presentando el  resultado  final en pantalla.  

  

Pantalla del programa de control de MacroRail. 

Para información y ejemplos consulte el siguiente enlace: http://macrorail.com/VerProducto.php?P=1   

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Fotografía automatizada en 3D/360º aplicada a gemas y joyas, por Macrorail.com  

Óscar Fernández Arcís, MacroRail.com. 

Mediante una base rotatoria controlada desde un ordenador podemos girar a nuestro gusto una gema o joya e ir haciendo una secuencia de fotografías. La  unión  de  estas  fotografías  nos  permite  poder  generar  una  animación bien en Adobe Flash o bien en formato HTML 5 tal que podamos presentar nuestra  joya o gema en una página Web, un documento,   un ordenador, una tablet, un smartphone o cualquier dispositivo electrónico que disponga de  un  navegador  compatible  con  HTML5  o  que  permita  visionar documentos Adobe Flash. 

 

Base giratoria MacroRail para la fotografía 3D/360º,  vista general del equipo. 

El software nos permite tener un control absoluto de una cámara réflex, de la  base  rotatoria,  centrar  la  joya  o  gema  a  fotografiar,  acercar/alejar, realizar una simulación antes de fotografiar, aplicar filtros sobre el conjunto de  la animación, etc. Es decir,  la animación está  totalmente automatizada desde el software dado que controla la cámara, gira y dispara. 

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Pantalla de control del programa para la fotografía 3D/360º. 

Para información y ejemplos consulte el siguiente enlace: http://macrorail.com/VerProducto.php?P=7 

 

Métodos avanzados para diseño y fabricación de nuevas tallas de gemas: GemCad, GemRay, DiamCalc 

Egor Gavrilenko, IGE&Minas 

El uso de  los ordenadores y  los avances tecnológicos están ofreciendo unas  posibilidades  totalmente  nuevas  para  el  proceso  de  tallado  de gemas. Las principales novedades corresponden a  las  siguientes áreas que se van a explicar en este taller: 

Programas de ordenador para el diseño de tallas nuevas (GemCad) 

Bases de datos online de diseños de tallas de gemas (facetdiagrams.org, gemologyproject.com) 

Optimización de ángulos de corona y culata para maximizar el retorno de luz en función del índice de refracción de la gema (BOG, GemRay) 

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Visualización previa al tallado utilizando renderizado por ordenador (GemRay, DiamCalc) 

Avances metodológicos en el proceso del tallado (facetado meetpoint) 

Avances tecnológicos para el tallado de gemas (equipos de precisión, nuevos materiales para desbastado y pulido). 

Nuevos estilos de talla: tallas combinadas, tallas cóncavas, dibujos con facetas. 

 

Imagen virtual (renderizado) de una amatista de talla combinada.

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Análisis de joyería y metales preciosos a través de la técnica de la fluorescencia de rayos X 

Joan Pujol, Fischer Instruments S.A. 

El objetivo de esta presentación es el dar a conocer a los profesionales de la gemología  la  técnica  de  la  fluorescencia  de  rayos  X  por  dispersión  de  la energía  (EDXRF) que es en general una herramienta muy potente para el análisis elemental y que nosotros aplicaremos, en particular, al análisis del contenido de oro en aleaciones de oro y de metales preciosos en joyería.  Las principales ventajas que aporta esta técnica son: 

Método de medida no destructivo 

Análisis rápido, preciso y fiable 

Análisis de muestras desconocidas 

Información de la composición de la aleación completa 

Precisión mejor que 0,5 o/oo 

Medición del espesor de materiales recubiertos (p.ej.: rodio/oro blanco) 

Determinación del contenido de níquel (Ni free) y de metales tóxicos (cadmio, plomo, mercurio, etc.). 

Utilización simple y segura (equipo homologado) 

Consulte también: artículo relacionado, especificaciones del equipo 

 

FISCHERSCOPE®  X‐RAY XUV® 773, Espectrómetro de fluorescencia de rayos Xpor dispersión de la energía (EDXRF) para el análisis de materiales y sus aleaciones tanto en composición como en espesor de recubrimientos.