ỨNG DỤNG PHỔ X-RAY (XRF) TRONG XÁC ĐỊNH NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN KHOÁNG CỦA KIM CƯƠNG

 ỨNG DỤNG PHỔ X-RAY (XRF) TRONG XÁC ĐỊNH NGUỒN GỐC VÀ THÀNH PHẦN KHOÁNG CỦA KIM CƯƠNG

GIỚI THIỆU

- Trung Tâm Nghiên Cứu Khoáng Sản KIMSOHA triển khai phương pháp phân tích huỳnh quang tia X (XRF – X-ray Fluorescence) nhằm xác định nguồn gốc địa chất, thành phần khoáng vi lượng và mức độ tinh khiết nguyên tử của kim cương.

- XRF là công nghệ không phá mẫu, cho phép phát hiện nguyên tố ở nồng độ ppm (phần triệu), đặc biệt hiệu quả trong việc phân biệt kim cương tự nhiên, nhân tạo và kim cương được xử lý áp suất cao (HPHT).

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA PHỔ XRF

- Khi chiếu tia X vào mẫu vật, các electron lớp trong của nguyên tử bị kích thích và bật ra ngoài. Khi electron ở lớp ngoài chuyển xuống lấp chỗ trống, chúng phát ra tia huỳnh quang đặc trưng cho từng nguyên tố.

- Cường độ và bước sóng của tia này giúp xác định nguyên tố cấu thành và nồng độ tạp chất kim loại vi lượng trong viên kim cương.

- Phổ XRF cho phép phát hiện các nguyên tố như:

- Fe (Sắt), Ti (Titan), Ni (Niken): dấu hiệu của vùng manti giàu kim loại – nguồn gốc tự nhiên.

- Mg, Cr, Ca: phản ánh môi trường kết tinh sâu trong lòng đất.

- Co, Mn: chỉ xuất hiện trong kim cương nhân tạo HPHT.

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH TẠI KIMSOHA

1. Chuẩn bị mẫu: Lau sạch kim cương, cố định trên giá thạch anh không phản xạ.

2. Thiết lập nguồn tia X: Năng lượng 25–50 keV, cường độ 2 mA.

3. Quét phổ toàn phần: Thu tín hiệu trong dải 0–40 keV bằng đầu dò bán dẫn Si(Li).

4. Phân tích kết quả: So sánh với cơ sở dữ liệu XRF quốc tế (GIA – Gemological Institute of America).

5. Lập báo cáo nguồn gốc khoáng: Ghi rõ địa tầng hình thành, tuổi địa chất ước tính, mức độ biến dạng tinh thể.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Trong 450 mẫu phân tích giai đoạn 2023–2025, KIMSOHA xác định:

- 71% kim cương có nguồn gốc tự nhiên từ lớp manti giàu Fe–Mg.

- 19% là kim cương nhân tạo HPHT.

- 10% đã qua xử lý chiếu xạ hoặc áp suất nhiệt cao.

- Các mẫu tự nhiên có hàm lượng tạp kim trung bình dưới 0,0003%, trong khi mẫu nhân tạo dao động 0,0012–0,002%.

ỨNG DỤNG THỰC TẾ

- Xác định nguồn gốc địa lý: So sánh mẫu với cơ sở dữ liệu XRF toàn cầu, xác định vùng mỏ gốc (Nam Phi, Siberia, Úc…).

- Định giá năng lượng: Mức tạp chất thấp đồng nghĩa năng lượng tinh thể ổn định cao.

- Phát hiện xử lý giả: Kim cương chiếu xạ nhân tạo cho phổ XRF có đỉnh Ti–Mn bất thường.

NHẬN ĐỊNH CỦA TIẾN SĨ PHẠM THANH

- Theo Tiến sĩ Phạm Thanh:

“Tia X cho phép ta nhìn xuyên vào cấu trúc thật của viên đá, không chỉ để biết nó ở đâu ra, mà còn để hiểu nó đã hấp thụ năng lượng gì từ lòng đất. XRF là bản đồ năng lượng – di truyền học của khoáng vật.”

Quý khách có nhu cầu thuê máy dò tìm kim cương -  máy dò vàng - dò kim loại, liên hệ:

 TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU KHOÁNG SẢN KIMSOHA

Cơ sở 1: 27A/47 Phạm Hữu Điều, Thành phố Hải Phòng

Cơ sở 2: 8/7C/3 Phan Huy Ích, Thành phố Hồ Chí Minh

Hotline: 0339.999.928

Website: maydovang.com