Unterscheidung Zuchtperlen / natürliche Perlen mittels Röntgen

Die Mikroradiographie ist die einzig sichere und zerstörungsfreie Sichtweise auf die innere Struktur von Perlen. Mit Ausnahme einiger Perlenimitationen werden alle Perlen dieser Analyse unterzogen. Mit diesem Test können die natürlichen Farben von den behandelten Farben getrennt und festgestellt werden, ob eine Perle natürlich ist oder kultiviert wurde.

In den letzten Jahren wurde die digitale Röntgenmikrotomographie (µCT) eingeführt, um die innere Struktur einer Perle in drei Dimensionen (3D) zu visualisieren. Perlen bestehen nämlich nicht nur aus CaCO3, sondern auch aus organischen Schichten, die sich durch unterschiedliche Röntgendichten auszeichnen. Ebenso können Perlen und Hohlräume nachgewiesen werden. ΜCT ermöglicht zwar eine bessere Bewertung der Ausrichtung solcher Merkmale im Vergleich zur Röntgenradiographie, erfordert jedoch lange Belichtungszeiten (von 30 bis 120 Minuten) und generiert große Datensätze, was die Datenanalyse komplex und zeitaufwendig macht. Es besteht daher ein Bedarf an neuartigen zerstörungsfreien Techniken, die in der Lage sind, die innere Struktur mit kurzen Messzeiten aufzudecken.

Im Rahmen dieser Zusammenarbeit haben wir das Potenzial der Verwendung von Röntgenphasenkontrastbildern auf Gitterbasis für die Charakterisierung von Perlen untersucht. Die Technologie wurde ursprünglich unter Verwendung von Synchrotronlicht entwickelt und später erweitert, um mit Standard-Röntgenröhrenquellen verwendet werden zu können. Dank technischer Verbesserungen am Design von Röntgeninterferometern konnte die Anwendung dieser Technik durch Vergrößerung des Sichtfelds und der verwendbaren Röntgenenergien auf industrielle Anwendungen ausgedehnt werden.

Wir berichten hier über die Analyse von X-Perlenproben verschiedener Typen und diskutieren die Anwendbarkeit der Methode zum Nachweis von Naturperlen im Vergleich zu Zuchtperlen.