CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
APPRAISAL OF DIAMONDS AND GEMSTONES: How to facilitate the separation of natural and synthetic gemstones
Luleå University of Technology, Department of Business Administration, Technology and Social Sciences.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis [Artistic work]
Abstract [en]

One major problem in the gemstone industry is that it is difficult to determine whether if a gemstone is natural or synthetic. Natural gemstones are found in the interior of the earth while the synthetic gems are created by people. The company Gemometrics has come across a product that makes it possible to distinguish these gemstones from each other, thus it solves the problem. This portable product is called GemPen and it is a lamp with a special wavelength that makes it possible to see which gems that are natural or synthetic.

Gemometrics have chosen to focus on diamonds, rubies, sapphires, and emeralds. For the product GemPen, there is a protective case included, this case also works as a blackout that enables you to investigate these gemstones. To examine the gemstones, place the gems in the dark non-reflective case and direct the light from the GemPen on the gemstones. There is a visual difference between the natural gemstones with the synthetic ones which makes it possible for the user to elucidate a result. When using the object GemPen, the gemstones that are natural has a natural clarity while the synthetic gemstones will shine by themselves (fluorescence).

A prerequisite to be able to see the difference when using the GemPen, the gems that are about to be investigated should be placed in a darkening whereas little light as possible may come in. The GemPen reveals its best result of this study if you are in a dark surrounding or turn of the lights in a room. This could be an issue if you’re outside and don’t have access to a dark space. Gemometrics wants the product to work outside during the daytime and this is where my study comes in. The task of this master thesis was to examine how one can strengthen the proof of the difference in synthetic and natural gemstones. The design of the GemPen was not to be changed while it was said that the design of its case was possible. 

My role as a design engineer was to solve this dilemma and design a conceptual solution for people and the environment. An information gathering was completed and it was collected from articles, websites, interviews within the area of geology and optics. This resulted in three different solution suggestions:

1. To be able to use the same type of technique that can be found in cameras in the shape of a charged coupled device (CCD). A device that would be able to perceive wavelengths as the human eye can’t and therefore see the fluorescence which we can’t see when it is bright outside.

2. To use a band-pass filter. This would make it possible to let the wavelengths you want to see in, and the ones you do not want to see out.

3. Some sort of portable darkening that makes it possible to examine the gemstones while using the GemPen. The idea of a portable darkening device was chosen since darkness is proved that is worked from the beginning compared with the other two concepts wish would need more evidence that it really could work. During the remaining part of the design process, a number of different approaches have been used to achieve the final result. I have worked on developing a Moodboard, coordinated a workshop and gathered pictures for inspiration.

A portable darkening that is now called “GemHood” is the result after 20 weeks. The details that make this GemHood unique are that it darkens your surroundings while it enables you to have your hands free for investigation. It is a folding hood that works as a darkening. It is easy to carry around and works as a complement for the GemPen and its associated case.

Abstract [sv]

Ett stort problem i ädelstensindustrin är att det är svårt att avgöra om en ädelsten är naturlig eller syntetisk på ett lätt och smidigt sätt. Naturliga ädelstenar hittas i jordens inre och de syntetiska ädelstenarna är tillverkad av människan. Företaget Gemometrics har kommit på en produkt som löser problematiken kring urskiljningen. Den bärbara produkten heter GemPen och är en lampa med en speciell våglängd som gör det möjligt att se vilka ädelstenar som är naturliga och syntetiska.

Gemometrics har valt att inrikta sig på ädelstenarna: Diamant, rubin, safir och smaragd. GemPen har ett skyddande etui som även fungerar som mörkläggning för ädelstenarna man vill undersöka. För att undersöka ädelstenarna placerar man dem i den mörka icke reflekterande insidan av etuiet och riktar GemPens ljus mot ädelstenarna. För att avgöra skillnaden på ädelstenarna är det den visuell skillnad på de naturliga och syntetiska ädelstenarna som bevisar detta vid användning av GemPen med tillhörande etui. Vid användning av GemPen är det ädelstenarna som är naturliga som har sin naturliga klarhet och de ädelstenar som är syntetiska som själv lyser (fluorescerar).

En förutsättning för att kunna se skillnaden vid användning av GemPen är att ädelstenarna som ska undersökas placeras på en mörk bakgrund där så lite ljus från omgivningen kommer åt. GemPen fungerar, men resultatet blir som bäst om man släcker ner eller befinner sig på en mörk plats vid användandet. Detta kan vara problematiskt då man är utomhus eller inte har tillgång till en mörk plats. Gemometrics vill att produkten ska kunna användas även på en ljus plats utan tillgång till mörker. Uppgiften var att undersöka hur man kan förstärka bevisningen av att det är syntetiska och naturliga ädelstenar. Ett krav var att GemPens utformning skulle vara oförändrad. Det var okej att ändra om etuiet. 

Min roll som designingenjör var att lösa problematiken samt att utforma en konceptuell lösning som är anpassad för människa och miljö. Det som har gjorts är en informationsinsamling där information har tagit från artiklar, webbsidor och intervjuer inom området geologi och ljus lära. Detta resulterade i tre olika lösningsförslag:

1.) Att använda sig av samma teknik som finns i en kamera i form av en Coupled Charge Device (CCD). Denna produkt ska kunna uppfatta ljusvåglängder som det mänskliga ögat inte kan och därmed kunna se fluorescens som vi inte ser när det är ljust ute.

2.) Att använda sig av ett bandpassfilter. Det skulle kunna släppa igenom de ljusvåglängder som man vill se och lämna ute det andra.

3.) Någon form av portabel mörkläggning som gör det möjligt att undersöka ädelstenarna tillsammans med GemPen.

Idén om en portabel mörkläggning valdes att gå vidare med pga. att mörker är det som man vet från början fungerar. De andra två koncept förslagen skulle behöva mer undersökning och hade inte tillräckligt med bevis för om de skulle kunna fungera. Under resterande designprocess har ett antal olika tillvägagångssätt använts för att nå ett slutresultat. Jag har jobbat med att ta fram en ”Mood board”, hållit i en ”workshop”, ”prototypat” och sammanställt ”inspirationsbilder”.20 veckors arbete resulterade i en portabel mörkläggning som namngetts till GemHood. Det som gör GemHood unik är att den mörklägger och att man kan jobba med båda händerna fria på plats. Det är en utfällbar hoodie som fungerar som mörkläggning. Den går enkelt att bära med sig och fungerar som ett komplement till GemPen med sitt tillhörande etui.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 75
Keywords [sv]
Desig, designprocess, teknisk design, civilingenjör, produkt design, produkt framtagning
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-71984OAI: oai:DiVA.org:ltu-71984DiVA, id: diva2:1269354
Educational program
Industrial Design Engineering, master's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-12-13 Created: 2018-12-10 Last updated: 2018-12-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(16613 kB)28 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 16613 kBChecksum SHA-512
fd18c75577df389a657b2205523be93292c02a172beeffc59259e4720cb313fe8ddf38f73a99315af66a2a0428ea4b6ac983d93b7e4f39322fcc8531686a5ef1
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Business Administration, Technology and Social Sciences
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 28 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 187 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf