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在天然钻石上涂布长效型坚固性化学蒸气沈淀法合成钻石

刊登日期:2014/9/30   |   资料来源:宝石及宝石学季刊2014年夏季号
 
 

 
 
在2005年有业者在一颗0.27克拉天然钻石上以人工的方式(化学蒸气沈淀法)生长出小于10 um 的合成钻石薄膜,此一生成的化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜故意做成蓝色。后续也没有做更进一步的抛磨。最终整体钻石外观呈现灰色(上图),而此颗钻石被镶嵌在业着戒指上饼已经配戴了八年之久。最近此颗混生的钻石从镶台上取下,以对此颗钻石做更进一步的宝石学测试,并评估该钻石上化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜的坚固性。

 在2007、2012年宝石及宝石学春季刊中曾报导过钻石上的涂层物质。但这一次是首次在天然钻石上涂布化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜。而此颗钻石样本也开拓了人们对化学蒸气沈淀法合成钻石是否有长效性的坚固性做一探讨,预期此一化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜应该会是很稳定,因为化学蒸气沈淀法合成钻石的晶格结构与天然钻石无差异性,所以薄膜的附着力应该会比非钻石与钻石间来的好上许多。

 使用光谱技术很难侦测到化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜。红外线吸收光谱只能针对整颗钻石来做检测。,也无法检测出化学蒸气沈淀法合成钻石的特征,只能测到下层的钻石为Ⅰa型钻石。使用光致发光光谱对特定区域搜集数据,发现十分困难找到化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜的光谱数据。在红外线吸收光谱下也找不到化学蒸气沈淀法合成钻石相关的3123cm-1波峰。光致发光光谱也找不到化学蒸气沈淀法合成钻石典型的737 nm波峰。而最好的观察方式是在显微镜下可见到外观的差异。此颗化学蒸气沈淀法合成钻石底部还有导电性,因为含有硼元素所致。在高倍放大下观察此颗配戴了八年后化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜的完整性,绝大部分都是完整的,只有少数区域会有孔隙存在,在刻面棱线上也看不出有任何的变质或分解效应,图中亦可以察觉到色域的存在(下图),因为涂布的化学蒸气沈淀法合成钻石含有硼而有蓝色体色。

 近期此颗钻石被热锻两次,于还原的环境下600℃及700℃各处理一小时。以使得该钻石变得更蓝。此处理将原本Fancy Dark brownish yellowish gray 改成Fancy Dark gray 。伴随着处理手法的复杂化及商业化,精确的判定更为重要。此种半永久性的化学蒸气沈淀法合成钻石薄膜是可被鉴别的,并在一次重申使用传统宝石学及光谱测试是有其必要性。

 


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