CVD合成鉆石新進展--暗彩灰色CVD合成鉆石

譯自Gems & Gemology 2014 Fall  來源: NGTC網站

      最近，在美國卡爾斯巴德實驗室檢測到兩粒CVD彩色合成鉆石。這兩粒鉆石呈暗灰色。過去GIA也曾檢測過少量深色合成鉆石，但大多是褐紅色的HPHT合成鉆石，并且經過后期處理以產生NV色心。這兩粒灰色CVD鉆石樣品大小分別為0.80ct和1.50ct（如圖11）。 
 

圖11  1.5ct暗灰色CVD合成鉆石

      除顏色之外，他們還具有相似的光譜特征。二者紫外-可見-近紅外區均無明顯特征吸收峰。中紅外圖譜顯示他們都是IIa型鉆石，但是沒有CVD合成鉆石的特征峰。二者具有相似的光致發光光譜特征（PL），表明他們的合成方法相似。都有明顯的737nm （SiV）雙峰，是CVD合成鉆石的典型特征（天然鉆石偶爾會有弱的（SiV）峰，但一般都伴隨著其他天然鉆石的特征）；DiamondView圖像也可確認為CVD合成鉆石。 DiamondView下課觀察到1.50ct的鉆石樣品具有淡藍色的熒光和CVD合成鉆石普遍具有的平行生長紋（如圖12左）。而0.80ct的樣品則具有比較特殊的DiamondView圖像，為黃色熒光為主并可見紫色色斑。CVD合成品中偶爾會出現這種紫色色斑，但背景熒光常是粉色，而不是黃色。0.80ct合成鉆石的熒光圖中部分區域看起來像天然鉆石的熒光特征（如圖12右），但是仔細觀察其DiamondView熒光圖像并結合（SiV）峰特征仍可確定該鉆石為合成鉆石。
   

      兩粒合成鉆石在DiamondView下都具有藍色磷光，主要與硼元素雜質有關。但在PL或FTIR中均未檢測到與硼有關的特征峰，因此推斷硼元素含量可能低于FTIR光譜的檢測最低限度。在天然和處理IIb型鉆石中可檢測到硼特征峰，一般在HPHT和CVD合成IIb型鉆石中卻檢測不到。目前還不清楚是不是有意加入少量硼以提高鉆石的生長速率和質量。含少量硼元素的鉆石一般呈灰色，這可能是這兩粒鉆石呈灰色的原因。

兩粒合成鉆石在DiamondView下都具有藍色磷光，主要與硼元素雜質有關。但在PL或FTIR中均未檢測到與硼有關的特征峰，因此推斷硼元素含量可能低于FTIR光譜的檢測最低限度。在天然和處理IIb型鉆石中可檢測到硼特征峰，一般在HPHT和CVD合成IIb型鉆石中卻檢測不到。目前還不清楚是不是有意加入少量硼以提高鉆石的生長速率和質量。含少量硼元素的鉆石一般呈灰色，這可能是這兩粒鉆石呈灰色的原因。