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一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

2019年5月,IGI實驗室收檢了一顆特殊的樣本,重0。005克拉,淨度IF,顏色D-F,標準57刻面圓型明亮式鑽石。

我們在檢測過程中發現該樣品在由633nm的光源激發下,出現了737nm吸收峰。這是鑑別培育鑽石,尤其是CVD培育鑽石的重要特徵之一。

CVD培育鑽石通常會帶有特殊的內部結構缺陷—(Si-V)空穴,可以在光致發光技術條件下形成的736。6nm和736。9nm吸收雙峰。

不過737nm的吸收峰並非只在培育鑽石中存在,偶爾也會在天然鑽石中出現。上述IGI安特衛普實驗室收檢的鑽石,經過進一步的檢測我們最終證明這是一顆帶有(Si-V)空穴的天然鑽石。

一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

圖中737nm處出現的吸收峰代表Si-V空穴

1.在紅外光譜儀儀器下我們檢測到了天然鑽石的特徵:

1282cm-1(N2-A集合體)、1360cm-1(NS中心-片晶氮集合體)強吸收譜帶:氮N元素在鑽石當中的成團聚集出現是天然鑽石的重要證據,因為N元素的聚集需要時間,因此生長時間較短的培育鑽石中N元素的出現通常為單個出現,暫時沒有出現片晶氮的集合體。

一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

(1360cm-1 和1282 cm -1的吸收峰是天然鑽石的重要特徵)

2. Diamond View下觀察到的天然鑽石證據:

樣本呈藍色熒光,而CVD鑽石常呈現綠色或其他顏色熒光;

呈現天然鑽石的內部生長結構,沒有出現CVD鑽石中出現的弧形生長紋;

一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

(藍色熒光,與天然鑽石一致的生長結構)

一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

(CVD培育鑽石的內部弧形生長紋)

以上特徵排除了CVD培育鑽石的可能。總結出這是一顆IaB型的天然鑽石。

總結:

通常737nm作為CVD鑽石的特徵峰,往往看見737nm大部分實驗室就把該鑽石傾向於CVD培育鑽石,但透過以上例子,我們發現天然鑽石還是有可能存在737nm熒光發射譜線的,不可以作為唯一診斷。

拓展:

CVD培育鑽石即化學氣相沉積法培育鑽石,利用高純度甲烷、加上氫、氮等氣體輔助,讓甲烷中與鑽石一樣的碳分子不斷累積,經過一層層增生,可形成鑽石。

CVD培育鑽石的折射率、比重、硬度均與天然鑽石一樣,因此無法透過常規儀器分辨其與天然鑽石,只能透過大型儀器如光致發光光譜儀、紅外光譜儀、Diamond View鑽石觀測儀等鑑定裝置進行分辨。

一顆疑似CVD的天然鑽石及其鑑定

透過儀器檢測CVD鑽石的主要特徵:

紫外熒光:橙色,長波紫外燈下無熒光,短波紫外光下具有弱或極弱熒光,無磷光。

DiamondSure檢測:建議“進一步檢測(II型)”

Diamond View檢測:可見橙色熒光,具有層狀生長紋理

紅外光譜檢測:為IIa型,不含氮。

光致發光光譜檢測:見737、637、575nm發光峰。

本文所有圖片及資料均來自IGI實驗室內部資料

本文轉載自,IGI國際寶石學院公眾號