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CVD钻石19化学气相沉淀法(也称CVD法)合成钻石概述

admin 人造钻石 2020年07月10日

  CVD钻石19化学气相沉淀法(也称CVD法)合成钻石概述_化学_自然科学_专业资料。CVD 钻石 化学气相沉淀法(也称 CVD 法)合成钻石概述 化学气相沉淀法,简称 CVD 法,可以用于人工合成钻石。最近,由于技术 的突破,可以生产出大颗粒的钻石,国检中心在近期日常委托检验中,陆续

  CVD 钻石 化学气相沉淀法(也称 CVD 法)合成钻石概述 化学气相沉淀法,简称 CVD 法,可以用于人工合成钻石。最近,由于技术 的突破,可以生产出大颗粒的钻石,国检中心在近期日常委托检验中,陆续发现了两批次 CVD 合成钻石,证明 CVD 合成钻石已经进入国内市场,引起了大家的关切。笔者从宝石人 工合成的角度,介绍一下化学气相沉淀法(也称 CVD 法)合成钻石。 一、化学气相沉淀法(也称 CVD 法)合成钻石的历史和现状 但当时 CVD 法生长钻石的速度很慢,以至很少有人相信其速度能提升到可供商业性生 长。 从 1956 年开始俄罗斯科学家通过研究,显著提高了 CVD 合成钻石的速度,当时是在 非钻石的基片上生长钻石薄膜。 20 世纪 80 年代初, 这项合成技术在日本取得重大突破。 钻石的生长速度已超过每小时 1 微米(0.001mm)。这在全球范围内引发了将这项技术用于多种工业目的的兴趣。 图 1 无色-褐色 CVD 合成钻石 一颗由美国 CVD 钻石公司 (CVD 钻石中国公司 ) 生产的高温高压(HPHT)处理的化学气相沉积法(CVD)合成钻石,重 0.226 克拉 20 世纪 80 年代末,开始从事 CVD 法合成钻石的研究,并迅速在这个领域取得领先地 位,提供了许多 CVD 合成多晶质钻石工业产品。 这项技术也在珠宝业得到应用,用于某些天然宝石也包括钻石的优化处理。 尽管当时 CVD 合成钻石的生长速度有了很大提高,使得有可能生长出用于某些工业目 的和宝石镀膜的较薄的钻石层, 但要生产可供切磨刻面的首饰用材料, 因需要厚度较大的单 晶体钻石,仍无法实现。一颗 0.5 克拉圆钻的深度在 3mm 以上,若以每小时 0.001mm 速 度计算,所需的钻坯至少要生长 18 周。可见,低速度依然是妨碍 CVD 法合成厚单晶钻石的 主要因素。 进入 20 世纪 90 年代,CVD 合成单晶体钻石的研发取得显著进展。 进入本世纪,首饰用 CVD 合成单晶体钻石的研发有了突破性进展: 多年从事 CVD 合成单晶钻石的研发。2003 年秋开始了首饰用 CVD 合成单晶钻石的商 业性生产,主要是Ⅱa 型褐色到近无色的钻石单晶体,重量达 1ct 或更大些。同时,开始实 验性生产Ⅱa 型无色钻石和Ⅱb 型蓝色钻石。阿波罗钻石公司预计其成品刻面钻石在 2005 年的总产量为 5000 - 10000ct,大多数是 0.25 到 0.33ct 的,但也可生产 1 ct 的(图 1,图 2)。 CVD 钻石的设备及合成工艺 由于技术方法的改进,他们已能高速度(每小时生长 100 微米)生长出 5 到 10ct 的单 晶体,这个速度差不多 5 倍于用高压高温方法和其他 CVD 方法商业性生产的钻石。他们还 预言能够实现英寸级(约 300ct)无色单晶体钻石的生长。 由此可见,首饰用 CVD 合成钻石的前景是十分喜人的,它对于钻石业的影响也是不可 低估的。 三、CVD 法合成钻石与天然钻石的区分 另外,CVD 合成钻石的工艺和技术发展很快,真的可以用“日新月异”来形容,鉴定特征通常 是合成钻石中存在的缺点, 已经编进书的鉴定特征都是若干年前看到的, 可能会被合成的新 技术和新方法克服而找不到,笔者建议参考中宝协国家鉴定中心发布的最新 CVD 合成钻石 鉴定特征更好。 附 CVD 合成钻石的主要特征 经 NGTC 实验室检验的两批次 CVD 合成钻石,cvd 法合成钻石具有以下共性: 1.大小:克拉重量较大,多数在 0.50 克拉左右。 2.颜色:为近无色,颜色级别多在 I-J 色。 3.净度级别:多数为 VS,内部可见黑色包体,与天然钻石中的包体相似,不具金属光泽。 肉眼或显微镜下很难与普通的天然钻石相区别。 4.紫外荧光:长波紫外灯下无荧光,短波紫外光下具有弱或极弱荧光,无磷光。 5. DiamondSure 检测:建议“进一步检测(II 型)” 6. DiamondView 检测:可见蓝绿色荧光以及蓝色磷光,具有该合成方法特征的生长纹理。 7.红外光谱检测:为 IIa 型,不含氮。 8.光致发光光谱检测:见 737nm 荧光峰。 CVD 钻石验证真伪、真假、防伪、检测、鉴定、辨别、检查、检验、测试 CVD 钻石美国 CVD 钻石公司官方网站、全球化学气相沉淀钻石真伪验证网址: 钻石美国化学气相沉淀钻石公司、CVD 钻石官方网站全球真伪验证网址: 钻石美国化学气体沉淀钻石中国公司官网,CVD 钻石真伪验证网址:


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