GIA 香港鉴定实验室检出高温高压法的大颗粒合成钻石

Ping Yu Poon（潘平雨），Shun Yan Wong（黄顺岩）和 Carmen Lo（卡门·罗）

三月 16, 2015

These two large synthetic diamonds were produced using HPHT growth methods by the Russian firm New Diamond Technology. The 4.30 ct specimen on the left has D color and SI1 clarity. On the right is a 5.11 ct sample with K color and I1 clarity. Photo by Wuyi Wang.
这两颗大颗粒的合成钻石是由俄罗斯的”New Diamond Technology (新钻石技术)"公司用高温高压方式合成的。 左侧的 4.30 克拉钻石具有 D 色和 SI1 净度。 右侧 5.11 克拉的钻石具有 K 色和 I1 净度。 摄影：Wuyi Wang（王五一）。
在过去的十年中， CVD（化学气相沉积）法钻石合成技术日趋成熟且进展迅速。 大于3 克拉的无色和近乎无色的 CVD 合成钻石以前也曾经被报道过。 以前已经报道过， GIA 香港鉴定实验室最近检测出了两颗大颗粒的高温高压法合成钻石，这显示了这两种合成技术的并驾齐驱。 上图所示的这些样品是由俄罗斯的“New Diamond Technology （新钻石技术）”公司生产的。

第一颗是 4.30 克拉的垫型钻石，具有 D 色和 SI1 净度等级，有三小簇金属内含物。 另一颗重5.11 克拉，是改良的矩形明亮型切磨。 它呈 K 色，净度等级为 I1，有少量金属内含物，在腰棱部位有两条小裂隙。 这两颗钻石对长波紫外线辐射都没有任何反应。 当它们暴露于短波紫外线下时，可以观察到中等到强的黄绿色荧光。 这两颗钻石都呈现了持续超过 20 秒的较强黄绿色磷光。 一个值得注意的特点是它们没有针点内含物，这种内含物在高温高压合成的钻石中非常常见，往往分布在整个晶体中。

红外吸收光谱证实这些是 II 型钻石，在 1350 至 1000 cm-1没有检测到氮杂质的吸收带。 一个非常弱的 2800 cm-1吸收峰是由置换元素硼造成的。 D 色合成钻石（7±1 ppb 与1.2±0.2ppb）中有较高的硼浓度。 在液氮环境下采集的由不同激光激发的发光光谱显示出由硅空位[Si-V]-1 缺陷造成的736.6 / 736.9 nm 的双峰，以及由镍元素相关缺陷处发生出882.7 / 884.4 nm 的双峰。 从氮空位[N-V] 引起的非常弱的575.0和637.0 nm 双峰只有在K色样品中才能检测到。 除了金属包体，高温高压合成钻石的另一个重要的识别特征是荧光反应。 在2个样品中都能观察到高温高压合成钻石的典型荧光图案。

这两颗钻石在送检的时候就已经声明是高温高压合成品。 使用GIA钻石检查设备进行测试时，设备提示两者都需要进一步的检测。 宝石学特征的观察和光谱特性证实它们是在高温高压下合成的。

通过检测这两颗高温高压合成钻石，特别是它们是GIA到目前为止检出的最大颗粒的合成钻石，这让我们有机会了解到这项技术最近所取得的进步。 除了把它们作为宝石材料使用外，这种尺寸的晶体具有许多潜在的工业用途。

Ping Yu Poon（音译：潘平雨）、Carmen Lo（音译：卡门·罗）是GIA香港实验室的钻石鉴定专家。