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CVD合成钻石(化学气相沉积法合成钻石)流入国内钻石市场

国家卡塔尔世界杯雷竞技电竞入口玉石质量监督检验中心在近期的日常委托检验中,陆续发现两批次化学气相沉积法合成钻石(简称CVD合成钻石)。由于此类CVD合成钻石与天然钻石极为相似,在检测过程中仅凭肉眼难以与普通天然钻石区分,现将情况通告鉴定评估专业委员会全体委员,希望各位委员及所在单位在实际工作中加以防范。

 

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一、 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,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。
NGTC实验室的鉴定结论为CVD合成钻石,且合成后经过热处理。文章来源(中国玉器人网:http://www.yuqiren.com

 

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CVD合成法阿波罗钻石公司( 美国.波士顿 ) 使用之CVD标准制程:

①在基座上放置钻石衬底(种晶),并将空腔内的压强降到0.1个大气压
②在空腔内注入甲烷气体和氢气,并用微波束加热形成等离子体
③碳原子在钻石衬底上沉积
④种晶像微小的钻石砖块一样生长(长成方形,Elpha注),一天能生长0.5个毫米
⑤打开空腔,取出钻石砖块,切成薄片作为半导体或者切割抛光成宝石级钻石。
 

 

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这是一枚从由高速率CVD生长法合成的10克拉单晶中通过激光切割的5克拉钻石。 (Credit: Carnegie Institution)

 

 

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上图为“阿波罗钻石”,其原料为炭,通过一个高压的特殊装置(如左图)生成几近完美的钻石(右下图)

二、 相关信息
1.合成钻石的来源为境外,主要通过香港的采购渠道进入国内市场。
2.内地钻石商将该类合成钻石视为天然钻石购入,钻石本身未带腰围印记,供应商未附任何说明。
3.合成钻石交易延用天然钻石的交易规则,一般成手批发,报价平均比天然钻石低10%左右。
林纳尔斯的公司“阿波罗钻石公司”每周已经能生产20克拉,这既用于卡塔尔世界杯雷竞技电竞入口业也用于钻石晶片。竞争对手Gemesis则发明出了钻石生长方法,能够生产珍贵的蓝宝石。日本的NTT已经生产出了钻石半导体的原型,日本政府正在积极宣传这一技术。美国的研究主要在大学和军方实验室进行,但是英特尔已经表现出了兴趣。在芯片生产中,芯片制造商先要找到在生产过程中防止晶体不纯的技术,钻石很有吸引力,因为它很硬,但是这也是缺点,因为难以加工。人造钻石将首先用于平面电视和高清晰度电视的发光二极管,然后是卡塔尔世界杯雷竞技电竞入口业,甚至专家都分辨不出真假,虽然天然钻石企业表示自己并不担心,但是DeBeers公司已经发明出了一种检测设备,并且发放给了卡塔尔世界杯雷竞技电竞入口商。

 

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三、 建议

1、相关卡塔尔世界杯雷竞技电竞入口玉石首饰检测机构加强对技术人员的专业培训,严格规范钻石检测排查流程,提高警惕,保证钻石鉴定分级结论的准确可靠。

2、建议各相关企业加强对业务人员的培训和指导,适当增加简易的技术手段,如钻石发光性的观察等,在钻石交易过程中提高防范意识,遇有疑问,要借助有资质的实验室的专业技术力量,严把企业进货的质量关。
 
 
什么是CVD钻石?CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉淀)钻石  

化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。所谓CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉淀)钻石是以一块天然钻裸石为母石,利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助,在微波炉中以高压方式,让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上,经过一层层增生,可形成大至10克拉之透明钻石。为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。这种「长大」的钻石,品质与天然钻石几无二致,肉眼难辨。

附:IGI发现CVD合成钻石

最近,数百颗人造钻被误认为天然钻石送至IGI安特卫普和孟买的检测中心进行鉴定。此事表明一批未经声明的CVD(化学气象沉积法)合成钻已流入市场,业内需引起警惕。

一位不愿透露姓名的钻石切磨商以天然钻石的价格,从公开市场买入这些人造钻石。在未成功地将此批钻石在市场售出后,他将它们交于IGI进行检测。这位切磨商及他的上家称:他们买下此批货时,均认为是天然钻石。IGI提醒其他实验室引起警惕。

随后DTC也提醒看货商,他们最近已在比利时、印度和中国的分级实验室中发现未经声明的CVD钻石,且均有相似的特性,它们可能都来自一个货源。GJEP也十分关注此事,并坚持声称对类似事件包庇的容忍度为零。
 

来至米国 Apollo Diamond公司工艺

以具体的实例进行介绍,目前能够做人造钻石的Apollo公司进行分析,其制备的人造钻石能够与天然金刚石媲美,并且一些性能更好于天然的,甚至GIA都很难鉴定其是人造的。 文章来源(中国玉器人网:http://www.yuqiren.com

1.选料:nature diamond

开始介绍生长过程,首先是原材料,利用同质外延的技术,就是把小的金刚石长成大的金刚石

 

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 天然金刚石原石,这些是大的,用不着,将其切割为很多片小的


 

2.切割:cut

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 激光切割,得到金刚石片作为“种子”

选材已经完了,就到了开始准备工艺的时候,由于这个金刚石表面还存在一些缺陷,如表面不够平整,存在杂质等,需要进行处理

3.抛光:polished

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 胶固定

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 准备抛光

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 机械抛光

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 抛光前后对比

4. 化学处理:pre-treatment

 

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利用酸和丙酮等出去表面的杂质和有机物,得到生长的籽晶(seed)

前期的处理过程已经完毕,就是为了得到好的生长效果,下面是金刚石的片状金刚石长大的过程


5. 放入设备    MPCVD


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放入MPCVD设备中, 注意哦,看周围的环境,要求是很高的,不允许有杂质的

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这个橡皮塞吸器也是为了不损伤金刚石表面的原子结构

 

6. 生长    growth:

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稳定的控制各个生长参数:温度,压强,气体流量,功率等

 

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真空腔体内的生长情况,钻石在等离子体(plasma)球中不断长大  


 

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  两个星期后:after two weeks,哈哈,丑八怪吧,如何成为钻石了?                  


这个就是生长后形状,由于生长中各个面长速率是不一样的,因此需要向上的面长大,而抑制两边生长的,但生长的过程中无可避免的存在其他因素,生长的各个面都比较混乱,因此需要进一步进行加工

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生长过程的变化清晰的显示了长大的过程

7.后续处理   treatment

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主要采用激光处理

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7.加工:polishe

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8.切割:cut

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9.人造钻石

 

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