manhquanjsc - manhquanjsc.com.vn

KIM CƯƠNG TỔNG HỢP MÀU LỤC NHẠT THEO PHƯƠNG PHÁP HPHT (ÁP SUẤT CAO, NHIỆT ĐỘ CAO)

Kim cương tổng hợp HPHT màu xanh lục nhạt không phải là hiếm. Bằng các phương pháp hiện đại các nhà khoa học đã phát hiện ra những viên kim cương nhân tạo này. Chúng có những đặc điểm riêng biệt khác hẳn với kim cương thiên nhiên.
Gần đây, phòng thí nghiệm Carlsbad đã nhận được 25 viên kim cương để xác minh rằng tất cả ác viên kim cương này là kim cương tổng hợp HPHT (áp suất cao, nhiệt độ cao), có trọng lượng từ 0,46 đến 0,52 carat.
Trong số đó, 9 viên không màu đến gần như không màu, 8 viên màu lục vàng nhạt, 7 viên màu lục nhạt và một viên màu lục rất nhạt. Và nhận thấy rằng màu xanh là do nồng độ niken cao. Niken là một tạp chất phổ biến trong xử lý kim cương tổng hợp theo phương pháp HPHT, nhưng hiếm khi dùng với số lượng đáng kể đủ để ảnh hưởng đến màu sắc.
Trước đây, các chuyên gia ngọc học của GIA đã mô tả một viên kim cương màu tổng hợp được xử lý HPHT có màu xanh lá cây đậm ánh vàng do một lượng lớn niken tạo ra một dải hấp thụ ở bước sóng khoảng 685nm. Họ đã chỉ ra rằng các tạp chất niken có hoạt động quang học thường tập trung theo mặt {1 1 1} được phát hiện bởi các sơ đồ huỳnh quang PL.
Trong số 25 viên kim cương tổng hợp theo phương pháp HPHT này, không có viên kim cương nào cho thấy khuyết tật SiV ở bước sóng 737nm với kích thước phổ huỳnh quang PL ở bước sóng 633nm trong khi 16 viên cho thấy lượng boron thiếu hụt ở 2800 cm-1 trong quang phổ hồng ngoại IR của chúng.
Trong bộ này, 5 viên cho thấy dải hấp thụ ở bước sóng 685nm thường liên quan đến tạp chất niken mạnh, trong khi những viên khác không rõ rệt, dao động từ bước sóng 650 đến 800nm. Số lượng boron thiếu hụt tương đối thấp, hầu hết tỷ lệ chỉ có 0,2 đến 5,6ppb và một mẫu gần như không màu chứa tỷ lệ 18ppb.
Boron thiếu hụt cũng là một tạp chất phổ biến trong kim cương tổng hợp HPHT, vì nó được hấp thụ trong quá trình nuôi cấy, những nồng độ thấp này không góp phần tạo màu. Ngoài ra, một số viên phát hiện các bao thể chất lưu kim loại, đó là dấu hiệu của quá trình nuôi cấy.
Hình 1: Bao thể chất lưu là kim loại trong kim cương tổng hợp HPHT.
Còn có nhiều dữ liệu khác giúp ta nhận biết kim cương HPHT, các sơ đồ phân bố quang phổ huỳnh quang PL ở bước sóng 785nm đã được thu thập trên mặt của 8 mẫu. Đúng như dự đoán, các đỉnh niken cho thấy nồng độ cao nhất trong các mặt {1 1 1 }. Từ mỗi sơ đồ được thu thập, có thể xác định các mặt {1 1 1 } và xác định cương độ PL trung bình của các đỉnh ở bước sóng 883/884nm liên quan đến niken.
Hình 2:  Cường độ quang phổ PL (phải) và sơ đồ quang phổ PL của kim cương tổng hợp HPHT
Tuy nhiên, khuyết tật liên quan đến niken ở bước sóng 883/884nm không được cho là cũng một khuyết tật liên quan đến niken tạo ra sự hấp thụ có thể nhìn thấy được. 
Khi các nhà sản xuất kim cương được nuôi trồng trong phòng thí nghiệm tiếp tục thử nghiệm các công thức chế tác của họ và quá trình này phát triển hơn nữa, chúng ta sẽ thấy số lượng kim cương tổng hợp nhiều hơn cả về số lượng và màu sắc.
 
Theo GIA