天然钻石与合成钻石的钻石观测仪鉴定特征研究

通过钻石观测仪(Diamond ViewTM)结合紫外-可见-近红外吸收光谱(UV-Vis-NIR absorption spectra)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)对天然钻石、经辐照与热处理的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石与化学气相沉积(CVD)合成钻石进行了较系统的对比研究。结果表明:无色或近无色天然钻石的荧光颜色通常呈现较单一的蓝色,且无磷光,钻石荧光图像的内部较多可见呈闭合或非闭合的环状结构的生长线或不规则的折线。部分天然钻石无荧光且无磷光或者同时具有蓝色荧光与蓝绿色的磷光,但是鉴于CVD合成钻石较多同时具有荧光与磷光特征。因此,基于钻石有无磷光特征作为天然钻石与合成钻石的定性鉴别依据存在一定局限性。经辐照或热处理后的彩色天然钻石的荧光颜色主要呈非蓝色,部分样品因辐照处理使其自身的颜色发生改变的同时,并由此产生色心缺陷导致钻石荧光的颜色呈现多色性混杂特征。需进一步指出的是,基于UV-Vis-NIR吸收光谱特征与Diamond ViewTM图像中钻石的呈色特性是目前研究钻石经辐照处理较重要的鉴定方法。大部分CVD合成钻石的台面与亭部的局部位置出现独特的因CVD所致的清晰的平行层状生长条纹,同时具有淡蓝色磷光,该方法仍是目前相关CVD合成钻石判定的最为直接依据。