关键在于,没有哪一项单独的鉴定特征能明确排除HPHT合成嫌疑。
比如下面要提到的:HPHT合成钻石一般具有磁性,但绝不能说没有磁性就不是HPHT合成钻石。看起来像是数学中的逆否命题,但这“一般具有”几个字,往往就是数学与现实的区别所在。
1.异常双折射。
钻石虽然是单折射宝石,但天然钻石在漫长的生长过程中,温压条件容易变化,从而导致结构的不均一,产生异常双折射。而实验室环境则相对稳定,因此,大部分HPHT合成钻石无异常双折射,在正交偏光镜下无明显现象。
CVD合成、天然和HPHT合成钻石
2.金属内含物或磁性。
天然钻石很少具有磁性。而HPHT合成钻石由于用到了金属触媒,难免会有金属残渣存留其中,因此可以根据金属的磁性进行探测。
图2,HPHT合成钻石中的内含物
但有些净度较高的合成钻石可能检测不到磁性,这种情况下还需参照其它特征综合判定。
3.色区。
HPHT合成彩钻常见呈几何形状的彩色色区,与致色离子的选区分布有关,DiamondView下十分明显。需要注意的是,天然钻石中有时也会出现石墨浓集造成的暗色区块,应小心区分。
4.荧光。
HPHT合成钻石在短波紫外光下的荧光普遍强于长波紫外光下的荧光,包括彩色和无色钻石,荧光主要为绿、黄、橙色。
5.磷光。
HPHT合成钻石的磷光一般较弱,发光时间也很短。蓝色(IIb型)和无色的HPHT合成钻石往往会有浅蓝色磷光,发光光谱中表现为以500nm为中心的宽带,强度远高于天然IIb型(蓝色)钻石和CVD合成钻石的磷光。图3
6.钻石类型。
如果一颗无色钻石为紫外透明,或者在红外测试中检测不到氮的存在,那么它很可能是合成的或者经过HPHT处理了。这是因为,它属于自然界中极其稀少的II型钻石,值得怀疑。
需要注意的是,鉴定方法绝不是一成不变的,也许当下适用的手段恰恰会导致今后的错误。因此,对于鉴定人员来说,关注市场动态、及时更新技术储备尤为重要。
那么,小碎钻如何鉴定呢?
其实HPHT合成小钻也就是普通HPHT合成钻石的缩小版,鉴定特征相似。只不过囿于尺寸,很多方法难以实施。以下是几个较为可行的测试方法。
1.磷光。
目前已知的近无色HPHT合成小钻基本上都是II型(检测不到氮)。有些在红外测试中检测出了硼,归为IIb型。其实,很多IIa型小钻中也可能含有硼,虽然含量低到红外检测不到,但还是会像IIb型一样产生较强的磷光。
因此,将HPHT合成小钻置于高能量的短波紫外光一段时间后,关掉紫外光源,几乎都能发出磷光!
2.磁性。
HPHT合成小钻的内含物很难观察到,然而一旦含有金属残渣,比大钻更容易被磁铁吸引。
3.光致发光。
光致发光光谱显示,大部分HPHT合成小钻含有高浓度的镍和硅相关的晶格缺陷。
4.DiamondView图像。显示典型CVD以及HPHT合成钻石发光图样。
我国是目前最主要的HTHP以及CVD合成钻石制造基地