第35卷，第10期 2015年10月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.35,No.10 -pp2723-2729
October,2015
天然钻石与合成钻石的特异性光谱初步研究
严俊，2，王小祥，陶金波，张俭3*，胡仙超
1，浙江省质量检测科学研究院，江杭州310013 2.浙江大学材料科学与工程系，浙江杭州310027
3，浙江工业大学材料科学与工程学院，浙江杭州310014 4，浙江工业大学分析测试中心，浙江杭州310014
摘要通过紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）吸收光谱、傅里叶变换红外（FTIR)光谱及钻石观测仪（Dia-mondViewT")对天然钻石、经辑照或热处理的天然钻石、高温高压（HTHP)合成钻石及化学气相沉积（CVD）合成钻石进行广较系统的谱图及微区生长结构的对比研究。结果表明：天然销有、经辐照或高温退火处理后的天然钻石、高温高压（HTHP)合成钻石的UV-Vis-NIR吸收谱图在2001100nm区间谱图的反射率变化明显。相比之下，CVD合成错有的反射率的变化相对较小。基于错石样晶的红外光谱分析，在其图谱中的800～1600cm-区间，合成钻石样品、特别是CVD合成钻石在上述区间无明显的特征吸收峰位。此外，DiamondViewT"检测表明：一般而言，经HTHP处理后的CVD合成钻石出现平行的位错线，并呈现淡蓝色荧光。部分天然钻石可见典型的八面体生长线或称为树的年轮状图像，且因样品经辐照与高温高压处理后其荧光图像的颜色发生改变。高温高压合成钻石呈现出块状儿何生长图像。限于钻石样品类别的多样
定的相似性，因此不具有典型天然钻石图谱特征的样品需进一步辅以DiamondViewT%、光致发光光谱等其他检测仪器予以综合分析。
关键词合成钻右：天然钻右；辐照：退火处理：紫外-可见-近红外吸收光谱
中图分类号：0433.1：
文献标识码：A
引言
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593 (2015 )10-2723-07
年来，研究人员亦将目光聚焦在宝石级钻石的合成制备技术上[5. 6]
近儿年来，鉴于销石及其相应的镶献饰晶在销售流通领
长期以来，钻石一直在珠宝玉石领域中占据着不可撼动
的主导级地位，人们热表于倾戴或收藏销石，不仅源自其光彩夺目的外形，同时它亦是权利与财富的象征、忠贞与纯洁爱情的见证。鉴于近些年来人们物质生活水平的不断提高，钻石饰品的消费市场也随之呈现大众化、平民化特征，以致储量极少的天然错石已远远不能满足人们目益增长的消费需求。与此同时，因钻石独特的晶体结构特征而表现出极强的硬度、室温下优异的热导率及耐酸、耐热性能等物化特征，使其具有极为广泛的工业应用前景。基于上述金刚石及其宝石级饰品巨大的工业应用与宝石消费市场的需求背景，自20 世纪50年代以来，人工合成金刚石及其相应的梯度产品的研发技术便被科研工作者提上研究日程口-}。特别是近几十
收稿日期：2014-07-03，修订日期：2014-11-05
域中带来较高的利润，以致不法商贩常以高温高压（简写： HTHP，下司法合成错右或化学气相流积（简写：CVD，下同合成钻石替代、冒充天然钻石进行非法销售，给钻石饰晶的销售流通市场带来了巨大的冲击，产重控伤广消费者对钻石及其镶嵌饰品的购买欲望与消费热情。因此，探究相关天然钻右、HTHP法与CVD法合成钻石之间的鉴别区分方法便成为珠宝鉴定科研人员驱待解决的课题之一。然而就国内而言，相关研究工作中，鉴于不同合成制备工艺的钻石样品获取途径的局限、钻石合成工艺技术的保密及其相关实验样品、测试方法及所用测试仪器具有较高的专业性等问题截至目前，相关天然钻石及其合成钻石的鉴别区分等研究工作却鲜见报道。本工作中较系统地以天然钻石、经辐照或
基金项目：国家自然科学基金项目（21173193)和渐江省质量监督系统科研计划项目(20130207)资助
作者简介：严俊，1980年生，浙江省质量检测科学研究院高级工程师
*通讯联系人e-mail：xhanggom@xjut.edu,cn
e-mail : yanj_zjut@ 163. com