合成及改色钻石的鉴定特征

近年来,多批未经揭示的高质量合成及改色钻石进入钻石市场,不仅欺骗了消费者,同时给鉴定机构带来了很大的挑战。为此,笔者对从某公司购得的一批合成及改色钻石进行了详细观察测试,包括放大观察,发光现象及光谱特征测试等。研究结果显示,化学气相沉淀法(CVD)合成钻石均近于无色,高压高温(HPHT)合成钻石均呈黄色,两者净度级别均较高,经辐照处理后钻石样品呈蓝色,但净度差;CVD合成钻石的紫外-可见吸收光谱没有显示明显特征吸收峰,辐照处理钻石显示GR1辐照损伤心;在DiamondViewTM下,合成钻石样品可见蓝色荧光和层状生长纹。用常规的鉴定方法难以将合成和天然钻石区分,需要结合紫外-可见吸收光谱,DiamondViewTM下的荧光图像等特征才能准确鉴别。     

合成钻石在群镶钻石首饰中的鉴别特征

近期,笔者对实验室收到的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量HTHP合成黄色钻石,采用宝石显微镜、红外光谱仪、X荧光光谱仪、光纤光谱仪、紫外荧光灯等对合成钻石样品做了较详细的测试与分析。研究结果表明:这些合成钻石具有较为一致的黄色,     

合成钻石处理成红色钻石的机制及其特征

钻石的联合处理已成为钻石改色处理的主要手段之一,红色钻石一直是研究者希望通过联合处理得到的钻石品种。基于联合处理过程中的色心转变,对15颗Ib型高温高压合成钻石样品进行辐照和高温高压联合处理,得到了一系列红色钻石。合成钻石样品经过辐照处理后颜色具有黄绿色调,辐照和高温高压联合处理后变成了红色、紫红色、橙红色,其红色的产生与(N-V)-色心有关。采用傅里叶红外光谱仪以及USB4000光纤光谱仪对比分析合成钻石样品处理前、后的红外光谱和紫外-可见光谱,得到此类改色钻石的鉴定特征。红外光谱测试结果表明,本次实验样品处理前、后钻石的类型没有发生变化。辐照后样品的紫外-可见光谱在741nm处有吸收峰;辐照和高温高压联合处理后样品在紫外-可见光谱中637nm处的吸收峰,400~450nm范围内的吸收以及550nm左右的吸收峰均可以作为辐照和高温高压联合处理红色钻石的鉴定特征。     

国产大颗粒宝石级无色高压高温合成钻石的鉴定特征

自2015年年初以来,市场上出现大量的无色高压高温(HPHT)合成小钻石作为配石用于首饰镶嵌,这给日常鉴定带来很大的挑战,近来又见大颗粒无色HPHT合成钻石。为了更好的了解不同厂商生长的无色HPHT合成钻石的特征,笔者对收集到的20粒山东济南中乌新材料有限公司合成无色HPHT钻石样品进行了宝石学及光谱学测试。结果表明,10粒无色圆钻形抛光样品颜色级别可达到D—E,净度级别为VS及以下,含有金属包裹体并可被磁铁吸引,正交偏光显微镜下具有低干涉色和弱的异常双折射现象,而另10粒原石样品晶形主要为立方体和八面体聚形,可见部分(110)和(113)晶面,含金属包裹体,均可被磁铁吸引。紫外-可见吸收光谱数据显示弱的270nm处吸收;红外光谱测试显示所有样品为Ⅱa型,含有少量的B元素;虽然激光拉曼光致发光光谱测试未检测到特征的杂质发光峰,但在DiamondViewTM下可以观察到强蓝绿色磷光,清晰的八面体和立方体分区特征等最主要的鉴定特征。     

黄色配镶钻石中合成钻石的鉴定

小颗粒黄色合成钻石常会与天然黄色钻石混合出现在批量裸石中或是作为配石出现在各种镶嵌饰品中。近期,笔者在日常检测中,发现一枚祖母绿戒指配镶的263粒黄色钻石中混有合成钻石,为了探索镶嵌中的小颗粒黄色合成钻石与天然钻石的鉴别方法,笔者对所有的黄色配镶钻石做了尽可能的详细测试,包括显微镜下内部特征观察、不同能量下的紫外荧光和磷光观察(普通的宝石荧光灯、GV5000、DiamondView~(TM))、显微红外吸收光谱以及光致发光光谱等测试。分析结果表明,其中7粒钻石为高温高压合成钻石,其红外吸收光谱显示均为纯Ib型,不含聚合氮,不含任何与氢有关的吸收峰,而其余的天然黄色钻石主要为IaA-Ib或Ib-IaA型,含有与氢有关的吸收峰(1 405,3 107cm~(-1)等)或含有与孤氮有关的吸收峰(1 352,1 358cm~(-1)等),此外合成钻石荧光较强,颜色为亮绿色,而天然钻石荧光则很弱,所有的合成钻石都可以检测到弱的与镍有关的883/884nm双发光峰。因此根据显微红外吸收光谱特征辅以荧光观察等方法,可以将镶嵌中的小颗粒黄色合成钻石与天然钻石区分开来。     

高压高温处理和辐照处理钻石的发光性及荧光光谱特征

采用宽频诱导发光仪(GV5000)、钻石观测仪(DiamondViewTM)对经高压高温处理和辐照处理的天然及CVD合成钻石进行荧光图像观察以及荧光光谱测试分析,结合光致发光光谱研究结果表明,经同一处理方法的钻石的发光性特征具有一致性,经高压高温处理的Ⅰa型天然钻石均呈现黄绿色荧光,荧光光谱具有460,520nm两处发光峰;经辐照处理的Ⅰa型天然钻石均呈现蓝色荧光,荧光光谱可见450nm处发光峰,部分还具有830,884nm处弱发光峰;经辐照处理的CVD合成钻石呈现绿色-褐绿色荧光,荧光光谱可见488、620、741、786、895nm处发光峰。不同处理方法、外观颜色相近的钻石,可通过荧光图像观察和荧光光谱分析进行判别。     

高压高温处理CVD合成Ⅰb 型黄色钻石的鉴定特征

大多数合成Ⅰb型黄色钻石为高压高温合成类型,CVD合成Ⅰb型黄色钻石在国内至今鲜有相关报道。近期,NGTC深圳实验室在检测过程中首次发现了1颗经高压高温处理的CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品。该CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品的鉴定分析有助于高效检测疑难样本,对检测行业和规范珠宝市场有重要意义。通过测试CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品的红外光谱、紫外-可见吸收光谱、紫外荧光图像和光致发光光谱等特征来总结其鉴定方法。结果显示,由[Si-V]缺陷导致的737、766 nm和946 nm处的发光峰,以及荧光图像上显示明显的条纹生长结构,是该类CVD合成钻石的重要判定特征;同时,未发现596 nm和597 nm双线发光峰、显示较弱的3 123 cm~(-1)吸收峰以及明显的3 107 cm~(-1)吸收峰、H3(503.2 nm)发光峰、N3(415.2 nm)发光峰可判定该CVD合成Ⅰb型黄色钻石样品后期经过高压高温处理。     

国内市场小颗粒无色高压高温合成钻石的鉴定特征

2015年,国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)深圳实验室先后在送检的镶嵌饰品中检测出多批次混杂在配镶副石中的无色小颗粒高压高温(HPHT)合成钻石,本文对这些饰品的特征进行了详细的测试和分析。结果表明,小颗粒高压高温合成钻石样品中可见Fe、Ni等金属包裹体,并大多具有磁性;红外光谱可检测到弱的2 802cm~(-1)跟B相关的吸收峰;钻石观察仪下可见蓝色-蓝绿色荧光的几何状生长分区以及强蓝色磷光;紫外-可见-近红外光谱可检测到与Ni相关吸收线(685,880nm);小颗粒钻石自动排查仪(AMS)测试结果均为"referⅡ型"或"refer"。虽然前人对无色高压高温合成钻石已有少量研究,但在实验室送检样品的配石中属首次发现,这应引起重视和警惕。     

一种蓝色文石的宝石学特征

近期在广东市场出现了一种蓝色的、外观似针钠钙石的玉石,为查明其矿物组成及颜色成因,采用常规的宝石学测试,结合激光拉曼光谱仪、红外吸收光谱仪、紫外-可见分光光度计、X射线荧光光谱仪等大型仪器,对该玉石样品的宝石学特征做了一系列的研究。研究结果表明:样品的折射率为1.52~1.66(点测),相对密度约为2.69;拉曼光谱显示样品主要成分为文石;红外光谱的分析结果进一步验证了该样品为无机成因的文石;紫外-可见分光光度计和X射线荧光光谱仪的分析结果推断,该样品的蓝色是由Cu~(2+)以类质同象的方式替换了Ca~(2+)所致。     

铅玻璃充填碧玺初探

利用常规宝石学测试、X射线荧光光谱仪(XRF)、激光诱导离解光谱仪(LIBS)、电子探针(EPMA)对近来在珠宝市场上的铅玻璃充填碧玺样品进行测试与分析,旨在探讨其鉴定特征。结果表明,该铅玻璃充填样品的充填特征不明显,与传统的有机物充填处理方法不同;X射线荧光光谱和激光诱导离解光谱的测试结果显示,该铅玻璃充填碧玺样品具有明显的Pb峰。铅玻璃充填碧玺样品中充填物的电子探针二次电子像及背散射电子像特征,可作为碧玺样品是否经过了铅玻璃充填的诊断性依据,其充填物的化学成分主要为Si和Pb,呈不规则斑块状分布于裂隙中。