【引用本文】 吴旭旭, 陆太进, 杨池玉, 等. 高温高压合成钻石晶体表面微形貌观察及其成因探讨[J]. 岩矿测试, 2019, 38(4): 411-417. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201811150122
WU Xu-xu , LU Tai-jin , YANG Chi-yu , et al. Observation of Surface Microstructure of HPHT Synthetic Diamond Crystals and Genesis Discussion[J]. Rock and Mineral Analysis, 2019, 38(4): 411-417. doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201811150122

高温高压合成钻石晶体表面微形貌观察及其成因探讨

1. 自然资源部珠宝玉石首饰管理中心北京研究所, 北京 100013;

2. 中国地质大学(北京)珠宝学院, 北京 100083

收稿日期: 2018-11-15  修回日期: 2019-03-18 

基金项目: 国家自然科学基金项目(41473030,41272086)

作者简介: 吴旭旭,硕士研究生,宝石学专业。E-mail:935694509@qq.com。。

通信作者:

Observation of Surface Microstructure of HPHT Synthetic Diamond Crystals and Genesis Discussion

1. Research Institute of Beijing, National Gems & Jewelry Technology Administrative Center, Ministry of Natural Resources, Beijing 100013, China;

2. School of Gemmology, China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China

Corresponding author: LU Tai-jin , 主要从事钻石、有色宝石的检测及仪器开发等研究。lutj@ngtc.gov.cn。

Received Date: 2018-11-15
Revised Date: 2019-03-18

摘要:中国作为世界上最大的合成钻石生产国,其产量占据世界总产量的90%以上,其中以高温高压法(HPHT)合成钻石为主。国内外学者对于HPHT合成钻石的物性的测试方法和性质分析较为完备,但是对HPHT合成钻石生长完成后的酸洗过程以及酸洗后留下的内外部微形貌亟待研究。本文采用激光共聚焦显微镜和超景深三维显微镜对118粒产自中国的HPHT合成钻石进行内外部特征观察,并配合激光拉曼光谱仪对这些微细结构内的包裹残余进行定性分析。发现了三类特征的结构类型:成一定夹角的阶梯型生长结构,揭示了HPHT合成钻石聚型晶的结晶学特质;近平行线状划痕,反映了生长腔体内钻石晶粒间的接触关系;通过独特的"绳捆纹"结构进行观察和分析,认为这一结构能够反映了HPHT合成钻石的生长速率。这些钻石表面的微形貌反映了HPHT合成钻石梯度高温和持续高压的生长条件和环境,对于HPHT合成钻石的鉴别具有指导意义。

关键词: 合成钻石, 高温高压, 表面微细特征, 激光共聚焦显微镜, 晶体生长速率

Observation of Surface Microstructure of HPHT Synthetic Diamond Crystals and Genesis Discussion

KEY WORDS: synthetic diamond, high pressure-high temperature, micro-structure, Laser Scanning Confocal Microscope, crystal growth rate

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高温高压合成钻石晶体表面微形貌观察及其成因探讨

吴旭旭, 陆太进, 杨池玉, 张健, 唐诗, 陈华, 张勇, 柯捷, 何明跃