Přírodní a syntetické diamanty: možnosti identifikace.

Abstract

Pro analýzu přírodních a diamantů syntetizovaných chemickou depozicí z plynné fáze (CVD), resp. za podmínek vysokých tlaků a teplot (HPHT) bylo použito celkem 25 vzorků. K identifikaci byly využity různé analytické metody a přístroje. Přístroj Presidium ARI sloužil k určení, zda se jedná o přírodní nebo syntetické diamanty. Detektor Sherlock Holmes 2.0 a podobný detektor SmartPro Aura umožnily identifikaci vzorků na základě jejich fluorescenčních vlastností. Ultrafialové (UV) záření bylo využito k pozorování luminiscenční odezvy vzorků (fosforescence nebo fluorescence), která se lišila mezi přírodními a syntetickými diamanty. Polariskop pomohl analyzovat vnitřní pnutí, přičemž umožnil jednoznačně určit daný druh diamantu. Ramanova spektroskopie byla použita pro studium krystalové struktury diamantů. Fotoluminiscenční spektra odhalila rozdíly mezi syntetickými diamanty vyrobenými metodami CVD a HPHT. Infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) umožnila detekci přítomnosti nečistot, na základě kterých se diamanty klasifikují do příslušných typů. Tyto metody společně přispěly k jednoznačné identifikaci přírodních a syntetických diamantů.

Various analytical methods and instruments were employed for the analysis of 25 samples of natural diamonds and those synthesized via chemical vapor deposition (CVD) or under conditions of high pressure and high temperature (HPHT). The Presidium ARI instrument was used to determine whether the diamonds were natural or synthetic. The Sherlock Holmes 2.0 detector, or, alternatively, a similar detector, the SmartPro Aura, enabled the identification of samples based on their fluorescence properties. Ultra-violet (UV) irradiation was used to observe the luminescence response of the samples (phosphorescence or fluorescence), which differed between natural and synthetic diamonds. A polariscope was used to analyze internal stress, which allowed for a definitive determination of the diamond type. Raman spectroscopy was used to study the crystal structure of diamonds. Photoluminescence spectra revealed differences between synthetic diamonds produced by CVD and HPHT methods. Fourier- transform infra-red (FTIR) spectroscopy facilitated the detection of impurities, which are used to classify diamonds into corresponding types. Together, these methods contributed to the unambiguous identification of natural and synthetic diamonds.