Технология hthp и ее определение

Метод высокой температуры - высокого давления (HTHP - High Temperature – High Pressures) один из самых достойных методов модификации цвета бриллианта. К сожалению, для применения этой технологии необходимы бриллианты редкой чистоты и этот метод воздействует лишь на изменение цвета.

Первые бриллианты, модифицированные по технологии HPHT, были замечены на рынке в начале 1997 года. Первоначально, зеленовато-желтые и желто-зеленые бриллианты предлагались как синтетические алмазы из России, но оказалось, что это природные алмазы типа Ia, чей исходный коричневый цвет был изменен. Цвет этих камней складывается из двух компонентов: основного желтого цвета и интенсивной зеленой люминесценции в видимой части спектра. И сам цвет, и люминесценция имеют явно выраженный зональный характер. При соответствующем увеличении становится видна коричневато-желтая зернистость.

Важной характеристикой, которую используют для идентификации алмазов, прошедших термообработку, является характер их флюоресценции (подробнее о флюоресценции). В то время как природные алмазы имеют белесое свечение, алмазы, прошедшие термообработку, проявляют смешанную зеленовато-желтую флюоресценцию с зонами интенсивной флюоресценции зеленого цвета вдоль линий роста. При осмотре микроскопом обнаруживаются другие дополнительные особенности, которые считаются характерными для прошедших термобарическую обработку алмазов. В том числе следы подгара на ребрах граней короны, трещинки под площадкой и в зоне рундиста, а так же следы коррозии на рундисте.

Однако наиболее яркой отличительной чертой облагороженных бриллиантов является их спектр поглощения. Кроме линии 415нм и широкой линии поглощения между 450 и 500 нм, что характерно для природных зеленовато-желтых алмазов, даже при комнатной температуре хорошо видны четкие максимумы на 495 и 503нм. В отличии от облученных зеленовато-желтых алмазов, типичная радиационная полоса на 595нм отсутствует. В близкой к инфракрасной области спектра видна еще одна линия поглощения (центр Н2) в области 985нм. Это считается характерной особенностью прошедших термобарическую обработку камней, которая отсутствует у бриллиантов с природной окраской.

В 2009 году геммологическая лаборатория EGL USA сообщила об обнаружении первого визуального признака для точной идентификации HPHT-облагороженных камней. Индикатором облагораживания служит «люминесцентная ячейка», представляющая собой характерный рисунок, пересекающий ребра бриллианта и вершины его граней. Подобная картина наблюдается на некоторых цветных облагороженных бриллиантах типа Ia с люминесценцией меньшей, чем «сильная». По заявлению лаборатории, визуальный эффект настолько четкий, что он виден через люминесцентный микроскоп.

Описанные выше алмазы проходили обработку, прежде всего, в России. Похожую технологию применяет, по всей видимости, компания «Новатек Инкорпорейтед» (Novatek Inc.) в штате Юта (США). С 1999 г. она выставляет на рынок желтые, зеленовато-желтые и зеленые алмазы под торговой маркой Nova Diamonds. И здесь, очевидно, в качестве исходного материала используются алмазы типа Ia. Они подвергаются воздействию температуры около 2000 С и давления около 60 000 атмосфер.

В марте 1999 г. было заявлено о появлении еще одной технологии для улучшения цвета алмазов. Метод высокого давления и высокой температуры, разработанный компанией «Дженерал Электрик» в США, впервые позволил делать алмазы бесцветными или практически бесцветными. Алмазы типа IIa, обработанные по этому методу, так же известны под названием алмазы «Пегасус», т.к. они были выведены на рынок компанией «Pegasus Overseas Ltd» - POL, дочерней компанией фирмы «Lasare Kaplan International» -LKI, расположенной в Антверпене. Позже названия “Monarch Diamonds” и «Bellatair» также были использованы для продвижения эти алмазов на рынок. Указывая на то, что данный метод обработки алмазов невозможно идентифицировать, компания LKI высказывала намерение продавать обработанные алмазы по тем же ценам без какой либо специальной информации. В результате давления со стороны рынка алмазов и в соответствии с требованиями GIA, все алмазы, обработанные с применением этой новой технологии, должны сопровождаться сертификатом GIA и иметь лазерную маркировку «GE POL» на рундисте. Но лазерная маркировка не всегда является идентификационной характеристикой, поскольку она находится на поверхности и может быть удалена с рундиста при последующей полировке.

В отличие от приведенных ранее примеров, исходным материалом для алмазов GE POL являются природные алмазы типа II a с цветовой гаммой от коричневатого до коричневого.

И необработанные, и обработанные методом HPHT алмазы типа II a, относящиеся к высоким группам цвета, имеют общие свойства, что затрудняет их дифференциацию традиционными геммологическими методами. Различить их помогают сравнительно новые физические методы – например, метод фотолюминесценции или катодолюминесценции.

Алмазы "GE POL" были лишь началом огромной волны алмазов, обработанных по новым технологиям. Не приходит и месяца, чтобы не появились новые методы, обогащающие и изумляющие мир бриллиантовой торговли. Сейчас уже никого не удивить розовыми, голубыми, черными и зелеными бриллиантами, облагороженными с помощью термобарического процесса. Но, в отличие отоблагораживания при помощи облучения, цвет, как правило, изменяется лишь в поверхностном слое алмаза.

ОБЛУЧЕНИЕ

В отличии от экспериментов начала прошлого века, после которых бриллианты изменяли цвет лишь на поверхности и приобретали остаточную радиацию, современные методы облучения позволяют получить бриллиант практически любого цвета с отсутствием какой-либо радиации, т.е. полностью безвредным для здоровья. Например, гамма-излучение (ультракороткие рентгеновские лучи) может придавать алмазу равномерную голубовато-зеленую окраску во всем объеме камня. Однако этот процесс занимает несколько месяцев и поэтому применяется редко. Кроме электронов для облучения алмазов в коммерческих целях в основном используются нейтроны, которые, как и электроны, не оставляют остаточной радиации и абсолютно безопасны для человека. Преимущество ускоренных в ядерном реакторе нейтронов, состоит так же в том, что, в зависимости от длительности и интенсивности облучения, исходный цвет изменяется во всем объеме камня, что позволяет обрабатывать этим способом не только ограненные камни, но и алмазы в сырье. В зависимости от длительности и уровня используемой энергии, можно получить оттенки от светло-зеленого и сине-зеленого до черно-зеленого. В зависимости от типа алмаза, при последующем отжиге цвет бриллианта можно изменить в различные фантазийные цвета. Например, в желтый до янтарного (преимущественно алмазы типа Ia), розовый и от коричневато-красного до коричневато-пурпурного (преимущественно тип Ib), интенсивный коричневый (чаще всего тип IIa) и интенсивно сине-зеленый (тип IIb).

Ионизирующая радиация вызывает искажения в кристаллической решетке алмаза. Электронные дефекты могут вызвать избирательное светопоглощение и влиять на цвет, вследствие чего их называют термином «центры окраски». Ионизирующая энергия вызывает переходы электронов из одного типа атомов в другой, или в вакантные позиции кристаллической решетки, а так же занимать позиции вне решетки.

При облучении бриллианта, прежде всего, возникают зеленые и зеленовато-синие оттенки, которые затем можно преобразовать в различные тона путем последующего отжига. Различие между натуральными и облученными бриллиантами в целом основано на изменениях в спектрах оптического поглощения, вызванных процессом нагревания. Поэтому, что бы определить подвергался ли бриллиант модификации цвета (облагораживанию), необходим, спектроскоп. Следующая таблица поможет коллегам в определении признаков облучения:

Цвет	Бриллианты натуральной окраски	Искусственно окрашенные бриллианты
Желтый	Типичный "кейпский" спектр с четкой линией поглощения на 415нм и другими более слабыми линиями	Линии на 496, 503 и 595 нм + "кейпские" линии
Коричневый	Четкая линия на 503нм, более слабые линии на 496 и 537нм	Линии на 496, 503 и 595 нм + "кейпские" линии
Зеленый	Очень редки	"Эффект зонтика" или темно-зеленая окраска в районе рундиста; возможно повышенная радиоактивность
Розовый	Чаще всего линия на 415нм или спектр без линий	Линии на 496, 503, 575, 595 и 637нм
Синий	Полупроводники (тип IIb)	Слабая электропроводность (тип Ia)
Черный	Черные из-за включений графита	Основной цвет: темно-зеленый

ЛАЗЕРНОЕ СВЕРЛЕНИЕ АЛМАЗОВ

Дата добавления: 2015-12-07