ラボの記録

青と無色の大きなHPHT合成ダイヤモンド


Placeholder Alt Text
図1. 現在最も大きな青いHPHT合成ダイヤモンド: 5.26ctのハート形と5.27ctのエメラルドカット。 両方とも、ファンシーディープブルーとグレードされている。 写真:Johnny Leung

宝石品質の合成ダイヤモンドを製造するための技術が急速に進歩しつつあります。 GIA香港のラボは、2016年5月にロシアのサンクトペテルブルクで、ニュー・ダイヤモンド・テクノロジー(NDT)で成長した5大HPHT合成ダイヤモンドを調べました(表1)。 その検査の結果、それらのすべてにHPHT合成で認められている特性があることが確認されました。

合成ダイヤモンドの2つは、ファンシーディープブルーとしてグレードされました(図1)。 5.26ctのハート型と5.27ctのエメラルドカットの両方とも、青のHPHT合成のこれまでの記録で、つい最近報告された5.02ctの標本を超えました。 赤外吸収分光法では、両方がホウ素不純物からの強い吸収帯のあるIIb型であることを示しました。 青色が{111}成長セクターに集中した、HPHTの合成物に見られる典型的なカラーバンドを見ることができました。 様々なレーザー励起と液体窒素温度でのフォトルミネッセンス分析では、不純物と関連するものが何も出てこないことから、これらの石は組成上驚くほど純粋で欠陥がないことが明らかになりました。

無色とカラーDのHPHT合成ダイヤモンド
図2. 左のエメラルドカットは、これまで報告された中で最大の無色HPHT合成ダイヤモンド(10.02ct、カラーE)。 他の2つ、5.06ctのラウンドと5.05ctのハート型は、両方ともカラーD。 写真:Johnny Leung

他の3つのサンプルは無色でした(図2)。 最大のものは、10.02ctのエメラルドカットで、Eカラーと同等でした。 この石が以前に報告されたのは2015年のことです。 ラウンドカットのものが5.06ctで、ハート型は5.05ctの重量で、両方ともDカラーに同等としてグレード付けされました。 赤外吸収分光法によって、これらの3つがIIa型ダイヤモンドではあるものの、2800cm-1までの非常に弱いホウ素関連の吸収帯を持つことが確認されました。 フォトルミネッセンス分光法で、737nmで[Si-V]-ダブレット、884nmでNii+ダブレット、そして575nmでNV0の非常に弱い排出量があることが明らかになりました。

5つのサンプル全てについて、DiamondView蛍光画像で複数の成長セクターが観察され、他のHPHT合成ダイヤモンドと同様の特徴を示しました。 強い青色リン光も検出されました。 交差偏波顕微鏡で調べると、天然のIIa型、又はIIb型のダイヤモンドとは違って、高品質の結晶化であることを示す転位や歪みがありませんでした。 それらのクラリティは、ダイヤモンド成長中に閉じ込められたいくつかの小さな金属製のインクルージョンに起因して、VS2からVVS2の範囲でした。 フラクチャーは全く観察されませんでした。 これらの宝石学的で分光のある特徴はすべて、典型的なHPHT合成ダイヤモンドと一致しています。 GIAの既存の分析用プロトコルを用いれば、この物質を正確に識別することができます。

これらの5つのHPHT合成ダイヤモンドは、天然ダイヤモンドのためのシステムを使用してグレーディングを行うと、サイズに限らず、最高品質の天然ダイヤモンドに匹敵する宝石の特徴を示しました。 ラボで成長したこのダイヤモンドのグループは、HPHT成長技術がこれまでに達成した品質とサイズの証となりました。 かなりの大きさのものを含め、より多くの高品質のHPHT合成ダイヤモンドが、今後宝石業界に導入されるであろうことは明らかです。 HPHTやCVDの合成ダイヤモンドに関するGIAの何十年にもわたる研究で、これらの合成ダイヤモンドの識別がいつでもできるようになりました。

表1. 最近GIAが検査を行った大型HPHT合成ダイヤモンド。
サンプル 重量(ct) カット 色(CT) クラリティ(透明度)
1 5.26 ハート ファンシーディープブルー VVS2
2 5.27 エメラルド ファンシーディープブルー VS1
3 10.02 エメラルド E VS1
4 5.06 ラウンド D VS2
5 5.05 ハート D VS2
 
 

Wuyi WangはニューヨークGIAにおける、GIA研究開発部門のディレクターです。 Terry Poonは、香港GIAでダイヤモンドの識別部門のスーパーバイザーを務めています。