正如 《宝石与宝石学》 先前报道，纳米多晶钻石 (NPD) 生长技术是合成钻石领域最引人注目的新发展之一 （见 EA Skalwold发布在 《宝石与宝石学》 2012 年夏季刊第 128–131 页的“纳米多晶钻石球：宝石学家的视角”文章）。 球体的材料完全透明，可与天然钻石媲美，并且比天然钻石或合成钻石更加坚硬。 一旦这些 NPD 商品，尤其是高品质的透明样品，进入消费市场，可能为天然钻石行业带来严峻挑战 （EA Skalwold 等人发布在 《宝石与宝石学》 2012 年秋季刊第 188-192 页的“合成纳米多晶体钻石宝石的特征”文章）。
近日，纽约实验室测试了一颗体积小巧的马眼形切工钻石，意在鉴定其成分与颜色成因。 乍看之下，0.9 克拉的半透明标本（图 1）与提交至鉴定所鉴定成分与颜色成因的典型黑色钻石十分类似；消费者必须谨慎区分此类宝石与合成碳硅石。 但是，这颗马眼形钻石的性质非同寻常，与 Skalwold 报道的 NPD 合成钻石以及之前测试的样本具有惊人的类似。 先前研究的样本十分透明，色彩介于黄色到褐色之间。
这颗未知钻石不同于天然钻石，含有大量石墨晶体内含物。 包裹内含物的母岩呈现阴暗的偏黄颜色（图 2）。 我们采用漫反射获得了与上述文章中报告的 NPD 合成钻石非常类似的中红外吸收光谱。 我们观察到的所鉴定钻石的吸收峰大约为 2000 cm –1 ，并在一个声子区域观察到了吸收，这可能是由于氮杂质。 我们还观察到了 3727 和 3611 cm –1 的吸收峰，这与先前测试的 NPD 样本（图3）类似。 Raman（拉曼）光谱是鉴定宝石级钻石的最常见也是最行之有效的方法。 由于纳米大小的晶体汇聚成了样本，使用可见光镭射激发难以在 NPD 中检测到Raman（拉曼）位移。 在这个样本中观察到了同样的特性。
使用 DiamondView 等仪器进一步分析发现了荧光图案和结构，同样，这也非常类似于先前的 NPD 样本（图 4）。 Raman（拉曼）分析显示了样本的宽带约为 1350 cm –1 ，弱带约为 1580 cm –1 ；这些分别被指定为 D 带和 G 带，（S. Odake 等人发布在 《钻石及相关材料》 2009 年第 18 卷第 877–880 页的“纳米多晶体钻石的脉冲激光处理：与单晶钻石的比较研究“文章）。 据 Odake 报道，在温度为 2600K、压力为 15 GPa 的环境下，NPD 样品中的两种波段从高纯度石墨开始增长；两者均由纳米晶石墨或无定形碳引起。 Odake 的样本显示了相同强度的 G 带和 D 带，我们的样本则表现出了强烈的 D 带和较弱的 G 带。 我们在许多不同的地点测量了Raman（拉曼）光谱，但从未观察到钻石的 1332 cm –1 Raman（拉曼）带，Odake 报告了同样的结果。 这表明sp2的键合的碳原子可以取代sp3键合的碳原子的确存在。
测试和观察发现钻石是一种 NPD 人造钻石，这是宝石鉴定所检测到的第一颗同类钻石。
Paul Johnson （保罗·约翰逊）和 Kyaw Soe Moe（觉梭萌）是 GIA 纽约鉴定所的研究人员。
正如 《宝石与宝石学》 先前报道，纳米多晶钻石 (NPD) 生长技术是合成钻石领域最引人注目的新发展之一 （见 EA Skalwold发布在 《宝石与宝石学》 2012 年夏季刊第 128–131 页的“纳米多晶钻石球：宝石学家的视角”文章）。 球体的材料完全透明，可与天然钻石媲美，并且比天然钻石或合成钻石更加坚硬。 一旦这些 NPD 商品，尤其是高品质的透明样品，进入消费市场，可能为天然钻石行业带来严峻挑战 （EA Skalwold 等人发布在 《宝石与宝石学》 2012 年秋季刊第 188-192 页的“合成纳米多晶体钻石宝石的特征”文章）。
近日，纽约实验室测试了一颗体积小巧的马眼形切工钻石，意在鉴定其成分与颜色成因。 乍看之下，0.9 克拉的半透明标本（图 1）与提交至鉴定所鉴定成分与颜色成因的典型黑色钻石十分类似；消费者必须谨慎区分此类宝石与合成碳硅石。 但是，这颗马眼形钻石的性质非同寻常，与 Skalwold 报道的 NPD 合成钻石以及之前测试的样本具有惊人的类似。 先前研究的样本十分透明，色彩介于黄色到褐色之间。
这颗未知钻石不同于天然钻石，含有大量石墨晶体内含物。 包裹内含物的母岩呈现阴暗的偏黄颜色（图 2）。 我们采用漫反射获得了与上述文章中报告的 NPD 合成钻石非常类似的中红外吸收光谱。 我们观察到的所鉴定钻石的吸收峰大约为 2000 cm –1 ，并在一个声子区域观察到了吸收，这可能是由于氮杂质。 我们还观察到了 3727 和 3611 cm –1 的吸收峰，这与先前测试的 NPD 样本（图3）类似。 Raman（拉曼）光谱是鉴定宝石级钻石的最常见也是最行之有效的方法。 由于纳米大小的晶体汇聚成了样本，使用可见光镭射激发难以在 NPD 中检测到Raman（拉曼）位移。 在这个样本中观察到了同样的特性。
使用 DiamondView 等仪器进一步分析发现了荧光图案和结构，同样，这也非常类似于先前的 NPD 样本（图 4）。 Raman（拉曼）分析显示了样本的宽带约为 1350 cm –1 ，弱带约为 1580 cm –1 ；这些分别被指定为 D 带和 G 带，（S. Odake 等人发布在 《钻石及相关材料》 2009 年第 18 卷第 877–880 页的“纳米多晶体钻石的脉冲激光处理：与单晶钻石的比较研究“文章）。 据 Odake 报道，在温度为 2600K、压力为 15 GPa 的环境下，NPD 样品中的两种波段从高纯度石墨开始增长；两者均由纳米晶石墨或无定形碳引起。 Odake 的样本显示了相同强度的 G 带和 D 带，我们的样本则表现出了强烈的 D 带和较弱的 G 带。 我们在许多不同的地点测量了Raman（拉曼）光谱，但从未观察到钻石的 1332 cm –1 Raman（拉曼）带，Odake 报告了同样的结果。 这表明sp2的键合的碳原子可以取代sp3键合的碳原子的确存在。
测试和观察发现钻石是一种 NPD 人造钻石，这是宝石鉴定所检测到的第一颗同类钻石。
Paul Johnson （保罗·约翰逊）和 Kyaw Soe Moe（觉梭萌）是 GIA 纽约鉴定所的研究人员。
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