化學(xué)氣相沉積法再生鉆石的實驗室檢測特征研究

唐詩， 蘇雋*， 陸太進， 馬永旺， 柯捷， 宋中華， 張鈞， 張曉玉， 代會茹， 李海波，張健， 吳旭旭， 劉厚祥

(1.國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心， 北京 100013；2.自然資源部珠寶玉石首飾管理中心北京研究所， 北京 100013；3.國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心， 遼寧 沈陽110013；4.國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心， 上海 200122)

使用化學(xué)氣相沉積法(CVD)在天然鉆石表面生長單晶鉆石薄層的技術(shù)由來已久，但限于技術(shù)與成本等因素，CVD鉆石層的厚度一般不大于10μm，對基底天然鉆石的尺寸及質(zhì)量基本不產(chǎn)生影響。1993年Fritsch等[1]報道了在不導(dǎo)電的天然鉆石表面使用CVD法生長一層藍(lán)灰色IIb型鉆石薄膜，獲得了非常類似高品質(zhì)天然導(dǎo)電藍(lán)色IIb型鉆石。同年，Yacobi等[2]研究了在不同晶面的天然鉆石基底上生長CVD合成鉆石單晶薄膜的技術(shù)，側(cè)重討論了基底定向?qū)VD鉆石生長的影響，發(fā)現(xiàn)基底的{100}面為最佳生長定向晶面。2014年，Eaton-Magana[3]對天然鉆石表面生長單晶CVD薄膜的持久度和檢測特征進行了研究，發(fā)現(xiàn)摻硼的CVD薄膜與附生的天然鉆石之間無晶格錯位，持久度極好，主要檢測特征為異常顏色分布、顯微分析與導(dǎo)電性。

隨著CVD生長技術(shù)的進步，近期，在天然鉆石表面所能生長的CVD層的厚度開始出現(xiàn)顯著增長，除了對鉆石整體的顏色與導(dǎo)電性產(chǎn)生影響外，還明顯影響到鉆石的尺寸與質(zhì)量，對此類合成部位的屬性界定也從“覆膜”上升為“再生”。再生鉆石的概念由美國珠寶學(xué)院(GIA)在2017年首次提出，Moe等[4]報道了一顆總質(zhì)量為0.33ct的截角長方形藍(lán)色鉆石，其冠部的頂層為厚度約80μm的IIb型藍(lán)色CVD合成鉆石，下部為Ia型無色鉆石。在2017年10月第35屆國際寶石學(xué)會議上，莫斯科國立大學(xué)Serov等[5]報道了5粒莫斯科Koh-i-noor公司生產(chǎn)的在Ia型無色天然鉆石上再生長IIa型CVD合成鉆石的樣品。5粒鉆石質(zhì)量范圍在0.08～0.29ct，CVD再生層厚度均約400μm。以上兩例報道顯示，鉆石再生技術(shù)已日趨成熟。再生層的厚度大幅提升，再生層與天然層的顏色逐漸趨于一致，分層界限不再明顯甚至不可見，憑借常規(guī)的放大檢查已難以察覺再生層的存在，需借助更加全面的測試手段方能準(zhǔn)確鑒定。但針對該類樣品的具體測試方法與測試特征，以及各類測試條件有效性的深入探討仍不充分。

由于天然鉆石層中N3色心及聚合氮雜質(zhì)的存在，樣品在常規(guī)排查儀器如DiamondSure下可被判定為天然[6]；對于不含硼的IIa型CVD再生鉆石來說，紅外混合光譜難以提供關(guān)于不同層的鉆石類型的指示性信息[6]。這些證據(jù)表明，再生鉆石作為一種新出現(xiàn)的合成鉆石產(chǎn)品，不適用于目前寶石實驗室的檢測流程及手段，必須尋求新的檢測方法與鑒定特征?；诖爽F(xiàn)狀，本課題組對2017年10月檢出的我國首例再生鉆石展開了詳盡的常規(guī)寶石學(xué)測試與大型儀器測試，以探討針對該類樣品的準(zhǔn)確、有效的實驗室檢測技術(shù)方案。

1 實驗部分

1.1 樣品來源

測試樣品為一粒來自客戶的0.11克拉的標(biāo)準(zhǔn)圓鉆型鉆石，該樣品購自某珠寶展，經(jīng)追溯其生產(chǎn)廠家位于國內(nèi)。該樣品按照處理鉆石出售，客戶送檢時并不清楚其真實成因。由于樣品來源的特殊性，為了確認(rèn)其準(zhǔn)確成因，實驗室在常規(guī)檢測流程的檢驗項目未出現(xiàn)異常后，又采取了多手段的發(fā)光圖像觀察與光譜測試。

1.2 樣品分析測試方法

(1)顯微放大觀察：借助常規(guī)寶石學(xué)顯微鏡與超景深高倍顯微鏡，對樣品進行內(nèi)外部特征的放大檢查，尋找是否存在異常包體或拼合界限等合成或處理特征。

(2)鉆石排查儀器通過性分析：檢驗樣品對于常規(guī)鉆石排查儀器的通過性。分別使用DTC公司的DiamondSureTM與國產(chǎn)鉆石排查儀DS2000對樣品進行排查測試，觀察儀器結(jié)論。

(3)紫外可見吸收光譜(UV-Vis)分析：分析樣品在紫外及可見光區(qū)的吸收特征，以檢驗鉆石中特定色心的存在狀態(tài)。使用標(biāo)旗GEM3000型紫外可見分光光度計，采集樣品室溫下的紫外可見吸收光譜，測試范圍為200～1000nm。

(4)熒光與磷光觀察：在超紫外光源激發(fā)下，觀察鉆石的熒光與磷光現(xiàn)象，以了解其色心組成與生長結(jié)構(gòu)。使用DTC公司的鉆石觀察儀DiamondViewTM，采取了多方位觀察方法，分別激發(fā)鉆石的臺面、亭部、側(cè)面，對樣品上下層的發(fā)光差異進行對比分析，探究其發(fā)光成因。

(5)傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析：通過某些特征吸收峰的出現(xiàn)及缺失，研究鉆石內(nèi)部氮、硼等雜質(zhì)的賦存狀態(tài)，判斷鉆石類型[6]。使用Thermo Nicolet 6700型中紅外傅里葉變換光譜儀，采用6×Beam condensor(6倍光速聚焦器)對樣品進行透射掃描，掃描范圍為6000～400cm-1，分辨率2cm-1，掃描次數(shù)為1280次。除對樣品整體進行透射掃描外，還分別聚焦于樣品的底尖及冠部進行分區(qū)域的透射掃描，以掌握不同區(qū)域的鉆石類型的差異。

(6)光致發(fā)光光譜(PL)分析：分析鉆石內(nèi)微量元素與特征缺陷的種類與強度，以確定鉆石成因。使用英國Renishaw inVia激光拉曼光譜儀，分別用325、473、532、785與830nm五個激光器采集樣品在液氮環(huán)境中的光致發(fā)光光譜，分析不同聚焦位置下特征譜峰的出現(xiàn)及強弱關(guān)系，并設(shè)置對照組實驗，排除系統(tǒng)誤差。

(7)切工數(shù)據(jù)測試：通過精確地測量樣品的尺寸、亭角等切工比率數(shù)據(jù)，對樣品整體構(gòu)成作出數(shù)學(xué)分析，估算再生層所占的厚度與質(zhì)量比例。使用以色列Sarin鉆石切工儀對樣品進行自動測量。

2 結(jié)果與討論

2.1樣品的顯微特征

放大檢查是實驗室檢測鉆石最基礎(chǔ)的常規(guī)步驟。在寶石顯微鏡與超景深顯微鏡下對樣品進行放大檢查，未見任何與合成、拼合或再生有關(guān)的內(nèi)外部特征(圖1a)。鉆石在顏色分布、拋光對稱、凈度特征等方面均表現(xiàn)出整體的一致性。宋中華等[7]報道了在高溫高壓合成無色-近無色鉆石中常具有特征金屬包體；Wang等[8]報道了在CVD合成無色-近無色鉆石中可具特征的不規(guī)則形狀的黑色包體；Moe等[4]報道了再生鉆石中可見顯微鏡下的分層界面與界面處的針狀深色包體；拼合或覆膜處理的鉆石常可見拼接縫或膜層脫落等顯微特征。上述這些特征在本實驗樣品中均未出現(xiàn)，僅可見腰圍區(qū)一側(cè)發(fā)育有一大面積羽裂，羽裂貫穿于冠部與亭部(圖1b)。

2.2 樣品的排查儀器測試結(jié)果

放大檢查未見異常后，進而使用行業(yè)內(nèi)常見的兩種鉆石排查儀器，對該樣品進行排查測試。DS2000鉆石快速鑒定儀是為實驗室快速排查合成鉆石而設(shè)計的一種便攜式光纖光譜儀，其工作原理是測定鉆石紫外光區(qū)的特征光譜，判斷鉆石是否具有415nm吸收峰。DiamondSureTM鉆石確認(rèn)儀是一種快速的天然鉆石篩選儀器，與DS2000的工作原理基本一致。實驗室日常檢測中使用這些儀器對無色-近無色鉆石進行快速初步排查：對于有415nm吸收的樣品，顯示Pass；對于無415nm吸收的樣品，顯示進一步檢測。98%的天然無色-近無色鉆石為Cape系列，具有415nm吸收，會通過這些儀器的Pass測試。而剩余2%無415nm吸收的天然鉆石，與合成鉆石和仿鉆石，都不具有415nm吸收，儀器會提示進一步檢測。使用這兩臺儀器對本實驗樣品進行了多角度測試，結(jié)果均顯示為Pass，表明儀器對該樣品的判斷為不需要進一步檢測的天然鉆石。

2.3 樣品的紫外可見吸收光譜特征

盡管樣品的顯微特征與排查結(jié)果都未出現(xiàn)異常，但為探究其具體成因，進一步使用GEM3000紫外可見分光光度計。在常溫下對樣品進行UV-Vis光譜的采集，發(fā)現(xiàn)樣品中同時存在N3色心415nm的吸收與[Si-V]-缺陷737nm吸收。天然鉆石中偶爾也會含有微量的[Si-V]-缺陷，但一般含量非常低，在UV-Vis光譜中不可見，僅在光致發(fā)光光譜中可以檢測得到。Serov等[5]報道了莫斯科的再生鉆石的可見近紅外吸收光譜(Vis-NIR)中也出現(xiàn)了737nm吸收，同時還出現(xiàn)了弱的596nm吸收峰，本樣品在可見光區(qū)雖未見596nm吸收，但N3色心與[Si-V]-缺陷的同時出現(xiàn)，仍是極其不同尋常的現(xiàn)象，表明該樣品的成因值得懷疑。

2.4 樣品的紫外發(fā)光特征

由于樣品在UV-Vis光譜中的異常表現(xiàn)，接下來采用鉆石觀察儀(DiamomdViewTM)對該鉆石進行了不同方位的發(fā)光觀察，發(fā)現(xiàn)其具有明顯的發(fā)光分層現(xiàn)象。當(dāng)臺面朝上觀察時，為紅色熒光與藍(lán)綠色磷光；當(dāng)亭部朝上觀察時，發(fā)現(xiàn)亭部為大面積區(qū)域的深藍(lán)色熒光與惰性磷光，局部可見位錯網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，同時頂部區(qū)域的紅色熒光與藍(lán)綠色磷光呈環(huán)狀分布在外圈；當(dāng)腰圍朝上側(cè)面觀察時，發(fā)現(xiàn)兩層之間明顯的發(fā)光分層與清晰的界限(圖2a)，界限處的磷光明顯強于其他區(qū)域(圖2b)，同時在發(fā)深藍(lán)色熒光的亭部區(qū)域可見部分環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)(圖2a)。

在Moe等[4]的報道中，樣品臺面朝上觀察時為藍(lán)綠色熒光與磷光，臺面朝下觀察時為深藍(lán)色熒光無磷光；而Serov等[5]所報道的再生鉆石，未說明DiamondView下的紫外發(fā)光特征，但表現(xiàn)出陰極發(fā)光的分區(qū)，亭部為藍(lán)色與綠色的熒光與八面體同心環(huán)帶生長結(jié)構(gòu)，冠部為惰性發(fā)光。

在紫外至超紫外光源激發(fā)下，大部分天然鉆石由于含有N3色心而表現(xiàn)為特征的深藍(lán)色熒光[9]，也有少量天然鉆石由于含有H3色心、480nm寬帶、N-V色心等而呈現(xiàn)綠色、橙黃-紅色等熒光，但很少具有明顯的磷光[10]。一般來說，天然鉆石的發(fā)光結(jié)構(gòu)比較多變，常見的有環(huán)帶狀、區(qū)塊狀、網(wǎng)格交錯狀，有時也表現(xiàn)為均勻的無明顯結(jié)構(gòu)特征的發(fā)光。而合成鉆石的發(fā)光則從顏色到結(jié)構(gòu)都與天然鉆石有明顯差異。據(jù)前人研究，HPHT合成無色鉆石一般含有微量硼元素，發(fā)藍(lán)綠色-灰藍(lán)色的熒光與強磷光，常見立方-八面體生長分區(qū)結(jié)構(gòu)[7]。而CVD合成鉆石則根據(jù)氮與硅等雜質(zhì)的賦存狀態(tài)與合成處理條件的不同，表現(xiàn)出多種發(fā)光情況[11]。

原生CVD合成鉆石一般含有少量孤氮，表現(xiàn)出橙紅-紫紅色熒光，磷光一般為強弱不一的藍(lán)綠或綠色等[11-13]；而對含微量氮的CVD合成鉆石進行后期高溫高壓處理以消除褐色調(diào)提高色級后，由于孤氮相關(guān)的NV中心在高溫下朝H3中心發(fā)生轉(zhuǎn)化，鉆石的熒光顏色也發(fā)生紅—黃—綠—藍(lán)綠等的變化，其變化程度與處理的溫度有關(guān)[11,13]，并常觀察到特征的層狀生長結(jié)構(gòu)。對本實驗樣品上下區(qū)域的不同發(fā)光現(xiàn)象進行分析可知，上下層鉆石的發(fā)光特征存在截然的差異，上層的發(fā)光以NV色心為主，非常類似原生的CVD合成；而下層的發(fā)光以N3色心為主，表現(xiàn)為典型的天然特征。

圖1樣品在超景深顯微鏡下(a)與寶石顯微鏡下(b)的放大圖像

Fig.1 Magnificent observation under (a) super-depth high-powered microscope and (b) standard gem microscope

圖2再生鉆石的DiamondViewTM熒光(a)與磷光(b)圖像

Fig.2 (a) Fluorescence image and (b) phosphorescecne image of the overgrowth diamond viewed under the DiamondViewTM

2.5 樣品的紅外光譜特征

為探究紫外發(fā)光差異的具體成因，對樣品的發(fā)光差異部位進行定點紅外透射掃描，以確認(rèn)其鉆石類型是否連貫。首先對鉆石進行常規(guī)的整體紅外掃描，出現(xiàn)聚合氮吸收，為Ia型光譜[6]。隨后借助Beamcondensor附件對該樣品的亭部與冠部分別進行紅外透射掃描分析，得到了鉆石不同區(qū)域的中紅外光譜：亭部(靠近底尖區(qū)域)為Ia型，含有聚合氮1282cm-1、1368cm-1處的吸收，其中1282cm-1為A型氮吸收，1368cm-1為片晶氮吸收；冠部為IIa型，在1100～1400cm-1范圍內(nèi)未見與氮雜質(zhì)有關(guān)的吸收，也未見與硼雜質(zhì)相關(guān)2800cm-1、1290cm-1等吸收[6](圖3)。在Moe等[4]報道的再生鉆石中，紅外光譜特征為Ia+IIb混合型，同時存在聚合氮、片晶氮與硼雜質(zhì)吸收；而在Serov等[5]所報道的再生鉆石中，紅外光譜為IaAB型。以上兩位學(xué)者所做的紅外光譜均為整體掃描，均未對樣品的不同部位的紅外光譜進行測試或說明，因此無法對不同部位的類型信息進行有效分析。

圖3再生鉆石不同部位的紅外光譜譜圖

Fig.3 FTIR spectra of different areas of the overgrowth diamond

98%的天然鉆石為含有聚合氮的Ia型鉆石[6]。無色-近無色CVD合成鉆石中一般不含氮，或僅含極少量的孤氮，在紅外光譜中可出現(xiàn)孤氮有關(guān)的N+的吸收1332cm-1，有時也出現(xiàn)3123cm-1處NVH的特征吸收，添加雜質(zhì)硼的CVD鉆石為藍(lán)色的IIb型[12-13]。與Moe等[4]與Serov等[5]報道的再生鉆石一樣，本樣品中也未出現(xiàn)1332cm-1與3123cm-1吸收，而DiamondViewTM的紅色熒光現(xiàn)象證明樣品中有孤氮的存在，這說明孤氮的含量過低，未達到紅外光譜儀的測試最低范圍。樣品上下層表現(xiàn)為不同的鉆石類型，說明該樣品上下層成因可能不一致，下層Ia型鉆石可確定為天然成因，而上層IIa型鉆石的成因則未知。

圖 4 液氮溫度下使用532nm、830nm和325nm激光器采集的再生鉆石的光致發(fā)光光譜Fig.4 PL spectra of the overgrowth diamond collected with 532, 830, 325nm laser at liquid nitrogen tempreture

2.6 樣品的光致發(fā)光光譜特征

為確認(rèn)樣品上層IIa型鉆石的成因，使用五個不同的激光器，在液氮溫度下采集樣品的光致發(fā)光(PL)光譜。

532nm激光器下，可見強的737nm發(fā)光雙峰與較弱的596nm/597nm發(fā)光雙峰(圖4a,b)，兩個雙峰均為CVD合成鉆石的特征PL譜峰，其中737nm雙峰為[Si-V]-缺陷，為硅雜質(zhì)與空穴結(jié)合帶負(fù)電荷所形成，是CVD合成鉆石中最常見的一種缺陷與鑒定特征[11-14]；596nm/597nm雙峰結(jié)構(gòu)不明，在高溫下不穩(wěn)定，經(jīng)歷高溫處理后會消失[11-13]，僅出現(xiàn)在原生CVD合成鉆石中。737nm特征峰在Moe等[4]與Serov等[5]報道的再生鉆石的PL光譜中均有出現(xiàn)；596nm/597nm雙峰在Serov等[5]報道的俄羅斯再生鉆石樣品中也有出現(xiàn)，并且強度較弱。

473nm激光器下，可見503nm與482nm峰。其中503.2nm峰為H3色心，為A型氮捕獲一個空穴所致[15-16]，在含有氮雜質(zhì)的天然及合成鉆石的PL光譜中都經(jīng)常出現(xiàn)。482nm峰可能與CVD有關(guān)，但具體成因不明。

325nm激光器下，出現(xiàn)了415nm強峰與較弱的389nm峰(圖4d)。N3中心是由三個氮原子圍繞一個空穴所形成的，常出現(xiàn)在天然Ia型鉆石中[15]，截至目前，未見有合成鉆石中存在有N3色心的研究報道。389nm峰為一個輻照損傷峰，可出現(xiàn)在所有類型的鉆石中，同時也是CVD合成鉆石常見的一個譜峰，與單原子氮有關(guān)，在Ib型鉆石中強度最強，而在含氮量低的IIa型鉆石中一般比較弱。該峰的模型為單取代氮與填隙子碳原子連接而成(C—N)[17-18]。

在785nm和830nm激光器下，出現(xiàn)了883nm/885nm雙峰(圖3c)。883nm雙峰為1.40eV缺陷，是高溫高壓合成鉆石的特征峰，與鎳雜質(zhì)有關(guān)，為沿<111>方向產(chǎn)生的Ni填隙子所致[19]。883nm雙峰在含有鎳雜質(zhì)的天然鉆石中也會時常出現(xiàn)，但強度一般較弱[20]。在CVD合成鉆石中，由于合成環(huán)境中不含鎳雜質(zhì)，所以一般檢測不到883nm雙峰出現(xiàn)[21]。同時出現(xiàn)的還有成因不明的878nm峰、833nm峰以及829/830/831nm多峰。

結(jié)合PL光譜中強的Si-V和596nm/597nm特征峰信息，以及上層鉆石的IIa型鉆石類型和紫外紅色熒光與藍(lán)綠色磷光，可綜合判斷該樣品的上層為未經(jīng)歷合成后的高溫顏色處理的CVD合成鉆石[21]，這也與樣品較為明顯的褐色調(diào)所一致；而下層鉆石表現(xiàn)出的深藍(lán)色熒光、天然生長結(jié)構(gòu)、Ia型鉆石類型以及415nm強峰，說明該樣品為天然鉆石。上下層成因不同，無拼合特征，故該樣品為CVD合成鉆石直接生長于天然鉆石之上的再生鉆石，未經(jīng)歷合成后改色處理。Ia型天然鉆石中的聚合氮在高溫環(huán)境下容易分解產(chǎn)生孤氮，從而增強鉆石的黃色調(diào)[16,22]。因此，不太可能是對Ia型與IIa型混合的再生鉆石進行后期高溫改色處理。但如果再生鉆石選擇天然IIa型無色鉆石作為基底，則進行后期處理改色將變得可行[23-24]。

在以上PL測試中，分別從樣品的臺面與底尖處進行采集，但譜峰的出現(xiàn)并無明顯差異，即在天然鉆石部位可采集到CVD合成鉆石的737nm等特征譜峰，在CVD合成鉆石部分也可采集到天然鉆石的415nm峰等信息。為驗證該現(xiàn)象是否由于激發(fā)信號穿透深度過深所致，本項目組設(shè)置了一組對照實驗，將一厚度與本文樣品中CVD層接近的片狀的CVD合成鉆石研究樣品覆蓋在一粒天然鉆石臺面上，隨后聚焦至CVD樣品表面，進行325nm激光器的PL光譜測試。測試光譜顯示存在清晰的415nm峰，由于該峰顯然來自下層的天然鉆石，因此可證明本文樣品的PL測試數(shù)據(jù)，亦為上下兩層混合光譜。但在785nm與830nm激光器的測試中，883/885nm雙峰在底尖位置要明顯強于臺面位置，這說明混合光譜中特征譜峰的強弱可起到一定參考作用。

2.7 樣品的切工測量與整體分析結(jié)果

為了確定再生層的具體厚度及其對鉆石尺寸及質(zhì)量的影響，使用Sarin鉆石切工測量儀對樣品進行了精確的切工測量，得到各部分的尺寸及角度數(shù)據(jù)，并結(jié)合天平稱量結(jié)果與DiamondViewTM發(fā)光圖像中各部分所對應(yīng)的比例估測結(jié)果，對樣品的整體情況分析如下。

該樣品質(zhì)量0.0237g(0.11ct)，為標(biāo)準(zhǔn)圓鉆型切工，色級約為L，帶褐色調(diào)，凈度級別為P1[22]。樣品全深為1.90mm，上層CVD合成鉆石層厚度約0.74mm，下層天然鉆石層厚度約1.16mm(圖5)，合成鉆石厚度是鉆石整體厚度的1/3～1/2。亭角為40.6°，因此，兩層界限處的半徑約為1.35mm。將天然鉆石部分近似為一個圓錐體，則可計算其體積為V=1/3π1.35mm21.16mm=0.00221cm3；鉆石的比重為3.52g/cm3，因此天然鉆石部分的質(zhì)量約為3.53V=0.0078g，CVD合成鉆石部分的質(zhì)量則約為0.0237g-0.0078g=0.0159g，大約占該樣品總質(zhì)量的2/3。

圖 5 樣品外觀示意圖Fig.5 Appearance and structure diagram of the sample

3 結(jié)論

本研究對一粒外觀和顏色均正常的鉆石樣品，在常規(guī)的寶石學(xué)顯微觀察與排查流程未提示異常的情況下，增加了紫外可見光譜測試、DiamondViewTM發(fā)光測試、紅外光譜測試與光致發(fā)光光譜測試。測試中，采取了多方位與分區(qū)域的創(chuàng)新測試方法，得到了樣品的準(zhǔn)確成因信息，為該類樣品的進一步研究提供了充分的參考信息。研究發(fā)現(xiàn)，該樣品為一層740μm厚的無色-近無色IIa型CVD合成鉆石再生長于相同顏色的天然Ia型鉆石之上，是一種新型的合成鉆石產(chǎn)品。

作為目前我國首例發(fā)現(xiàn)的再生鉆石，該樣品中再生層質(zhì)量占鉆石總質(zhì)量的2/3左右，其厚度遠(yuǎn)大于國外機構(gòu)的報道。該樣品的檢測特征也與已有報道不同，主要表現(xiàn)在顯微分層特征與包體特征的缺失，以及再生層與天然層的顏色均一化。這些變化，意味著再生鉆石作為一種新的合成鉆石產(chǎn)品，在技術(shù)上已有明顯進步，再生層已顯著提升了鉆石的整體尺寸與質(zhì)量，同時與天然層具有更加優(yōu)異的晶格匹配與物理銜接。這種技術(shù)進步提升了再生鉆石對市場的沖擊潛力，也提高了實驗室檢測的難度。

對于再生鉆石的鑒定，不應(yīng)拘泥于傳統(tǒng)的檢測流程，不能依賴單一的檢驗依據(jù)，應(yīng)考慮到多種成因出現(xiàn)在同一樣品上的可能性。另外，除了測試手段和儀器的切換外，還應(yīng)考慮測試方位與測試光路帶來的局限或影響。本研究認(rèn)為，對于鉆石的鑒定，傳統(tǒng)的排查儀器由于測試光路穿透整個樣品，天然鉆石層的存在使得合成層的信息被掩蓋，無法有效地將再生鉆石篩選出來；分區(qū)域紅外光譜透射也可提供有效信息，但測試難度較大；需采取更加全面的紫外可見吸收光譜及紫外發(fā)光分析等方法；最有效的檢測手段為DiamondViewTM下發(fā)光分層及界面的多方位觀察，以及CVD合成鉆石特征[Si-V]-缺陷等譜峰的多手段鑒別。

致謝：感謝國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(NGTC)信息部主任沈美冬對此文給予的寶貴指導(dǎo)。