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辐照处理合成钻石中低温常压退火下的动态宝石学特征
1
作者
严俊
严雪俊
+5 位作者
王超
陈佩利
周武邦
娄六红
郑韬静
白慧敏
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第8期2156-2163,共8页
以钻石观测仪DiamondView TM、光致发光(PL)光谱为研究手段,初步探究了经高压高温(HPHT)处理的化学气相沉积(CVD)合成钻石在经高能电子束辐照(EI)后再经中低温(500~1000℃)常压(normal pressure)等时退火处理过程中其光学颜色、荧光与...
以钻石观测仪DiamondView TM、光致发光(PL)光谱为研究手段,初步探究了经高压高温(HPHT)处理的化学气相沉积(CVD)合成钻石在经高能电子束辐照(EI)后再经中低温(500~1000℃)常压(normal pressure)等时退火处理过程中其光学颜色、荧光与磷光特征及其处理过程中典型的光学缺陷的存在形态与改变特征。结果表明:CVD合成钻石在经一定强度的EI处理后可诱发产生系列的光学缺陷,如470(TR12)、489、492、504(3H)、509、580(H19)、741与744 nm等附近处的特征峰,上述特征峰具有相异的温度耐受特征。在600℃退火温度下,489、492和580 nm附近处的特征峰减弱或消失,直至900℃下,上述470、509、741与744 nm附近处的特征峰消失。504 nm峰位在退火温度自500~900℃升高过程中逐渐蓝移至503.2 nm(H3)。同时,可以发现CVD合成钻石中的NV空位在HPHT处理中出现重组或从原始晶格占位中迁移,但经辐照并在常压中低温退火中可再次产生NV缺陷,并随着退火温度的升高NV浓度增大。此外,在较高EI强度下产生的GR1色心使钻石呈蓝绿色,并随退火温度的升高转变为橙、黄或粉色,退火过程中的NV的出现及浓度的增大正是钻石呈现橙色、黄色或粉色的直接原因。课题研究可为钻石的合成属性及其相应的处理工艺的检测判定及相关领域的功能材料的开发提供一定的参考。
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关键词
CVD合成钻石
高温高压
电子束辐照
退火
光学缺陷
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职称材料
题名
辐照处理合成钻石中低温常压退火下的动态宝石学特征
1
作者
严俊
严雪俊
王超
陈佩利
周武邦
娄六红
郑韬静
白慧敏
机构
浙江
方圆检测集团股份
有限公司
宁波市产品食品质量检验研究院(宁波市纤维检验所)
绍兴市质量技术监督检测院
浙江六向体科技有限公司
出处
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025年第8期2156-2163,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51604242)
浙江省公益技术研究计划项目(LGG21F010003)
浙江方圆检测集团自立科研项目(ZL202308)资助。
文摘
以钻石观测仪DiamondView TM、光致发光(PL)光谱为研究手段,初步探究了经高压高温(HPHT)处理的化学气相沉积(CVD)合成钻石在经高能电子束辐照(EI)后再经中低温(500~1000℃)常压(normal pressure)等时退火处理过程中其光学颜色、荧光与磷光特征及其处理过程中典型的光学缺陷的存在形态与改变特征。结果表明:CVD合成钻石在经一定强度的EI处理后可诱发产生系列的光学缺陷,如470(TR12)、489、492、504(3H)、509、580(H19)、741与744 nm等附近处的特征峰,上述特征峰具有相异的温度耐受特征。在600℃退火温度下,489、492和580 nm附近处的特征峰减弱或消失,直至900℃下,上述470、509、741与744 nm附近处的特征峰消失。504 nm峰位在退火温度自500~900℃升高过程中逐渐蓝移至503.2 nm(H3)。同时,可以发现CVD合成钻石中的NV空位在HPHT处理中出现重组或从原始晶格占位中迁移,但经辐照并在常压中低温退火中可再次产生NV缺陷,并随着退火温度的升高NV浓度增大。此外,在较高EI强度下产生的GR1色心使钻石呈蓝绿色,并随退火温度的升高转变为橙、黄或粉色,退火过程中的NV的出现及浓度的增大正是钻石呈现橙色、黄色或粉色的直接原因。课题研究可为钻石的合成属性及其相应的处理工艺的检测判定及相关领域的功能材料的开发提供一定的参考。
关键词
CVD合成钻石
高温高压
电子束辐照
退火
光学缺陷
Keywords
CVD synthetic diamond
HPHT
Electron Irradiation
Annealing
Optical defect
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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作者
出处
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1
辐照处理合成钻石中低温常压退火下的动态宝石学特征
严俊
严雪俊
王超
陈佩利
周武邦
娄六红
郑韬静
白慧敏
《光谱学与光谱分析》
北大核心
2025
0
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