I diamanti CVD (Chemical Vapor Deposition) presentano una fluorescenza, un fenomeno per cui il diamante emette luce visibile quando viene esposto a radiazioni ultraviolette (UV).Questa fluorescenza è influenzata dalla presenza di impurità e difetti nella struttura cristallina del diamante, introdotti durante il processo di crescita CVD.I colori della fluorescenza osservati nei diamanti CVD possono variare dal verde, al giallo-verde, al giallo, all'arancione, al rosso.Questa proprietà non è solo una caratteristica distintiva, ma anche uno strumento utile per identificare i diamanti CVD, poiché i modelli e i colori di fluorescenza possono differire da quelli dei diamanti naturali.
Punti chiave spiegati:
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Fluorescenza nei diamanti CVD:
- La fluorescenza è l'emissione di luce visibile quando un materiale è esposto alla luce UV.Nei diamanti CVD, questa emissione è causata principalmente dalla presenza di centri di vacazione dell'azoto (NV) e di altri difetti nel reticolo cristallino.
- I colori della fluorescenza dei diamanti CVD possono variare notevolmente, tra cui verde, giallo-verde, giallo, arancione e rosso.Questa variazione è dovuta ai diversi tipi e concentrazioni di difetti e impurità presenti durante la crescita del diamante.
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Proprietà ottiche dei diamanti CVD:
- I diamanti CVD hanno eccellenti proprietà ottiche, tra cui un'elevata trasmittanza dall'ultravioletto profondo (0,23 μm) alle lunghezze d'onda delle microonde.Questa ampia gamma di trasmittanza li rende adatti a diverse applicazioni ottiche.
- L'indice di rifrazione dei diamanti CVD è 2,376 a una lunghezza d'onda di 10 μm, simile a quello dei diamanti naturali, il che contribuisce alla loro brillantezza e luminosità.
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Inclusioni e purezza:
- La purezza dei diamanti CVD è influenzata dall'atmosfera in cui vengono coltivati.Le inclusioni, che sono caratteristiche o difetti interni, possono influenzare sia la chiarezza che la consistenza del diamante.
- Alcune inclusioni sono visibili a occhio nudo, mentre altre sono microscopiche.Le alte temperature durante il processo CVD possono aumentare la presenza di queste inclusioni, incidendo sulla limpidezza complessiva del diamante.
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Struttura della superficie e dei grani:
- La rugosità superficiale dei diamanti CVD si evolve con lo spessore e la struttura dei grani non è uniforme a causa del processo di crescita.Ciò può influire sulle proprietà ottiche e sulla fluorescenza del diamante.
- La struttura non uniforme dei grani può anche portare a variazioni dell'intensità della fluorescenza e del colore nelle diverse parti del diamante.
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Applicazioni e vantaggi:
- I diamanti CVD sono noti per la loro maggiore durezza e resistenza all'usura rispetto ai diamanti policristallini (PCD).Sono particolarmente efficaci per la lavorazione di materiali come leghe di alluminio e magnesio a lungo taglio, alluminio ad alto tenore di silicio e carburo di tungsteno.
- Le proprietà uniche di fluorescenza dei diamanti CVD possono essere utilizzate in varie applicazioni, tra cui l'identificazione gemmologica e i dispositivi ottici.
In sintesi, la fluorescenza dei diamanti CVD è un fenomeno complesso influenzato dalla struttura cristallina del diamante, dalle impurità e dalle condizioni di crescita.La comprensione di questi fattori è fondamentale sia per l'identificazione gemmologica sia per l'uso efficace dei diamanti CVD nelle applicazioni industriali.
Tabella riassuntiva:
| Aspetto | Dettagli |
|---|---|
| Colori di fluorescenza | Verde, giallo-verde, giallo, arancione, rosso |
| Cause | Centri di vacanza di azoto, difetti e impurità nella struttura cristallina. |
| Proprietà ottiche | Elevata trasmittanza (0,23 μm a microonde), indice di rifrazione di 2,376 a 10 μm |
| Inclusioni e chiarezza | Influenzate dall'atmosfera di crescita; le inclusioni variano per dimensioni e visibilità |
| Applicazioni | Identificazione gemmologica, dispositivi ottici, lavorazione di materiali duri |
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