Мы нацелены на долгосрочное сотрудничествоПодробнее...

У ВАС ВОПРОС? ПИШИТЕ info@hp-ht.ru
ruen

Сфера применения

Необходимы миллионы лет, чтобы в недрах земли сформировался алмаз. Но, благодаря современным техноло...
Исследования в области квантовой фотоники не обходятся без совершенной структуры алмаза. Этот матери...

Алмаз обладает уникальными свойствами, позволяющими использовать его во многих сферах. Этот минерал востребован в различных областях.

Однако натуральные алмазы отличаются очень высокой стоимостью, потому возникает необходимость в получении минералов синтетического типа. Важно отметить, что искусственные алмазы не уступают натуральным по своим свойствам, что делает использование искусственных минералов актуальным и эффективным.

Синтетические алмазы изготавливают в специальных лабораториях. В последние годы они получили очень широкое распространение. Методики выращивания этой синтетической «продукции» постоянно совершенствуются. Благодаря этому, синтетические алмазы активно используются в ювелирном деле. Причем применяются как ординарные, так и цветные фантазийные алмазы.

Синтетические алмазы

Сегодня применяется 2 основных методики изготовления алмазов для ювелирного дела:

- HPHT;
- CVD.

В первом случае используется высокое давление и высокая температура. Во втором – применяется химическое напыление. Каждый из способов имеет свои особенности. Выращивание алмазов происходит как в монокристаллическом и в поликристаллическом виде. Полученная продукция имеет различные характеристики и может использоваться в различных сферах.

Синтетические алмазы HPHT

Выращивание алмазов HPHT типа осуществляется в ячейке, внутри которой находится графит и выступающий в роли катализатора металл. Это может быть никель или кобальт. Во время нагревания металл растворяет графит. На алмазе, который находится в ячейке, осаждаются атомы углерода. На оттенок изготавливаемого «продукта» оказывают влияние дополнительные элементы. Для этой цели используется титан, бор или алюминий.

Из окружающей среды в ячейку проникает азот, который дает алмазу желтый цвет. Однако алюминий и титан, взаимодействуя с азотом, уменьшает насыщенность данного цветового компонента. В определенных случаях этот цвет может быть полностью удален.

Далее ячейка с алмазом помещается в пресс. Искусственный минерал подвергается давлению в 55000 атм. и нагреву до 1500 градусов. Получается, что в лаборатории воссоздаются естественные условия выращивания алмаза.

синтетические алмазы используются ювелирном деле

Скорость роста зависит от разницы температур в ячейке. Повышение этой разницы ведет к ускорению процесса и повышению числа включений из металла, которые используются при синтезе алмаза. Такие включения очень важны для определения природы искусственного минерала. При использовании данного способа выращивание «продукта» происходит за десятки или сотни часов.

Благодаря технологии HPHT можно достаточно легко и быстро получать желтые алмазы. Если нужно изготовить образец другого цвета, необходимо оказать дополнительное воздействие на кристаллы.

Чтобы получить синтетический «продукт» зеленого цвета, используют метод облучения электронным пучком. Его применяют после окончательной обработки кристалла. Для изготовления серых, голубых и синих образцов используют бор. Он воздействует на решетку алмаза и дает нужный цвет. Однако рост таких минералов осуществляется медленнее.

Бесцветные алмазы получаются, когда процесс происходит без использования азота и бора. Самый крупный синтетический бриллиант бесцветного типа был получен в 2015 году в Гонконге. Этот уникальный бриллиант имел вес 10,02 карата. Его изготовили из HPHT алмаза весом 32,26 карата. На выращивание минерала ушло 300 часов.

Синтетические алмазы CVD

 

Благодаря данному методу появляется возможность получать алмазные монокристаллы до 10 карат. При этом отсутствует необходимость в использовании высокого давления. Получение такого алмаза тоже начинается с подложки монокристалла, которую помещают в специальную колбу реактора. Внутри нее находится водород с небольшим количеством метана (около 1-5%). Давление здесь составляет примерно 0,1 атм. С помощью микроволн это содержимое нагревается до 1000 градусов.Синтетический алмаз CVD

 В итоге образуется плазма водорода и углерода. Углерод осаждается на поверхности алмаза-затравки, благодаря чему получаются новые слои «продукта» CVD типа. Получается практически бесцветный или коричневый образец. Размеры изготовленного таким образом алмаза определяются параметрами подложки. Толщина таких изделий редко бывает более 1-3 мм.

Если использовать поликристаллический образец или кремний, получится образец, не обладающий уникальными свойствами. Сфера применения этих алмазов достаточно ограничена.

Многие коричневые «продукты» CVD типа дополнительно обрабатываются по HPHT. Это позволяет получить более светлые образцы и изготовить алмазы высоких цветовых групп.

Параметры

Алмазы, состоящие из монокристаллов высокой степени чистоты, имеют размер до 8 мм. Это образцы прозрачного цвета, где показатель оптической прозрачности варьируется в пределах 225 нм – 25 мкм. Концентрация азота составляет 0,5-2 ppm. Показатель теплопроводности может достигать 2200 Вт/мК, удельное сопротивление – более 10,12 Омхм. Стоит отметить низкий уровень люминисцентности и совершенство кристаллической структуры. Показатель твердости составляет 105 ГПа и более.

Образцы с полупроводниковыми монокристаллами имеют такие же размеры. Энергия ионизации составляет 0,19-0,37 эВ. Показатель удельного сопротивления – до 1,09 Омхм. Цвет образцов может быть разным – начиная голубым и заканчивая черным. Содержание бора составляет до 300 ppm.

Использование

Из искусственных алмазов изготавливают:

- порошки, суспензии, пасты;
- искусственные бриллианты разных цветовых оттенков и формы;
- пластины;
- окна;
- монокристаллы и поликристаллы;
- наковальни;
- продукцию, которая используется в хирургии глаза.

Алмазы синтетического типа могут применяться в различных сферах, среди которых:

- ювелирное дело;
- оптика;
- электроника;
- детекторы и мониторы;
- квантовые технологии;
- теплоотводящие элементы;
- промышленность;
- подложки.

Сфера применения алмазов

Из таких алмазов изготавливают красивые украшения, которые практически не уступают ювелирным изделиям с натуральными бриллиантами, хотя стоят заметно дешевле. В оптике искусственные алмазы используются при производстве ультрафиолетовых и инфракрасных окон, создании продукции лазерной оптики, изготовлении линз, датчиков и регистраторов частиц.

 

НРНТ бриллианты

Нашими специалистами была разработана и внедрена уникальная система выращивания драгоценных камней. Все бриллианты выращенные в наших лабораториях обладают высочайшими характеристиками. 

Условия сотрудничества

Мы работаем по предоплате и предзаказу, т.е. все камни выращиваются специально под Ваши запросы, благодаря чему Вы сами можете выбрать необходимый цвет, размер и форму

Контактная информация

НPHT бриллианты

Адрес: г.Троицк
e-mail: info@hp-ht.ru
Телефон: +7 (911)-513-6688
                  +7 (953)-501-3962