JPH06263418A - 赤色ダイヤモンドおよび桃色ダイヤモンド - Google Patents
赤色ダイヤモンドおよび桃色ダイヤモンドInfo
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- JPH06263418A JPH06263418A JP5053959A JP5395993A JPH06263418A JP H06263418 A JPH06263418 A JP H06263418A JP 5053959 A JP5053959 A JP 5053959A JP 5395993 A JP5395993 A JP 5395993A JP H06263418 A JPH06263418 A JP H06263418A
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
- C30B31/20—Doping by irradiation with electromagnetic waves or by particle radiation
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/25—Diamond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/25—Diamond
- C01B32/26—Preparation
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- C30—CRYSTAL GROWTH
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- Electromagnetism (AREA)
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来得られなかった赤色ダイヤモンドまたは
桃色ダイヤモンドを提供する。 【構成】 赤色ダイヤモンドは、Ｉｂ型窒素の５００ｎ
ｍにおける吸収係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ-1未
満であり、Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにお
ける吸収係数が０．０５ｃｍ-1以上１ｃｍ-1未満であ
り、ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３センターおよ
びＨ４センターの可視域におる吸収係数が０．２ｃｍ-1
以下である。桃色ダイヤモンドは、Ｉｂ型窒素の５００
ｎｍにおける吸収係数が０．１ｃｍ-1未満であり、Ｎ−
Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係数が
０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ-1未満である。
桃色ダイヤモンドを提供する。 【構成】 赤色ダイヤモンドは、Ｉｂ型窒素の５００ｎ
ｍにおける吸収係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ-1未
満であり、Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにお
ける吸収係数が０．０５ｃｍ-1以上１ｃｍ-1未満であ
り、ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３センターおよ
びＨ４センターの可視域におる吸収係数が０．２ｃｍ-1
以下である。桃色ダイヤモンドは、Ｉｂ型窒素の５００
ｎｍにおける吸収係数が０．１ｃｍ-1未満であり、Ｎ−
Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係数が
０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ-1未満である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、たとえば装飾用途に
適した赤色ダイヤモンド、桃色ダイヤモンドおよびそれ
らの製造方法に関するものである。
適した赤色ダイヤモンド、桃色ダイヤモンドおよびそれ
らの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、着色ダイヤモンドを次のように得
ていた。すなわち、天然原石に電子線を照射し、その後
真空下でアニーリングを行なうことによって、天然原石
中に各種のカラーセンターを作製し、着色していた。カ
ラーセンターは、結晶中の窒素と、電子線照射で生じた
格子欠陥とがアニーリングによって結合して形成される
ものである。格子欠陥単独よりなるカラーセンターもあ
る。カラーセンターの種類は、窒素の凝集形態によって
決まる。各カラーセンターと色との関係を表１に示す。
ていた。すなわち、天然原石に電子線を照射し、その後
真空下でアニーリングを行なうことによって、天然原石
中に各種のカラーセンターを作製し、着色していた。カ
ラーセンターは、結晶中の窒素と、電子線照射で生じた
格子欠陥とがアニーリングによって結合して形成される
ものである。格子欠陥単独よりなるカラーセンターもあ
る。カラーセンターの種類は、窒素の凝集形態によって
決まる。各カラーセンターと色との関係を表１に示す。
【０００３】
【表１】 表１に示した各カラーセンターの作製方法およびそれら
の特性については、Reports on Progress Physics,John
Walker,第４２巻，１９７９年「ダイヤモンドの吸光と
発光」に記載されている。また、カラーセンター作製後
にダイヤモンドが実際に呈する色は、表１に示したカラ
ーセンターの色にダイヤモンド原石のオリジナルの色と
を重ね合せた色となる。
の特性については、Reports on Progress Physics,John
Walker,第４２巻，１９７９年「ダイヤモンドの吸光と
発光」に記載されている。また、カラーセンター作製後
にダイヤモンドが実際に呈する色は、表１に示したカラ
ーセンターの色にダイヤモンド原石のオリジナルの色と
を重ね合せた色となる。
【０００４】天然ダイヤモンド原石のオリジナルの色
は、表２のように分類される。
は、表２のように分類される。
【０００５】
【表２】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、天然
ダイヤモンドまたは合成ダイヤモンドにカラーセンター
を作製しても、赤色または桃色を呈するダイヤモンドを
得ることができなかった。天然に産出されるカラーダイ
ヤモンドの中には、ごく稀に桃色を呈するものがある
が、供給量、金額の点から事実上その入手が困難であっ
た。赤色ダイヤモンドに関しては、天然には全く産出さ
れず、存在していなかった。
ダイヤモンドまたは合成ダイヤモンドにカラーセンター
を作製しても、赤色または桃色を呈するダイヤモンドを
得ることができなかった。天然に産出されるカラーダイ
ヤモンドの中には、ごく稀に桃色を呈するものがある
が、供給量、金額の点から事実上その入手が困難であっ
た。赤色ダイヤモンドに関しては、天然には全く産出さ
れず、存在していなかった。
【０００７】従来、合成ダイヤモンドまたは天然ダイヤ
モンドを赤色または桃色に着色できなかった理由を、以
下に記載する。
モンドを赤色または桃色に着色できなかった理由を、以
下に記載する。
【０００８】 どのような種類のカラーセンターを選
択し、またその濃度（吸収係数）をどの範囲に設定すべ
きかが不明だったこと。
択し、またその濃度（吸収係数）をどの範囲に設定すべ
きかが不明だったこと。
【０００９】 ベースとなる原石の色を何色とすべき
かが不明だったこと。 どのような製造条件が必要かが不明だったこと。
かが不明だったこと。 どのような製造条件が必要かが不明だったこと。
【００１０】本発明の目的は、従来実質上存在していな
かった赤色ダイヤモンドまたは桃色ダイヤモンドを提供
することにある。
かった赤色ダイヤモンドまたは桃色ダイヤモンドを提供
することにある。
【００１１】本発明の他の目的は、赤色ダイヤモンドま
たは桃色ダイヤモンドを製造するための方法を提供する
ことにある。
たは桃色ダイヤモンドを製造するための方法を提供する
ことにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段および作用効果】この発明
によって得られる赤色ダイヤモンドは、以下の特徴を備
える。
によって得られる赤色ダイヤモンドは、以下の特徴を備
える。
【００１３】 Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける吸収
係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ -1未満である。
係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ -1未満である。
【００１４】 Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎ
ｍにおける吸収係数が０．０５ｃｍ -1以上１ｃｍ-1未満
でである。
ｍにおける吸収係数が０．０５ｃｍ -1以上１ｃｍ-1未満
でである。
【００１５】 ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３
センターおよびＨ４センターの可視域における吸収係数
が０．２ｃｍ-1以下である。
センターおよびＨ４センターの可視域における吸収係数
が０．２ｃｍ-1以下である。
【００１６】この発明によって得られる桃色ダイヤモン
ドは、以下の特徴を備える。 Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける吸収係数が０．１
ｃｍ-1未満である。
ドは、以下の特徴を備える。 Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける吸収係数が０．１
ｃｍ-1未満である。
【００１７】 Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎ
ｍにおける吸収係数が０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ
-1未満である。
ｍにおける吸収係数が０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ
-1未満である。
【００１８】本件発明者らは、赤色ダイヤモンドまたは
桃色ダイヤモンドを得るためには、カラーセンターとし
てＮ−Ｖセンターを用い、その濃度を極めて低くするこ
とが必要であることを見出した。
桃色ダイヤモンドを得るためには、カラーセンターとし
てＮ−Ｖセンターを用い、その濃度を極めて低くするこ
とが必要であることを見出した。
【００１９】また、本件発明者らは、ベースとなる原石
の色は、桃色ダイヤモンドを得る場合には極力透明に近
い方がよく、赤色ダイヤモンドを得る場合には黄色味を
帯びている方がよいことを見出した。黄色味を帯びた原
石としては、カラーセンターとしてＮ−Ｖセンターのみ
を作製するＩｂ型窒素のみから形成される合成Ｉｂ型ダ
イヤモンドが最適である。
の色は、桃色ダイヤモンドを得る場合には極力透明に近
い方がよく、赤色ダイヤモンドを得る場合には黄色味を
帯びている方がよいことを見出した。黄色味を帯びた原
石としては、カラーセンターとしてＮ−Ｖセンターのみ
を作製するＩｂ型窒素のみから形成される合成Ｉｂ型ダ
イヤモンドが最適である。
【００２０】最終的に得られるダイヤモンドの色と、Ｎ
−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係数
との関係を調査したところ、下記の結果が得られた。
−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係数
との関係を調査したところ、下記の結果が得られた。
【００２１】 桃色ダイヤモンドを得ようとする場
合、吸収係数が０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ-1未満
であれば桃色となった。吸収係数が０．００５ｃｍ-1未
満であればほとんど透明となり、０．３ｃｍ-1以上であ
れば紫色となった。
合、吸収係数が０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ-1未満
であれば桃色となった。吸収係数が０．００５ｃｍ-1未
満であればほとんど透明となり、０．３ｃｍ-1以上であ
れば紫色となった。
【００２２】 赤色ダイヤモンドを得ようとする場
合、吸収係数が０．０５ｃｍ-1以上１．０ｃｍ-1未満で
あれば赤色となった。吸収係数が０．０５ｃｍ-1未満で
あればベースとしての原石の色が目立つようになり赤色
を呈さなくなり、また１．０ｃｍ-1以上であれは紫色を
呈するようになった。
合、吸収係数が０．０５ｃｍ-1以上１．０ｃｍ-1未満で
あれば赤色となった。吸収係数が０．０５ｃｍ-1未満で
あればベースとしての原石の色が目立つようになり赤色
を呈さなくなり、また１．０ｃｍ-1以上であれは紫色を
呈するようになった。
【００２３】Ｉｂ型窒素による吸収は、ベースとなる原
石を黄色に着色する作用がある。この作用は、桃色ダイ
ヤモンドを得る場合には不要であるので、Ｉｂ型窒素の
濃度は極力小さい方がよい。具体的には、桃色ダイヤモ
ンドを得る場合には、Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける
吸収係数を０．１ｃｍ-1未満とする必要がある。この吸
収係数が０．１ｃｍ-1以上となれば、原石の色は黄色味
を帯びてくるか、または赤色を呈するようになった。
石を黄色に着色する作用がある。この作用は、桃色ダイ
ヤモンドを得る場合には不要であるので、Ｉｂ型窒素の
濃度は極力小さい方がよい。具体的には、桃色ダイヤモ
ンドを得る場合には、Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける
吸収係数を０．１ｃｍ-1未満とする必要がある。この吸
収係数が０．１ｃｍ-1以上となれば、原石の色は黄色味
を帯びてくるか、または赤色を呈するようになった。
【００２４】赤色ダイヤモンドを得る場合には、Ｎ−Ｖ
センターによって生じる色と、ベースとなる原石の黄色
とを重ね合せる必要がある。Ｉｂ型窒素の５００ｎｍに
おける吸収係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ-1未満で
あれば、最終的に得られるダイヤモンドの色は赤色を呈
するようになった。この吸収係数が０．１ｃｍ-1未満で
あれば紫色または桃色となり、０．２ｃｍ-1以上では黄
色味を帯びるようになった。
センターによって生じる色と、ベースとなる原石の黄色
とを重ね合せる必要がある。Ｉｂ型窒素の５００ｎｍに
おける吸収係数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ-1未満で
あれば、最終的に得られるダイヤモンドの色は赤色を呈
するようになった。この吸収係数が０．１ｃｍ-1未満で
あれば紫色または桃色となり、０．２ｃｍ-1以上では黄
色味を帯びるようになった。
【００２５】赤色ダイヤモンドの場合、可視域で他の吸
収（ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３センター、Ｈ
４センターによる吸収）が入ると、赤色に濁りが生じて
鮮明感が減少する。鮮明感を維持するためには、この吸
収係数が０．２ｃｍ-1以下であることが重要である。
収（ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３センター、Ｈ
４センターによる吸収）が入ると、赤色に濁りが生じて
鮮明感が減少する。鮮明感を維持するためには、この吸
収係数が０．２ｃｍ-1以下であることが重要である。
【００２６】ベースとなる原石に硼素が含まれている
と、その原石に電子線または中性子線を照射した際、黒
色のセンターができ、全体が黒ずんでしまう。そのた
め、桃色ダイヤモンドを得る場合には、硼素含有量を５
×１０17原子／ｃｍ3 以下にするのが望ましく、赤色ダ
イヤモンドを得る場合には硼素含有量を１×１０18原子
／ｃｍ3 以下にするのが望ましい。
と、その原石に電子線または中性子線を照射した際、黒
色のセンターができ、全体が黒ずんでしまう。そのた
め、桃色ダイヤモンドを得る場合には、硼素含有量を５
×１０17原子／ｃｍ3 以下にするのが望ましく、赤色ダ
イヤモンドを得る場合には硼素含有量を１×１０18原子
／ｃｍ3 以下にするのが望ましい。
【００２７】上記赤色ダイヤモンドまたは桃色ダイヤモ
ンドをブリリアントカットすれば、装飾用として適した
ものとなる。
ンドをブリリアントカットすれば、装飾用として適した
ものとなる。
【００２８】上述の赤色ダイヤモンドは、以下の工程を
経て製造される。 Ｉｂ型窒素の含有量が１×１０17以上４×１０18原
子／ｃｍ3 未満であり、硼素含有量が１×１０18原子／
ｃｍ3 以下である合成ダイヤモンド結晶を用意する工
程。
経て製造される。 Ｉｂ型窒素の含有量が１×１０17以上４×１０18原
子／ｃｍ3 未満であり、硼素含有量が１×１０18原子／
ｃｍ3 以下である合成ダイヤモンド結晶を用意する工
程。
【００２９】 前記ダイヤモンド結晶に１〜１０Ｍｅ
Ｖのエネルギで２×１０15以上５×１０16電子／ｃｍ2
以下の密度の電子線を照射する工程。
Ｖのエネルギで２×１０15以上５×１０16電子／ｃｍ2
以下の密度の電子線を照射する工程。
【００３０】 電子線照射後に前記ダイヤモンド結晶
を１０-1Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中または不活性ガス
雰囲気中において６００℃以上８００℃未満の温度で３
時間以上アニーリングする工程。
を１０-1Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中または不活性ガス
雰囲気中において６００℃以上８００℃未満の温度で３
時間以上アニーリングする工程。
【００３１】電子線を照射する代わりに、２×１０15〜
８×１０17個／ｃｍ2 の密度の範囲内で中性子線を照射
してもよい。
８×１０17個／ｃｍ2 の密度の範囲内で中性子線を照射
してもよい。
【００３２】上述の桃色ダイヤモンドは、以下の工程を
経て製造される。 Ｉｂ型窒素の含有量が３×１０16原子／ｃｍ3 以上
８×１０17原子／ｃｍ 3 未満であり、硼素含有量が５×
１０17原子／ｃｍ3 以下である合成ダイヤモンド結晶を
用意する工程。
経て製造される。 Ｉｂ型窒素の含有量が３×１０16原子／ｃｍ3 以上
８×１０17原子／ｃｍ 3 未満であり、硼素含有量が５×
１０17原子／ｃｍ3 以下である合成ダイヤモンド結晶を
用意する工程。
【００３３】 前記ダイヤモンド結晶に１〜１０Ｍｅ
Ｖのエネルギで、１×１０16〜１×１０18電子／ｃｍ2
の密度の電子線を照射する工程。
Ｖのエネルギで、１×１０16〜１×１０18電子／ｃｍ2
の密度の電子線を照射する工程。
【００３４】 電子線照射後に前記ダイヤモンド結晶
を１０-1Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中または不活性ガス
雰囲気中において８００〜１１００℃の温度で３時間以
上アニーリングする工程。
を１０-1Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中または不活性ガス
雰囲気中において８００〜１１００℃の温度で３時間以
上アニーリングする工程。
【００３５】上記工程のうち、電子線を照射する代わり
に、２×１０15〜８×１０17個／ｃｍ2 の密度の範囲内
で中性子線を照射してもよい。
に、２×１０15〜８×１０17個／ｃｍ2 の密度の範囲内
で中性子線を照射してもよい。
【００３６】所定含有量のＩｂ型窒素と硼素とを含む合
成ダイヤモンド結晶に対して、電子線または中性子線を
照射することにより、結晶中に格子欠陥を作製する。そ
の後に所定の温度範囲でアニーリングすれば窒素原子と
格子欠陥とが結合しカラーセンターを作る。
成ダイヤモンド結晶に対して、電子線または中性子線を
照射することにより、結晶中に格子欠陥を作製する。そ
の後に所定の温度範囲でアニーリングすれば窒素原子と
格子欠陥とが結合しカラーセンターを作る。
【００３７】赤色ダイヤモンドを製造する場合に、電子
線照射密度を２×１０15以上５×１０16電子／ｃｍ2 以
下としたのは、この範囲内であれば電子線照射によって
格子欠陥を結晶全体にむらなく作れるからである。密度
が上記範囲よりも低い場合には、格子欠陥濃度が低くな
り所定濃度のカラーセンターを作ることができなくな
る。一方、密度が上記範囲よりも大きい場合には、最終
的に格子欠陥が残存し、灰色を呈するようになる。同様
な理由で、電子線の代わりに中性子線を照射する場合に
は、その密度は２×１０15〜８×１０17個／ｃｍ2 の範
囲とするのがよい。
線照射密度を２×１０15以上５×１０16電子／ｃｍ2 以
下としたのは、この範囲内であれば電子線照射によって
格子欠陥を結晶全体にむらなく作れるからである。密度
が上記範囲よりも低い場合には、格子欠陥濃度が低くな
り所定濃度のカラーセンターを作ることができなくな
る。一方、密度が上記範囲よりも大きい場合には、最終
的に格子欠陥が残存し、灰色を呈するようになる。同様
な理由で、電子線の代わりに中性子線を照射する場合に
は、その密度は２×１０15〜８×１０17個／ｃｍ2 の範
囲とするのがよい。
【００３８】桃色ダイヤモンドを製造する場合には、最
適な電子線照射密度は１×１０16〜１×１０18電子／ｃ
ｍ2 の範囲である。電子線の代わりに中性子線を照射す
る場合には、その密度は２×１０15〜８×１０17個／ｃ
ｍ2 の範囲内である。
適な電子線照射密度は１×１０16〜１×１０18電子／ｃ
ｍ2 の範囲である。電子線の代わりに中性子線を照射す
る場合には、その密度は２×１０15〜８×１０17個／ｃ
ｍ2 の範囲内である。
【００３９】赤色ダイヤモンドを製造する場合に、アニ
ーリングの条件を６００℃以上８００℃未満の温度で３
時間以上としたのは、この条件下であれば格子欠陥と窒
素原子とを効率的に結合させ得るからである。アニーリ
ングの温度が６００℃未満である場合、またはアニーリ
ングの時間が３時間未満である場合には、窒素原子と格
子欠陥との結合が弱くなり、目的の色を作ることができ
ない。一方、アニーリング温度が８００℃以上の場合に
は、一旦できたカラーセンターが消滅してしまい、ダイ
ヤモンドは紫色を呈するようになる。
ーリングの条件を６００℃以上８００℃未満の温度で３
時間以上としたのは、この条件下であれば格子欠陥と窒
素原子とを効率的に結合させ得るからである。アニーリ
ングの温度が６００℃未満である場合、またはアニーリ
ングの時間が３時間未満である場合には、窒素原子と格
子欠陥との結合が弱くなり、目的の色を作ることができ
ない。一方、アニーリング温度が８００℃以上の場合に
は、一旦できたカラーセンターが消滅してしまい、ダイ
ヤモンドは紫色を呈するようになる。
【００４０】同様な理由で、桃色ダイヤモンドを製造す
る場合のアニーリングの最適条件は、８００〜１１００
℃の温度で３時間以上である。
る場合のアニーリングの最適条件は、８００〜１１００
℃の温度で３時間以上である。
【００４１】１０-1Ｔｏｒｒ以下の真空雰囲気中または
不活性ガス雰囲気中でアニーリングするのは、高温下で
のダイヤモンドの酸化または黒鉛化を防止するためであ
る。
不活性ガス雰囲気中でアニーリングするのは、高温下で
のダイヤモンドの酸化または黒鉛化を防止するためであ
る。
【００４２】こうして、この発明によれば、装飾用に適
した赤色ダイヤモンドまたは桃色ダイヤモンドを得るこ
とができる。
した赤色ダイヤモンドまたは桃色ダイヤモンドを得るこ
とができる。
【００４３】
【実施例】 実施例１ 超高圧装置を用いて、圧力５．５ＧＰａおよび温度１３
５０℃の条件下で温度差法により種結晶上に０．６〜
０．８カラットのダイヤモンドを合成した。この合成に
際し、溶媒としてＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ系合金を用い、Ａｌ
の添加量を変化させることによって結晶中の窒素含有量
を変化させた。また、合金構成材料として純度の異なる
ものを種々に選択することによって結晶中の硼素含有量
を変化させた。
５０℃の条件下で温度差法により種結晶上に０．６〜
０．８カラットのダイヤモンドを合成した。この合成に
際し、溶媒としてＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ系合金を用い、Ａｌ
の添加量を変化させることによって結晶中の窒素含有量
を変化させた。また、合金構成材料として純度の異なる
ものを種々に選択することによって結晶中の硼素含有量
を変化させた。
【００４４】電子線照射に関しては、エネルギが１Ｍｅ
Ｖ、密度が１×１０18電子／ｃｍ2の条件で行なった。
アニーリングに関しては、Ａｒガス雰囲気中で温度が１
１００℃、時間が３時間の条件で行なった。
Ｖ、密度が１×１０18電子／ｃｍ2の条件で行なった。
アニーリングに関しては、Ａｒガス雰囲気中で温度が１
１００℃、時間が３時間の条件で行なった。
【００４５】合成した結晶を平板状に加工し、可視分光
光度計で５００ｎｍにおけるＩｂ型窒素の吸収係数およ
び５７０ｎｍにおけるＮ−Ｖセンターの吸収係数を測定
した。また、結晶中の窒素含有量をＥＳＲ装置で測定
し、硼素含有量をＳＩＭＳで測定した。その結果を、表
３に示す。
光度計で５００ｎｍにおけるＩｂ型窒素の吸収係数およ
び５７０ｎｍにおけるＮ−Ｖセンターの吸収係数を測定
した。また、結晶中の窒素含有量をＥＳＲ装置で測定
し、硼素含有量をＳＩＭＳで測定した。その結果を、表
３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】実験Ｎｏ．２、３および４に該当するサン
プルをブリリアントカットしたところ、桃色を呈した美
しい装飾用ダイヤモンドになった。
プルをブリリアントカットしたところ、桃色を呈した美
しい装飾用ダイヤモンドになった。
【００４８】実験Ｎｏ．１〜４のサンプルについては、
Ｎ−Ｖセンターの存在のみが確認され、他のセンター
（Ｈ２センター、Ｈ３センターおよびＧＲ１センター）
の存在はなかった。
Ｎ−Ｖセンターの存在のみが確認され、他のセンター
（Ｈ２センター、Ｈ３センターおよびＧＲ１センター）
の存在はなかった。
【００４９】電子線照射に代えて、２×１０15個／ｃｍ
2 の密度で中性子線の照射を行ない、同様の実験を行な
ったところ、同様の効果が得られた。
2 の密度で中性子線の照射を行ない、同様の実験を行な
ったところ、同様の効果が得られた。
【００５０】実施例２ 超高圧装置を用いて圧力５．４ＧＰａ、温度１３８０℃
の条件下で種結晶上に０．７〜０８カラットのダイヤモ
ンドを合成した。溶媒としてＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ系合金を
用い、Ａｌの添加量を変化させることによって結晶中の
窒素含有量を変化させた。
の条件下で種結晶上に０．７〜０８カラットのダイヤモ
ンドを合成した。溶媒としてＦｅ−Ｃｏ−Ａｌ系合金を
用い、Ａｌの添加量を変化させることによって結晶中の
窒素含有量を変化させた。
【００５１】電子線の照射は、エネルギが１０ＭｅＶで
密度が１×１０16電子／ｃｍ2 の条件で行なった。アニ
ーリングは、１０-1Ｔｏｒｒの真空中で行なった。
密度が１×１０16電子／ｃｍ2 の条件で行なった。アニ
ーリングは、１０-1Ｔｏｒｒの真空中で行なった。
【００５２】窒素量および硼素量に関しては、実施例１
と同一の方法で測定した。測定結果を表４に示す。
と同一の方法で測定した。測定結果を表４に示す。
【００５３】
【表４】
【００５４】実験Ｎｏ．１２〜１４のサンプルをブリリ
アントカットしたところ、赤色を呈した美しい装飾ダイ
ヤモンドになった。
アントカットしたところ、赤色を呈した美しい装飾ダイ
ヤモンドになった。
【００５５】電子線の照射に代えて、８×１０17個／ｃ
ｍ2 の密度で中性子線を照射し、上記と同様に実験を行
なったところ、同様の結果が得られた。
ｍ2 の密度で中性子線を照射し、上記と同様に実験を行
なったところ、同様の結果が得られた。
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける吸収係
数が０．１ｃｍ-1以上０．２ｃｍ-1未満であり、 Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係
数が０．０５ｃｍ-1以上１ｃｍ-1未満であり、 ＧＲ１センター、Ｈ２センター、Ｈ３センターおよびＨ
４センターの可視域における吸収係数が０．２ｃｍ-1以
下である、赤色ダイヤモンド。 - 【請求項２】 硼素含有量が１×１０18原子／ｃｍ3 以
下である、請求項１に記載の赤色ダイヤモンド。 - 【請求項３】 請求項１に記載の赤色ダイヤモンドをブ
リリアントカットした装飾用赤色ダイヤモンド。 - 【請求項４】 Ｉｂ型窒素の５００ｎｍにおける吸収係
数が０．１ｃｍ-1未満であり、 Ｎ−Ｖセンターの吸収ピーク５７０ｎｍにおける吸収係
数が０．００５ｃｍ-1以上０．３ｃｍ-1未満である、桃
色ダイヤモンド。 - 【請求項５】 硼素含有量が５×１０17原子／ｃｍ3 以
下である、請求項４に記載の桃色ダイヤモンド。 - 【請求項６】 請求項４に記載の桃色ダイヤモンドをブ
リリアントカットした装飾用桃色ダイヤモンド。
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|---|---|---|---|
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| ZA941710A ZA941710B (en) | 1993-03-15 | 1994-03-11 | Red diamond pink diamond and method of producing the same |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP3314444B2 JP3314444B2 (ja) | 2002-08-12 |
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ID=12957236
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP05395993A Expired - Lifetime JP3314444B2 (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 赤色ダイヤモンドおよび桃色ダイヤモンド |
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- 1993-03-15 JP JP05395993A patent/JP3314444B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-08 EP EP94103535A patent/EP0615954A1/en not_active Withdrawn
- 1994-03-11 ZA ZA941710A patent/ZA941710B/xx unknown
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