高溫高壓合成鉆石晶體表面微形貌觀察及其成因探討
關鍵詞：合成鉆石 高溫高壓 表面微細特征 激光共聚焦顯微鏡 晶體生長速率
摘要：我國作為世界上最大的合成鉆石生產國,其產量占據世界總產量的90%以上,其中以高溫高壓法(HPHT)合成鉆石為主。國內外學者對于HPHT合成鉆石物性的測試方法和性質分析較為完備,但是對HPHT合成鉆石生長完成后的酸洗過程以及酸洗后留下的內外部微形貌亟待研究。本文采用激光共聚焦顯微鏡和超景深三維顯微鏡對118粒產自我國的HPHT合成鉆石進行內外部特征觀察,并配合激光拉曼光譜儀對這些微細結構內的包裹殘余進行定性分析。發現了三類特征的結構類型:成一定夾角的階梯型生長結構,揭示了HPHT合成鉆石聚型晶的結晶學特質;行線狀劃痕,反映了生長腔體內鉆石晶粒間的接觸關系;通過獨特的"繩捆紋"結構進行觀察和分析,認為這一結構反映了HPHT合成鉆石的生長速率。這些鉆石表面的微形貌反映了HPHT合成鉆石梯度高溫和持續高壓的生長條件和環境,對于HPHT合成鉆石的鑒別具有指導意義。
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