천연 갈색 다이아몬드의 고온고압 처리시간에 따른 색향상 변화 연구|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

상대적으로 산출량이 많은 보석용 천연 갈색 다이아몬드는 고온고압 공정을 통해서 컬러센터를 제어하여 색향상이 가능하다. 질소가 불순물로 함유된 Type IaA, IaAB 다이아몬드를 5.6㎬-1,650℃조건으로 압력과 처리온도를 고정하고, 이때 처리시간을 30, 55, 60, 112min으로 바꾸어 HPHT 처리를 하였다. 처리조건에 따른 다이아몬드의 물성변화 확인을 위해서 광학현미경, FT-IR, 저온 PL, 마이크로 라만 분석을 진행하였다. 광학현미경 확대 이미지를 통해서, 30분 처리에서부터 노란색(vivid yellow)로 색향상이 가능하였으며 처리시간의 증가에 따라 모두 연두 노란색(vivid greenish yellow)로 색이 변하였다. 그러나 60분 이상 처리에서는 큐릿 부위가 손상되는 현상이 발생하였다. FT-IR 분석결과에 의해 HPHT 처리 후에도 다이아몬드의 Type I은 변화되지 않고 유지됨을 알 수 있었다. 저온 PL 스펙트럼 결과, 처리 후 모든 시편에서 H4센터는 소멸하였고 H3 센터는 시편에 따라 잔류함을 확인하였다. 한편 마이크로 라만 분석에 의하면 전 실험조건에서 국부적인 탄소점의 형성은 없음을 확인하였다. 따라서 HPHT 처리시간을 조절하여 30분부터 다이아몬드의 색 향상이 가능하였고, 되도록이면 큐릿 부위의 손상을 방지할 수 있는 60분 이내의 단시간 HPHT 처리가 유리하였다.

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상대적으로 산출량이 많은 보석용 천연 갈색 다이아몬드는 고온고압 공정을 통해서 컬러센터를 제어하여 색향상이 가능하다. 질소가 불순물로 함유된 Type IaA, IaAB 다이아몬드를 5.6㎬-1,650℃...

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