“隨著技術(shù)的進(jìn)步，合成鉆石可以做的越來(lái)越大，越來(lái)越好，由此也需要對(duì)這些鉆石進(jìn)行更好的檢測(cè)。有些人在鉆石貿(mào)易中擔(dān)心不法商販試圖將合成鉆石冒充天然鉆石，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室培育的鉆石，目前已經(jīng)成長(zhǎng)的更白且更干凈。然而，寶石學(xué)家有信心有方法能夠檢測(cè)到任何合成鉆石。這并不是說寶石學(xué)家認(rèn)為合成鉆石生產(chǎn)商想在貓捉老鼠的游戲中逃脫檢測(cè)。國(guó)際寶石學(xué)院（IGI）寶石學(xué)家David Weinstein說：“我相信他們正在努力改善使其越來(lái)越盡完美，使其盡可能變得漂亮，而不是為了迷惑我們”。” 　　一、尋找合適的儀器
　　全球主要的寶石檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室都采用類似的流程來(lái)檢測(cè)鉆石，雖然每個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)使用不同的方法和機(jī)器來(lái)確定它們是否是天然的、合成的、仿鉆石或經(jīng)人工處理的鉆石。
　　所有無(wú)色的鉆石首先經(jīng)過篩選和測(cè)試，看他們是否是I型，I型鉆石占到所有天然鉆石的98%。
　　任何被確定為II型鉆石都需要做進(jìn)一步的測(cè)試。篩選有很多方法包括紅外光譜（IR），紫外吸收光譜（UV），紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法（光致發(fā)光光譜）（PL）。這些機(jī)器可以準(zhǔn)確識(shí)別出大約97％的天然鉆石，約3％的鉆石將被標(biāo)記做進(jìn)一步的測(cè)試。如果是深黃和棕色的Ib型鉆石，將直接轉(zhuǎn)去做最終確定的檢測(cè)。
　　標(biāo)記為需要進(jìn)一步測(cè)試的鉆石將經(jīng)歷更詳細(xì)的過程，以便最終確認(rèn)。這些過程包括由專人對(duì)其雜質(zhì)元素，晶體結(jié)構(gòu)，電磁波吸收，磷光和熒光等進(jìn)行檢測(cè)。
　　紅外光譜能測(cè)試出鉆石中不同的元素所吸收的不同波長(zhǎng)的電磁輻射。不同類型會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光。
　　紫外吸收，類似的紅外光譜，I型鉆石會(huì)吸收紫外線中的特定波長(zhǎng)，可以通過這點(diǎn)來(lái)檢測(cè)。
　　紫外透射法是看某些特定波段光是否可以通過鉆石。天然Ia型鉆石在紫外光下不透明，而無(wú)色的IIa型鉆石紫外光可透過。
　　紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法（光致發(fā)光成像技術(shù)）可測(cè)試鉆石的熒光顏色，磷光顏色強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，當(dāng)激發(fā)鉆石發(fā)熒光的紫外光源被切斷之后，看鉆石是否持續(xù)發(fā)光。天然Ia型鉆石往往是藍(lán)色熒光但沒有磷光，當(dāng)觀察到發(fā)其他顏色的磷光或持續(xù)發(fā)磷光的鉆石時(shí)都需要做進(jìn)一步的測(cè)試。

　　二、鉆石類型
　　檢測(cè)儀器首先測(cè)試樣品是否為Ia型，因?yàn)槟壳暗暮铣煞绞剑还苁歉邏焊邷睾铣煞ǎ℉PHT）還是化學(xué)氣相沉積法（CVD）都無(wú)法合成出Ia型鉆石。天然鉆石有可能是所有類型Ia和Ib，IIa和IIb中的任何一種，但HPHT鉆石只可能是Ib，IIa或者IIb型，CVD合成鉆石僅可能是IIa和IIb。 I型鉆石含氮，II型鉆石不含氮。
　　正如前面提到的，絕大部分的天然白鉆都是Ia型，也有少許天然白色鉆石是IIa型，雖然這是極為罕見的。同樣，化學(xué)氣象沉淀法合成鉆石，這種方法合成的鉆石通常不含氮元素。
　　CGL-GRS瑞士和加拿大寶石實(shí)驗(yàn)室的總裁和首席寶石學(xué)家Branko Deljanin說，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，合成鉆石生產(chǎn)商會(huì)隨著合成技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)量的增加，將獲得更大的鉆石話語(yǔ)權(quán)，及影響合成鉆石的類型，這將導(dǎo)致大量通過篩選鉆石類型來(lái)區(qū)分合成鉆石的儀器不能使用。但是他也不能確定這種事情何時(shí)會(huì)發(fā)生。

　　三、可用的設(shè)備
　　市售多種設(shè)備供實(shí)驗(yàn)室用來(lái)分析和觀測(cè)合成鉆石，這些設(shè)備從簡(jiǎn)單的手持式到復(fù)雜的能自動(dòng)篩選分裝再做進(jìn)一步分析的專業(yè)設(shè)備一應(yīng)俱全。能夠分析是天然鉆石還是需要做進(jìn)一步確認(rèn)的設(shè)備有如下幾種：
　　1、DiamondSure，來(lái)自戴比爾斯，通過紫外線吸收的原理，能快速的篩選無(wú)色或接近無(wú)色的鉆石，重量從0.10克拉到10克拉，無(wú)論鑲嵌或者裸鉆，都可以分辨出鉆石是天然還是處理過亦或是仿制品，測(cè)量每個(gè)鉆石需要數(shù)秒鐘。
　　2、DiamondPlus，來(lái)自戴比爾斯，主要是為了檢測(cè)高溫高壓處理的鉆石，當(dāng)然它也能夠檢測(cè)化學(xué)氣相沉積法合成鉆石，通過激光激發(fā)光致發(fā)光成像分析方法。能夠檢測(cè)從0.05克拉到10克拉的樣品，鉆石樣品必須浸沒在液氮中。
　　3、統(tǒng)包貨自動(dòng)篩選儀（AMS），來(lái)自戴比爾斯，通過紫外線吸收的原理能夠快速篩選出合成鉆石和仿鉆石，重量從0.01克拉到20克拉，該儀器支持一次高達(dá)500克拉的鉆石樣品，每小時(shí)能檢測(cè)大概360粒樣品。
　　4、DiamondCheck，來(lái)自GIA，用紅外光譜來(lái)快速篩選0.01克拉至10克拉鉆石樣品。別的設(shè)備都只能檢測(cè)無(wú)色或者接近無(wú)色的鉆石，但 DiamondCheck可以篩選粉色鉆石， DiamondCheck還可以篩選高溫高壓處理過的鉆石或者仿鉆石。
　　5、D-Screen，來(lái)自安特衛(wèi)普的HRD，使用紫外吸收光譜來(lái)分辨鉆石是否為天然，還是高溫高壓處理鉆石或是合成鉆石。D-Screen不能篩選出仿鉆石，僅用于篩選顏色從D到J的鉆石。
　　6、M-Screen,來(lái)自安特衛(wèi)普HRD，使用紫外吸收光譜來(lái)篩選顏色從D到J，重量從0.01ct到0.20ct的統(tǒng)包貨，可以區(qū)分出天然鉆石，合成鉆石，仿鉆石和人工處理鉆石。HRD表示：該設(shè)備可以每小時(shí)篩選7200-10800粒鉆石。
　　7、GV5000，寬頻誘導(dǎo)發(fā)光測(cè)試儀，來(lái)自中國(guó)的國(guó)家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（NGTC），采用紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法篩選裸鉆或者鑲嵌鉆石，重量從0.002克拉到8克拉（鉆石直徑從1mm-25mm都可以）。
該設(shè)備除了能篩選別的設(shè)備都篩選不了的小鉆石之外，GV5000還可以篩選各類熒光的鉆石或者是鑲嵌鉆石。該設(shè)備能篩選大小為0.01ct的鉆石大約每小時(shí)12000粒。
　　這些沒有通過篩選的樣品是否為天然鉆石需要由寶石學(xué)家來(lái)最終認(rèn)定，市售用于最終測(cè)試的設(shè)備包括：
　　1、DiamondView，來(lái)自戴比爾斯，通過觀察樣品在短波紫外線照射下產(chǎn)生的寬頻誘導(dǎo)發(fā)光圖像來(lái)檢測(cè)。該設(shè)備能檢測(cè)重量從0.05克拉到10克拉的鉆石，以及重量從0.01ct到0.20ct的統(tǒng)包貨。該設(shè)備主要用于裸鉆，但某些鑲嵌鉆石如果符合要求也可以檢測(cè)。
　　2、阿爾法鉆石分析器，來(lái)自安特衛(wèi)普HRD，使用紅外光譜來(lái)分析鉆石類型 – 比如I型和II型。該設(shè)備還能測(cè)試的鉆石是否為合成鉆石，處理鉆石或仿鉆石。

　　四、分級(jí)的不同
　　世界各地的各寶石實(shí)驗(yàn)室不僅提供鉆石的檢測(cè)服務(wù)，而且還提供合成鉆石的分級(jí)報(bào)告。GIA實(shí)驗(yàn)室對(duì)合成鉆石的分級(jí)報(bào)告一般使用較大范圍來(lái)描述，比如顏色分級(jí)寫“無(wú)色”、“接近無(wú)色”，凈度寫“VS”、“SI”，不會(huì)分小級(jí)，這和常規(guī)的鉆石分級(jí)報(bào)告有所不同。GIA的網(wǎng)站上對(duì)此有說明，之所以對(duì)合成鉆石這樣分級(jí)是因?yàn)楝F(xiàn)階段合成鉆石的量太小。GIA的執(zhí)行副總裁兼首席實(shí)驗(yàn)室研究員湯姆·摩西補(bǔ)充說，合成鉆石商對(duì)合成顏色等級(jí)低的鉆石不怎么感興趣。“如果我們看到市場(chǎng)需要越來(lái)越大的合成鉆石，合成鉆石商也能不斷提高產(chǎn)量和質(zhì)量達(dá)到一定的水平，我們可能也會(huì)改變現(xiàn)有的合成鉆石分級(jí)報(bào)告，但現(xiàn)階段實(shí)在沒有必要。”但其他實(shí)驗(yàn)室對(duì)收到的合成鉆石和天然鉆石的分級(jí)是一樣的。

　　五、肉眼及放大鏡觀察
　　“合成鉆石是不可能用肉眼區(qū)分的。放大鏡下也許可以發(fā)現(xiàn)一顆人造鉆石，前提是包含有可見的特征包裹體，尤其是高溫高壓合成鉆石。” Moses說，并解釋道，高溫高壓合成鉆石的過程中可能會(huì)留下一些金屬包裹體。然而合成鉆石商的質(zhì)量檢驗(yàn)人也知道別人要找這些特征包裹體，因此在切割HPHT合成鉆石過程中都會(huì)盡量切除或者遮蔽掉。Moses還表示放大鏡對(duì)CVD合成鉆石的檢測(cè)完全沒有幫助，因?yàn)镃VD合成鉆石沒有類似的包裹體。
　　還一些基本工具可以用于檢測(cè)合成鉆石。這些工具包括簡(jiǎn)單的磁鐵到手持的“鉆石測(cè)試”設(shè)備，該設(shè)備可以測(cè)試導(dǎo)熱和導(dǎo)電性，密度和折射。另外的方法還包括使用常規(guī)的UV燈，交叉偏振濾光器，顯微鏡，一個(gè)簡(jiǎn)單的組合依然能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，但常常被珠寶商忽視，Deljanin說。這些方法可以快速的檢測(cè)到合成鉆石和仿鉆石的一些特征。但是Moses也指出，“絕大部分對(duì)合成鉆石的檢測(cè)還是依靠一些專門的儀器，畢竟這類設(shè)備能為檢測(cè)的準(zhǔn)確性提供更好的保證”。

　　六、高溫高壓合成鉆石 VS 化學(xué)氣象沉淀法合成鉆石
　　為了準(zhǔn)確的檢測(cè)一個(gè)被標(biāo)記需要做進(jìn)一步檢測(cè)的樣品到底是天然鉆石還是合成鉆石，是哪種方法合成的鉆石，這需要大量的設(shè)備去檢測(cè)樣品的方方面面。一臺(tái)機(jī)器通常設(shè)計(jì)為專注于檢測(cè)鉆石某一個(gè)方面的特性。“沒有一種神奇的機(jī)器，一次可以做的一切。” Deljanin寫到。
　　HPHT合成鉆石和CVD合成鉆石有以下幾點(diǎn)不同：
　　1、晶體結(jié)構(gòu)：HPHT合成鉆石是按照立方八面體結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)，特種照明下呈現(xiàn)“沙漏”狀，而CVD合成鉆石是層狀生長(zhǎng)，特種照明下能觀察到條紋。天然鉆石是按照三角形環(huán)狀生長(zhǎng)，也被稱為“三角形紋理”。當(dāng)鉆石在高強(qiáng)度的紫外線下會(huì)發(fā)出熒光，或者吸收輻射之后發(fā)光，這種光下能觀測(cè)到鉆石的生長(zhǎng)方式。“沙漏”結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是HPHT合成鉆石的鑒定特征，但是在2013年，GIA展示了一種極其罕見的天然鉆石也呈現(xiàn)出這種立方八面體結(jié)構(gòu)。
　　2、 除了觀測(cè)生長(zhǎng)類型之外，還可以通過交叉偏振鏡觀察，去檢測(cè)一些晶體扭曲特征。這些晶體扭曲導(dǎo)致出現(xiàn)光的雙折射。 HPHT鉆石通常沒有晶體扭曲或者非常小。天然鉆石通常會(huì)顯示出其形成過程中產(chǎn)生的“榻榻米”狀，或斑駁圖案。但是，CVD金剛石還可以顯示類似于天然鉆石扭曲特征。
　　3、發(fā)光特征：絕大部分天然白色和接近白色的鉆石能發(fā)出藍(lán)色熒光而沒有磷光. 極少部分鉆石的顏色這些天然鉆石也可以發(fā)出綠色到黃色的熒光。白色和接近白色的HPHT鉆石傾向于顯示藍(lán)綠色熒光，并且在紫外光源關(guān)掉之后的三秒到一分鐘都能顯出強(qiáng)烈的藍(lán)綠色磷光。據(jù)NGTC深圳珠寶研究所所長(zhǎng)藍(lán)延的介紹，他的研究所看到的所有白色和接近白色的HPHT合成鉆石都能夠發(fā)熒光，同時(shí)有磷光。 CVD合成鉆石可以發(fā)綠藍(lán)色，綠色，紅色，橙色等熒光。
　　4、包裹體：在顯微鏡下，HPHT合成鉆石可見棒狀金屬包裹體，也可能是板狀或者不規(guī)則形狀。這些包裹體通常是在生長(zhǎng)過程中所使用的金屬溶劑的副產(chǎn)物。 CVD合成鉆石因?yàn)槟芨玫目刂粕L(zhǎng)環(huán)境所以經(jīng)常沒有包裹體，但在生長(zhǎng)面上可能會(huì)有黑色碳質(zhì)包裹體。 GIA曾經(jīng)報(bào)道過CVD合成鉆石的包裹體，有時(shí)像天然鉆石的包裹體。

　　七、合成鉆石的未來(lái)
　　雖然合成鉆石技術(shù)在上世紀(jì)50年代問世以來(lái)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的道路，在近幾年確實(shí)有了很大的進(jìn)步。據(jù)GIA的數(shù)據(jù)，直到2014年IIa / b型的HPHT合成鉆石才對(duì)市場(chǎng)造成了沖擊。隨著時(shí)間的推移，Deljanin堅(jiān)信業(yè)界將能看到更大，更干凈的合成鉆石。他總結(jié)道：“合成鉆石技術(shù)將隨著珠寶界的發(fā)展而發(fā)展”。（作者： Shuan Sim；翻譯：國(guó)家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 陸太進(jìn)、張揚(yáng)帆、劉洋）