Die Prüfung eines CVD-Diamanten erfordert spezielle Geräte und Techniken, um die Herkunft und Qualität des Diamanten genau zu bestimmen.
Wie prüft man einen CVD-Diamanten? (5 wesentliche Techniken werden erklärt)
1. Spektroskopische Analyse
Die wichtigste Methode zur Identifizierung eines CVD-Diamanten ist die spektroskopische Analyse.
Dabei werden Geräte eingesetzt, die den Diamanten mit bestimmten Strahlungsarten beschießen.
Die Analyse zeigt spezifische Muster in Form von Spitzen und Senken bei bestimmten Wellenlängen.
Diese Muster sind charakteristisch für das CVD-Verfahren.
Sie unterscheiden sich von denen, die bei anderen Verfahren wie HPHT (Hochdruck-Hochtemperatur) entstehen.
2. DiamondView-Maschine
Ein fortschrittlicheres Gerät für diesen Zweck ist die DiamondView-Maschine.
Dieses Gerät bestätigt nicht nur den CVD-Ursprung eines Diamanten, sondern ermöglicht es einem erfahrenen Gemmologen auch, mikroskopische Wachstumslinien zu beobachten.
Diese Linien zeigen an, wo jede Schicht des Diamantmaterials während des CVD-Prozesses auf der nächsten abgelagert wurde.
Diese detaillierte Untersuchung liefert eine klare visuelle Bestätigung des Wachstumsprozesses des Diamanten.
3. Gaschromatographie
Für die Qualitätskontrolle während des CVD-Prozesses selbst wird die Gaschromatographie eingesetzt.
Diese Technik ist entscheidend für die Überwachung von Spurenverunreinigungen in den hochreinen Methan- und Wasserstoffgasen, die bei der CVD verwendet werden.
Durch den Nachweis von Spuren von Stickstoff, Sauerstoff und Feuchtigkeit im Ausgangsmaterial gewährleistet das Verfahren die Reinheit und damit die Qualität der synthetischen Diamanten.
4. In-Situ- und Ex-Situ-Analyse
Während des CVD-Prozesses können verschiedene In-Situ-Messungen durchgeführt werden.
Dazu gehören externe Temperaturmessungen mit einem ferngesteuerten Infrarot-Pyrometer.
Und In-situ-Spannungsmessungen mit der Biegesubstratmethode.
Darüber hinaus können Ex-situ-Analysetechniken wie Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Laser-Raman-Spektroskopie (LRS) und Feldemissionsstudien zur weiteren Analyse der Qualität und der Eigenschaften der CVD-Diamantschichten eingesetzt werden.
5. Molekularstrahl-Massenspektrometrie (MBMS)
MBMS wird zur Diagnose der Plasmachemie eingesetzt.
Sie gibt Aufschluss über die chemischen Reaktionen, die während des CVD-Prozesses ablaufen.
Sie hilft dabei, die Wachstumsbedingungen des Diamanten zu verstehen und zu kontrollieren.
So wird die Herstellung hochwertiger synthetischer Diamanten gewährleistet.
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