JPH02184600A

JPH02184600A - ダイアモンドの着色法

Info

Publication number: JPH02184600A
Application number: JP1001974A
Authority: JP
Inventors: Iwao Umeda; 梅田　巌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-19
Also published as: JPH0536399B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ダイアモンドを着色する方法に関する。

〔従来技術〕

従来のダイアモンドを着色する方法は、原子炉による中
性子照射、またはサイクロトロンによる荷電粒子照射で
、緑色に着色していた。

一方、電子線照射は、黄色〜緑色のタイプＩｂのダイア
モンドの色を減少する方法として行なわれていた。

（特許出願公告　昭６２−４３９６０　　ダイアモンド
の色減少法）また、カットされた黄色いダイアモンドに
加速器からの低エネルギ電子線を当てて緑色に変えた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

カットされたダイアモンドに加速器からの電子線を当て
て黄色を緑色に変えたものは、ちょっと見たところでは
識別できないが、従来の電子線のエネルギは約３ＭｅＶ
以下と低く、ダイアモンドの内部まで電子線は侵入しな
いので、石の表面付近だけが緑に変わるというものであ
った。だから表面を研磨し直すと、緑の層は除かれてし
まった。

また、無色のダイアモンドに放射線を照射し、これを熱
処理によって青色、青緑色〜緑色、黄色（レモンイエロ
ー）〜金色に変色させる方法が、定量的に確立されてい
なかった。

〔問題点を解決するための手段〕

線型加速器の進歩によって約１０ＭｅＶの電子線が照射
できるようになり、このエネルギの電子線はダイアモン
ドを透過するので、ダイアモンドの内部まで均一に着色
できる。

この色は青色であり、色の濃さは電子線の照射量で決め
る。

一方、青緑色〜緑色、黄色（レモンイエロー）〜金色に
変色させるのは、熱処理の温度範囲と処理時間で行うこ
とを特徴とする。

なお色の濃さは、熱処理でも調整できる。

〔作　用〕

数ＭｅＶ以上のエネルギの電子線をダイアモンドに照射
すると、炭素原子の結晶であるダイアモンドは、電子に
衝突された炭素原子が格子の正規位置からずれて格子間
原子となり、もとの場所に炭素原子がなくなるので、こ
こにいわゆる格子空孔ができる。

空孔が沢山できると結晶中の電子分布に異常が起こり、
特定の波長の光を吸収するようになる。この場合、吸収
する波長は赤の領域の波長であるから、無色のダイアモ
ンド結晶の色は青色になる。

こうして電子線照射により青色に着色したダイアモンド
を加熱すると、空孔によってできた赤の領域の波長の光
を吸収する性質をもつ格子欠陥の状態が変わる。

加熱することにより、空孔にあった余分の電子と電子に
衝突されて格子間原子となった炭素原子が結晶格子中を
移動して、不純物として含まれた窒素薄板の所に到達し
て落ち着く。

熱処理温度が３００℃〜４００℃の範囲であれば、先づ
空孔にあった余分の電子が結晶格子中を移動して、空孔
によってできていた赤の領域の波長の光の吸収のされ方
が減ってくる。それ故、青色に着色したダイアモンドの
色は減少し、かつ輝きを増す。

熱処理温度が４００℃〜６００℃の範囲であれば、空孔
にあった余分の電子が結晶格子中を移動して、不純物と
して含まれた窒素薄板の所に到達して落ち着き、青の領
域の波長の光も吸収する性質をもつようになり、青と赤
の両方の光が吸収される結果として、青色に着色してい
たダイアモンドの色は青緑色〜緑色に変色し、かつ輝き
を増す。

熱処理温度が６００℃〜８００℃の範囲であれば、空孔
も移動可能になる。また電子に衝突されて格子間原子と
なった炭素原子が結晶格子中を移動して、不純物として
含まれた窒素薄板の所に到達して落ち着き、緑の領域の
波長の光を吸収する性質をもつようになる。結果として
、青色に着色したダイアモンドの色は黄色（レモンイエ
ロー）〜金色に変色し、かつ輝きを増す。

〔発明の実施例〕

（１）特許請求の範囲（３）の例約０．２カラツトでＦカラーのダイアモンドに、線型加
速器を用いて１０ＭｅＶの電子線を７．２　ｘ　１０２
　ｒａｄ照射したところ、青色になった。

これを３００℃〜４００℃で３０分間熱処理したところ
、青色の濃さが減少し、かつ輝きを増した。

（２）特許請求の範囲（４）の例約０．２カラツトでＥカラーのダイアモンドに、線型加
速器を用いて１０ＭｅＶの電子線を１．４４　Ｘ　１０
２　ｒａｄ照射したところ、濃い青色になった。

これを４００℃〜６００℃で３０分間熱処理したところ
、青緑色になり、かつ輝きを増したつ（３）特許請求の範囲（５）の例約０．２カラツトでＧカラーのダイアモンドに、線型加
速器を用いて１０ＭｅＶの電子線を７．２　ｘ　１０’
　ｒａｄ照射したところ、青色になった。

これを６００℃〜８００℃で１時間熱処理したところ、
金色になった。

表面が白濁したので再研磨したところ透明になり、かつ
輝きを増した。

〔発明の効果〕

宝飾用のダイヤモンドは一般に無色透明であるが、鉱山
より産出するり：イヤモンドの内、約９０％は美しくな
い黄色〜茶褐色で工業用に利用され、美しい宝石として
用いられるのは、僅か１％程度に過ぎない。

宝飾用のダイヤモンドには、無色透明の他に美しい有色
ダイヤモンドがある。有色ダイヤモンドには、ブラウン
、イエロー、グリーン、ブルー、ピンクなどがある。

天然に産する美しい有色ダイアモンドは非常に少ないの
で、放射線処理による着色と熱処理による調色をうまく
組み合わせて、無色のダイアモンドまたは美しくない有
色ダイアモンドを、美しい有色ダイアモンドにする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、特許請求の範囲（３）の例の、分光吸収スペ
クトルである。 ■は処理前の吸収スペクトル、■は電子線照射後の吸収
スペクトル、■ハ熱処理後の吸収スペクトルである。第２図は、特許請求の範囲（４）の例の、分光吸収スペ
クトルである。 ■は処理前の吸収スペクトル、■は電子線照射後の吸収
スペクトル、■は熱処理後の吸収スペクトルである。第３図は、特許請求の範囲（５）の例の、分光吸収スペ
クトルである。 ■は処理前の吸収スペクトル、■は電子線照射後、熱処
理した吸収スペクトルである。図面の浄書（内容に変更なし）ダイアモンドＦカラー０．２３７　ｃｔ。透過率（％）ダイアモンドＧカラー０．２０９　ｃｔ。透過率（％）ダイアモンドＥカラー０．２３４　ａｔ。透過￥＝（％）手続ネ市正書（方式）％式％１、事件の表示２）発明の名称３、補正をする者事件との関係住所（居所）平成１年特許第１９７４号ダイアモンドの着色法

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ダイアモンドを着色する方法において、そのダイ
アモンドに２ＭｅＶ以上、望むらくは約１０ＭｅＶの電
子線を水中で冷却しながら照射し、更にその照射された
ダイアモンドを大気圧下で、３００℃〜８００℃の範囲
の温度で熱処理することを特徴とする、ダイアモンドを
着色する方法。
（２）特許請求の範囲（１）に記載の方法において、そ
の照射が５分〜２時間の範囲で約１０ＭｅＶの電子衝撃
で、１０＾２〜１０＾１＾１ｒａｄであることを特徴と
する、ダイアモンドを青色に着色する方法。
（３）特許請求の範囲（２）に記載の方法において、そ
の照射を施した後、３００℃〜４００℃の範囲の温度で
５分〜１時間熱処理することを特徴とする、青色に着色
したダイアモンドの色を減少させ、かつ輝きを増す方法
。
（４）特許請求の範囲（２）に記載の方法において、そ
の照射を施した後、４００℃〜６００℃の範囲の温度で
５分〜１時間熱処理することを特徴とする、青色に着色
したダイアモンドの色を青緑色〜緑色に変色させ、かつ
輝きを増す方法。
（５）特許請求の範囲（２）に記載の方法において、そ
の照射を施した後、６００℃〜８００℃の範囲の温度で
５分〜１時間熱処理することを特徴とする、青色に着色
したダイアモンドの色を黄色（レモンイエロー）〜金色
に変色させ、かつ輝きを増す方法。