RU2145365C1 - Process of improvement of diamonds - Google Patents
Process of improvement of diamonds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145365C1 RU2145365C1 RU98122239A RU98122239A RU2145365C1 RU 2145365 C1 RU2145365 C1 RU 2145365C1 RU 98122239 A RU98122239 A RU 98122239A RU 98122239 A RU98122239 A RU 98122239A RU 2145365 C1 RU2145365 C1 RU 2145365C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annealing
- diamonds
- electron beams
- carried out
- vacuum
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки драгоценных камней, в частности алмазов, и может найти применение в ювелирной промышленности и различных областях техники, где применяют алмазы. The invention relates to the field of processing of precious stones, in particular diamonds, and can find application in the jewelry industry and various fields of technology where diamonds are used.
Из уровня техники известны различные способы улучшения качества кристаллов. Например, известен способ улучшения качества метаморфических алмазов, включающий обработку алмазов путем облучения рентгеновскими лучами при атмосферном давлении и комнатной температуре (RU 2080289 C1, C 01 B 1/06, C 30 B 33/04, 27.05.97). При этом получают определенные прочностные характеристики алмазов. Various methods are known in the art for improving the quality of crystals. For example, there is a method for improving the quality of metamorphic diamonds, including processing diamonds by irradiation with x-rays at atmospheric pressure and room temperature (RU 2080289 C1, C 01 B 1/06, C 30 B 33/04, 05.27.97). At the same time, certain strength characteristics of diamonds are obtained.
Известен способ окрашивания кристаллов природного берилла и изделий из них, включающий их облучение ионизирующим излучением и термообработку (RU 95103929/25, C 30 B 33/04, 20.08.96). A known method of coloring crystals of natural beryl and products from them, including their irradiation with ionizing radiation and heat treatment (RU 95103929/25, C 30 B 33/04, 08.20.96).
Известен способ облагораживания алмазов путем воздействия на них электронных пучков и отжига от нескольких минут до нескольких часов до придания им определенных оттенков (JP 02184600, C 30 B 33/04, C 01 B 31/06, C 30 B 29/04, 19.07.90). A known method of refinement of diamonds by exposure to electron beams and annealing from several minutes to several hours until they are given certain shades (JP 02184600, C 30 B 33/04, C 01 B 31/06, C 30 B 29/04, 19.07. 90).
Однако при облагораживании алмазов путем придания им определенной цветности возникают трудности с подбором параметров режима отжига, поскольку необходимо учитывать изначальные геммологические данные алмазов, наличие в них природных дефектов в виде микровключений, которые в процессе обработки могут выступить в качестве новых центров окраски, возможность полиморфного перехода алмазов в графит при обработке в вакууме при температуре около 1900oC, что приведет к вспучиванию и растрескиванию.However, when refining diamonds by imparting a certain color to them, it becomes difficult to select annealing mode parameters, since it is necessary to take into account the initial gemological data of diamonds, the presence of natural defects in them in the form of microinclusions, which can act as new color centers during processing, and the possibility of a polymorphic transition of diamonds in graphite when processed in vacuum at a temperature of about 1900 o C, which will lead to swelling and cracking.
Задачей данного изобретения является получение алмазов красно-желтых и черного оттенков с сохранением их прочностных характеристик. The objective of the invention is to obtain diamonds of red-yellow and black shades while maintaining their strength characteristics.
Для этого алмазы подвергают воздействию электронными пучками и отжигу. Отжиг выполняют при температуре 300 - 1900oC в течение времени от 30 мин до нескольких часов. Воздействуют электронными пучками 5 • 1015 - 5 • 1018 см-2, и затем опять повторяют отжиг. Процесс повторяют неоднократно до получения нужной цветности алмаза. Отжиг до облучения также производят для придания алмазам необходимого стабильного оттенка от первоначального цвета. Выбор температуры подогрева зависит от того, в какой среде его производят, а именно: при атмосферном давлении отжиг выполняют при температуре до 590oC, в атмосфере инертных газов или в вакууме при температуре 600 - 1100oC, в сверхвысоком вакууме при температуре 1200 - 1900oC с импульсным нагревом.For this, diamonds are subjected to electron beams and annealing. Annealing is performed at a temperature of 300 - 1900 o C for a time from 30 minutes to several hours. They are affected by electron beams 5 • 10 15 - 5 • 10 18 cm -2 , and then annealing is repeated again. The process is repeated repeatedly until the desired color of the diamond. Annealing before irradiation is also carried out to give the diamonds the necessary stable shade from the original color. The choice of heating temperature depends on the medium in which it is produced, namely: at atmospheric pressure, annealing is performed at temperatures up to 590 o C, in an atmosphere of inert gases or in vacuum at a temperature of 600 - 1100 o C, in ultrahigh vacuum at a temperature of 1200 - 1900 o C with pulse heating.
Технология способа заключается в следующем. The technology of the method is as follows.
В окраске алмазов действует принцип цветового наложения, практически, по малярному колеру, осуществляется получение желаемого цвета смешиванием в образце природного цвета с "нанесенным" путем воздействия электронным потоком электронов в интервале 5 • 1015 - 5 • 1018 см-2, в течение заданного времени. В атмосфере отжиг производят при температуре 590oC в течение нескольких часов. Если отжиг проводить при более высокой температуре, то появляется нежелательный дефект, как округление острых кромок алмаза из-за поверхностной графитизации. Затем производят облучение и снова отжиг. Преобладающий цвет после температурного воздействия один из оттенков желтого, после этого производят воздействие электронными пучками и снова отжиг до получения необходимого оттенка.In the coloration of diamonds, the principle of color overlaying is applied, practically according to the paint color, the desired color is obtained by mixing the natural color in the sample with the “deposited” color by exposure to an electron flow of electrons in the range of 5 • 10 15 - 5 • 10 18 cm -2 , for a given time. In the atmosphere, annealing is carried out at a temperature of 590 o C for several hours. If annealing is carried out at a higher temperature, an undesirable defect appears, such as rounding of the sharp edges of the diamond due to surface graphitization. Then irradiation and annealing again. The predominant color after temperature exposure is one of the shades of yellow, after which they are exposed to electron beams and annealed again until the desired shade is obtained.
Режимы обработки назначают в зависимости от предварительного цвета окраски алмаза. Так, например, облагораживали алмаз цвета "браун". После воздействия на него электронными пучками были получены новые центры окраски зеленых оттенков (оливковый). Отжиг производили в атмосфере в интервале температур 450 - 590oC в течение нескольких часов с почасовым наблюдением. В результате был получен алмаз с устойчиво-желтым цветом.Processing regimes are prescribed depending on the preliminary color of the color of the diamond. So, for example, ennobled brown diamond. After exposure to it by electron beams, new color centers of green shades (olive) were obtained. Annealing was carried out in the atmosphere in the temperature range 450 - 590 o C for several hours with hourly observation. The result was a solid yellow diamond.
Для получения канареечного цвета алмаза обработку проводили в вакууме при нагреве до 800oC в течение нескольких часов, далее проводили воздействие электронными пучками в вакууме, затем опять нагревали импульсивно в вакууме при температуре до 800oC, процесс повторяли многократно до получения канареечного цвета.To obtain a canary-colored diamond, the processing was carried out in vacuum while heating to 800 ° C for several hours, then electron beam irradiation was carried out in vacuum, then it was again impulsively heated in vacuum at a temperature of up to 800 ° C, the process was repeated many times until a canary-colored color was obtained.
Для получения янтарных, или оранжевых, или розовых, или красных цветов обработку проводили следующим образом. В течение часа нагревали алмаз в вакууме или инертном газе до температуры 1200oC и далее проводили кратковременный нагрев до температур 1700 - 1900oC, при этом алмаз осветлялся на одну - две позиции цветности прейскуранта. Полученный цвет достаточно стабилен и не подвергается изменениям при повторных отжигах. Этот цвет брали за основу. Далее производили облучение алмаза потоком электронов с интегральным потоком 1017 см-2, при этом образовывались необходимые по цветности новые центры окраски преимущественно зеленого цвета. При последующем отжиге получали алмазы заданных оттенков, в том числе черных с интегральным потоком, равным 5 • 1018 см-2.To obtain amber, or orange, or pink, or red colors, the processing was carried out as follows. For one hour, the diamond was heated in a vacuum or inert gas to a temperature of 1200 o C and then briefly heated to a temperature of 1700 - 1900 o C, while the diamond was clarified by one or two color positions of the price list. The resulting color is quite stable and does not undergo changes during repeated annealing. This color was taken as a basis. Then, diamond was irradiated with an electron stream with an integrated flux of 10 17 cm -2 , and new color centers of predominantly green color were formed necessary for color. Subsequent annealing gave diamonds of specified shades, including black, with an integrated flux equal to 5 • 10 18 cm -2 .
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122239A RU2145365C1 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Process of improvement of diamonds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122239A RU2145365C1 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Process of improvement of diamonds |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2145365C1 true RU2145365C1 (en) | 2000-02-10 |
Family
ID=20213192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122239A RU2145365C1 (en) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | Process of improvement of diamonds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2145365C1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002027080A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-04 | Yong Keun Lee | A technique for the desired crystalline phase formation for the manufacture of integrated circuits |
WO2004113597A1 (en) * | 2003-06-26 | 2004-12-29 | Viktor Genrihovich Vins | The technique of production of fancy red diamonds |
RU2466088C2 (en) * | 2007-05-10 | 2012-11-10 | Инсерм (Энститю Насьональ Де Ля Сантэ Э Де Ля Решерш Медикаль) | Method of producing diamond light-emitting nanoparticles |
RU2473464C2 (en) * | 2010-11-30 | 2013-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки РФ (Минобрнаука РФ) | Method of functionalisation of detonation nanodiamond surface |
RU2497981C2 (en) * | 2009-06-26 | 2013-11-10 | Элемент Сикс Лимитед | Method for making fancifully coloured orange monocrystalline cvd-diamond, and finished product |
US8986646B2 (en) | 2009-06-26 | 2015-03-24 | Element Six Technologies Limited | Diamond material |
RU2616350C2 (en) * | 2015-08-03 | 2017-04-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of forming colour centres in diamond |
US10370252B1 (en) * | 2011-04-26 | 2019-08-06 | Us Synthetic Corporation | Methods of altering the color of a diamond by irradiation and high-pressure/high-temperature processing |
WO2021013308A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | Jan Meijer | Nv-centre-based microwave-free quantum sensor and uses and characteristics thereof |
-
1998
- 1998-12-11 RU RU98122239A patent/RU2145365C1/en active
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002027080A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-04-04 | Yong Keun Lee | A technique for the desired crystalline phase formation for the manufacture of integrated circuits |
WO2004113597A1 (en) * | 2003-06-26 | 2004-12-29 | Viktor Genrihovich Vins | The technique of production of fancy red diamonds |
EP1645664A1 (en) * | 2003-06-26 | 2006-04-12 | Viktor Genrihovich Vins | The technique of production of fancy red diamonds |
EA009435B1 (en) * | 2003-06-26 | 2007-12-28 | Виктор Генрихович Винс | The technique of production of fancy red diamonds |
EP1645664A4 (en) * | 2003-06-26 | 2008-12-17 | Viktor Genrihovich Vins | The technique of production of fancy red diamonds |
RU2466088C2 (en) * | 2007-05-10 | 2012-11-10 | Инсерм (Энститю Насьональ Де Ля Сантэ Э Де Ля Решерш Медикаль) | Method of producing diamond light-emitting nanoparticles |
US9017632B2 (en) | 2009-06-26 | 2015-04-28 | Element Six Technologies Limited | Diamond material |
RU2497981C2 (en) * | 2009-06-26 | 2013-11-10 | Элемент Сикс Лимитед | Method for making fancifully coloured orange monocrystalline cvd-diamond, and finished product |
US8986646B2 (en) | 2009-06-26 | 2015-03-24 | Element Six Technologies Limited | Diamond material |
US9255009B2 (en) | 2009-06-26 | 2016-02-09 | Element Six Technologies Limited | Diamond material |
RU2473464C2 (en) * | 2010-11-30 | 2013-01-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки РФ (Минобрнаука РФ) | Method of functionalisation of detonation nanodiamond surface |
US10370252B1 (en) * | 2011-04-26 | 2019-08-06 | Us Synthetic Corporation | Methods of altering the color of a diamond by irradiation and high-pressure/high-temperature processing |
RU2616350C2 (en) * | 2015-08-03 | 2017-04-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Method of forming colour centres in diamond |
WO2021013308A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | Jan Meijer | Nv-centre-based microwave-free quantum sensor and uses and characteristics thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2145365C1 (en) | Process of improvement of diamonds | |
RU2537857C2 (en) | Diamond material | |
CN102066624B (en) | Method for manufacturing the color controlled sappire | |
EP0316856A1 (en) | Purple diamond and method of producing the same | |
DE69331313D1 (en) | Process for the production of implant surfaces | |
JP2571808B2 (en) | Green diamond and method for producing the same | |
US5084909A (en) | Method of processing gemstones to enhance their color | |
US10370252B1 (en) | Methods of altering the color of a diamond by irradiation and high-pressure/high-temperature processing | |
US4749869A (en) | Process for irradiating topaz and the product resulting therefrom | |
KR100856109B1 (en) | Method for manufacturing the color controlled sappire | |
RU2237113C1 (en) | Method of manufacturing diamonds in fantasy red color | |
KR20180102567A (en) | A process using a beam of single or multiple charged gaseous ions to produce a colored metal | |
DE3761237D1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A SHADOW MASK, SHADOW MASK PRODUCED BY SUCH A PROCESS, AND COLOR IMAGE TUBES WITH SUCH A MASK. | |
Litvak et al. | The effects of thermal treatment and irradiation on the chemical properties of natural diamonds | |
RU2178814C1 (en) | Method of dyeing subquality diamonds to give them black color | |
JP2003530285A (en) | Discoloration of diamond at high temperature / high pressure | |
Kishida et al. | Annealing Characteristics and Temperature Dependence of the Photosensitive 1.9 eV Absorption Band in Zn‐Treated ZnSe Crystals | |
BE876318A (en) | MINERAL TREATMENT PROCESS | |
Garton | The spectrographic determination of carbon in steel | |
SU941433A1 (en) | Process for decolorizing tinted natural iceland spar | |
SU1686045A1 (en) | Method of leukosapphire straining | |
SU1256399A1 (en) | Method of working ruby crystals | |
SU1565426A1 (en) | Method of increasing fertility of pollen of interspecific hybrids of tomatoes | |
DD143070A1 (en) | METHOD FOR GENERATING DIAMOND CRYSTALLITES | |
DE102018203945A1 (en) | Process for the production of semiconductor wafers |