Ювелирное качество: в России создан комплекс для определения подлинности и чистоты алмазов

Рос­сий­ские учe­ные со­з­да­ли уни­каль­ный ко­м­плекс спе­к­траль­но­го ана­ли­за, ко­то­рый поз­во­ля­ет опре­де­лять под­лин­ность и чи­сто­ту ал­ма­зов. Раз­ра­бо­т­ка пре­вос­хо­дит дру­гие ме­то­ды и не со­з­даeт по­мех в ин­тер­пре­та­ции де­фек­тов, утвер­ж­да­ют ис­сле­до­ва­те­ли. Ко­м­плекс поз­во­ля­ет от­ли­чить при­род­ный ал­маз от син­те­ти­че­ско­го, уста­но­вить на­ли­чие в ка­м­не при­ме­сей, его при­год­ность для ис­поль­зо­ва­ния в де­тек­то­рах тя­жe­лых за­ря­жен­ных ча­стиц и ней­тро­нов, твер­до­тель­ных ла­зе­рах вы­со­кой мо­щ­но­сти, а та­к­же для по­лу­че­ния вы­со­ко­ка­че­ствен­ных бри­л­ли­ан­тов.

Учe­ные На­ци­о­наль­но­го ис­сле­до­ва­тель­ско­го тех­но­ло­ги­че­ско­го уни­вер­си­те­та «МИСиС» при уча­стии спе­ци­а­ли­стов Се­ве­ро-Кав­каз­ско­го фе­де­раль­но­го уни­вер­си­те­та (СКФУ) со­з­да­ли не име­ю­щий ана­ло­гов ко­м­плекс спе­к­траль­но­го ана­ли­за ал­маз­ных ма­те­ри­а­лов.

Тех­но­ло­гия поз­во­ля­ет без по­мех и де­фек­тов опре­де­лять ва­ж­ные ха­ра­к­те­ри­сти­ки ал­ма­зов. Ис­сле­до­ва­те­ли впе­р­вые объ­е­ди­ни­ли в еди­ный ко­м­плекс три ти­па спе­к­траль­но­го ана­ли­за: ра­ма­но­в­скую и ИК-Фу­рье-с­пе­к­тро­ско­пию, а та­к­же спе­к­тро­фо­то­мет­рию.

Ме­тод ра­ма­но­в­ской спе­к­тро­ско­пии поз­во­ля­ет оце­нить вли­я­ние тер­ми­че­ской об­ра­бо­т­ки на из­ме­не­ние ал­маз­ной струк­ту­ры. Ме­тод ИК-Фу­рье-с­пе­к­тро­мет­рии эф­фек­ти­вен для опре­де­ле­ния фор­мы и ко­ли­че­ства азо­т­ных при­ме­сей в струк­ту­ре кри­стал­ла. Ме­тод спе­к­тро­фо­то­мет­рии ис­поль­зу­ет­ся для изу­че­ния ал­маз­ных по­кры­тий и поз­во­ля­ет опре­де­лять их ка­че­ство и на­ли­чие азо­т­ных де­фек­тов.

Как утвер­ж­да­ют раз­ра­бо­т­чи­ки, эти спо­со­бы не вли­я­ют на объ­ект ис­сле­до­ва­ния и не из­ме­ня­ют его свой­ства. При этом они не тре­бу­ют сло­ж­ной под­го­то­в­ки и при ис­поль­зо­ва­нии в ко­м­плек­се су­ще­ствен­но пре­вос­хо­дят дру­гие рас­про­странeн­ные ме­то­ди­ки, ко­то­рые име­ют ряд не­до­стат­ков.

К при­ме­ру, спе­к­траль­ный ана­лиз с при­ме­не­ни­ем уголь­но­го элек­тро­да об­ла­да­ет раз­ру­ша­ю­щим дей­стви­ем на ис­сле­ду­е­мый ма­те­ри­ал и пре­пят­ству­ет ин­тер­пре­та­ции де­фек­тов. Изу­че­ние при­мес­но­го со­ста­ва с по­мо­щью ми­к­ро­рен­т­ге­но­с­пе­к­траль­но­го ана­ли­за тре­бу­ет дли­тель­ной под­го­то­в­ки об­раз­цов и обо­ру­до­ва­ния, а ис­сле­до­ва­ние на ми­к­ро­ско­пах, ори­ен­ти­ро­ван­ных на об­на­ру­же­ние при­ме­сей бо­ра и азо­та в ал­ма­зе, эко­но­ми­че­ски не­вы­год­но и не об­ла­да­ет до­ста­точ­ной точ­но­стью, от­ме­ча­ют ис­сле­до­ва­те­ли.

С по­мо­щью но­во­го ко­м­плек­са спе­к­траль­но­го ана­ли­за, по­ми­мо опре­де­ле­ния под­лин­но­сти и чи­сто­ты при­род­ных ал­ма­зов, та­к­же мо­ж­но вы­явить все ха­ра­к­те­ри­сти­ки ма­те­ри­а­лов, не­об­хо­ди­мых для по­лу­че­ния ка­че­ствен­ных ис­кус­ствен­ных ал­ма­зов путeм хи­ми­че­ско­го оса­ж­де­ния из па­ра на под­ло­ж­ки (ал­маз­ные пла­сти­ны), утвер­ж­да­ют учe­ные.

«В на­шей ра­бо­те мно­гое за­ви­сит от ис­ход­ных ма­те­ри­а­лов, ко­то­рые ис­поль­зу­ют­ся для про­из­вод­ства ал­ма­за. От чи­сто­ты га­зов, де­фек­т­но­сти, струк­ту­ры и ше­ро­хо­ва­то­сти ал­маз­ных под­ло­жек», — от­ме­ча­ет ру­ко­во­ди­тель про­ек­та, за­ве­ду­ю­щий на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ской ла­бо­ра­то­ри­ей сверх­твeр­дых ма­те­ри­а­лов НИТУ «МИСиС» Ни­ко­лай По­лу­шин.

По­лу­чен­ные бла­го­да­ря но­во­му ко­м­плек­су дан­ные поз­во­ля­ют от­би­рать ал­маз­ные под­ло­ж­ки для про­из­вод­ства вы­со­ко­ка­че­ствен­ных бри­л­ли­ан­тов мас­сой пол­то­ра ка­ра­та, утвер­ж­да­ют учe­ные. Та­к­же с по­мо­щью раз­ра­бо­тан­ной тех­но­ло­гии уже из­го­то­в­ле­ны уни­каль­ные ал­маз­ные ма­те­ри­а­лы для при­ме­не­ния в на­уч­ных при­бо­рах — де­тек­то­рах тя­жe­лых за­ря­жен­ных ча­стиц и ней­тро­нов и твер­до­тель­ных ла­зе­рах вы­со­кой мо­щ­но­сти.