Úvod
Ultrafialová fluorescencia je známy koncept pri hodnotení diamantov – približne 25–35 % prírodných diamantov fluoreskuje pod UV svetlom a GIA túto vlastnosť uvádza v každom certifikáte. V kontexte preverovania laboratórne vytvorených diamantov však UV reakcie nadobúdajú iný význam. Otázkou nie je, či diamant fluoreskuje, ale ako fluoreskuje – pod akou UV vlnovou dĺžkou, v akej farbe a či pokračuje v žiarení aj po odstránení UV zdroja.
Tieto rozdiely v správaní medzi prírodnými, HPHT a CVD vytvorenými diamantmi robia z UV testovania jeden z najdostupnejších a najinformatívnejších krokov v procese preverovania.
Fluorescencia prírodných diamantov
Pre kontext, základné správanie prírodných diamantov:
- Približne 25–35 % prírodných diamantov fluoreskuje pod UV svetlom
- Dominantná farba je modrá – približne 95 % fluorescenčných prírodných diamantov vyžaruje modré svetlo, spôsobené defektnými centrami agregátu dusíka N3
- Dlhovlnné UV (LWUV, 365 nm) typicky produkuje silnejšiu fluorescenciu ako krátkovlnné UV (SWUV, 254 nm) u prírodných diamantov
- Fosforescencia je zriedkavá – väčšina prírodných diamantov prestane žiariť okamžite po odstránení UV zdroja. Významnou výnimkou sú prírodné diamanty typu IIb (obsahujúce bór), ktoré môžu fosforeskovať modro, ale tie sú v prírode extrémne zriedkavé.
HPHT diamanty: Fosforescencia
Najužitočnejším diagnostickým UV správaním u HPHT vytvorených diamantov je fosforescencia – viditeľná žiara, ktorá pretrváva aj po vypnutí UV lampy.
Čo sa stane: Pod UV excitáciou (najmä SWUV) mnoho HPHT diamantov emituje fluorescenciu. Po odstránení UV zdroja diamant naďalej svieti po dobu niekoľkých sekúnd až niekoľkých minút. Farba fosforescencie je typicky modrozelená alebo žltozelená.
Prečo je to diagnostické: Fosforescencia trvajúca viac ako niekoľko sekúnd je u prírodných diamantov mimoriadne zriedkavá. Ak diamant typu IIa alebo IIb vykazuje silnú fosforescenciu, pôvod HPHT je hlavným podozrivým. Toto je jeden z dôvodov, prečo UV testovanie nasleduje ihneď po určení typu v procese preverovania.
Obmedzenia: Nie všetky HPHT diamanty silno fosforeskujú a prírodné diamanty typu IIb (akokoľvek sú zriedkavé) môžu tiež vykazovať fosforescenciu. UV správanie je indikačný znak, nie definitívna identifikácia.
CVD diamanty: Anomálna fluorescencia
CVD diamanty vykazujú odlišný súbor UV anomálií:
Krátkovlnné silnejšie ako dlhovlnné. Mnoho CVD diamantov fluoreskuje intenzívnejšie pod SWUV (254 nm) ako pod LWUV (365 nm). To obracia typický vzorec pozorovaný u prírodných diamantov, kde LWUV produkuje silnejšiu odozvu. Reverz je spojený so špecifickými defektnými centrami prítomnými v CVD vytvorenom materiáli.
Nezvyčajné farby fluorescencie. Zatiaľ čo prírodné diamanty prevažne fluoreskujú modro, CVD diamanty môžu vykazovať oranžovú, zelenú alebo žltozelenú fluorescenciu. Tieto farby sú výsledkom rôznych konfigurácií defektov v CVD kryštáli – najmä centier súvisiacich s kremíkom a voľnými miestami, ktoré sa v typických prírodných diamantoch nenachádzajú.
Nerovnomerná fluorescencia. Pod UV osvetlením môžu CVD diamanty vykazovať zónovú alebo nerovnomernú fluorescenciu, ktorá odráža vrstvenú štruktúru rastu. Toto páskovanie môže byť viditeľné aj pod štandardnými UV lampami a dramaticky jasné sa stáva pod hĺbkovým UV zobrazovaním DiamondView.
Diagnostické zhrnutie
| Pozorovanie | Prírodný (typický) | HPHT vytvorený | CVD vytvorený |
|---|---|---|---|
| Fluoreskuje pod LWUV | 25–35 % (modrá) | Variabilné | Variabilné |
| Fluoreskuje pod SWUV | Slabšie ako LWUV | Môže byť silné | Často silnejšie ako LWUV |
| Fosforescencia | Veľmi zriedkavé | Časté (sekundy–minúty) | Nezvyčajné |
| Farba fluorescencie | Modrá (95 %) | Variabilné (modrá, zelená) | Oranžová, zelená, modrá |
| Zónová fluorescencia | Možná, ale nepravidelná | Na báze sektorov | Vrstvená/páskovaná |
Potrebné vybavenie
Testovanie UV fluorescencie vyžaduje minimálne vybavenie:
- UV lampa s výstupom LWUV (365 nm) aj SWUV (254 nm) — štandardné gemologické vybavenie dostupné od dodávateľov laboratórií
- Tmavé prostredie na pozorovanie — fluorescencia je viditeľná iba pri minimalizácii okolitého svetla
- Čas na pozorovanie — fosforescencia vyžaduje sledovanie kameňa po vypnutí UV zdroja; meranie trvania pridáva diagnostickú hodnotu
Vďaka tomu je UV testovanie jednou z najdostupnejších metód preverovania. Nevyžaduje drahé prístroje, nepoškodzuje kameň a trvá len niekoľko sekúnd.
Odporúčané nástroje od Arete: Prezrite si kolekciu
UV svetlá a UV skrinky pre LWUV a SWUV lampy vhodné na preverovanie fluorescencie a fosforescencie diamantov.Často kladené otázky
Môže samotný UV test identifikovať laboratórne vytvorený diamant?
Nie. UV fluorescencia a fosforescencia sú indikačné znaky preverovania, nie definitívne identifikátory. Zvyšujú alebo znižujú pravdepodobnosť laboratórneho pôvodu a usmerňujú rozhodnutie odkázať kameň na pokročilé testovanie. Definitívna identifikácia si vyžaduje spektroskopiu alebo zobrazovanie pomocou DiamondView.
Fosforeskujú všetky HPHT diamanty?
Nie. Mnoho HPHT diamantov vykazuje fosforescenciu, ale nie je to univerzálne. Absencia fosforescencie nepotvrdzuje prírodný pôvod. Znamená to len, že tento konkrétny indikátor nie je prítomný.
Čo ak prírodný diamant fosforeskuje?
Prírodné diamanty typu IIb môžu fosforeskovať modro. Sú mimoriadne zriedkavé (Hope Diamond je najznámejší príklad). Ak diamant fosforeskuje a je typu IIb, obe možnosti pôvodu – prírodný aj laboratórne vytvorený – zostávajú možné a je potrebné ďalšie testovanie.
Je UV testovanie škodlivé pre diamant?
Nie. Pozorovanie UV fluorescencie je úplne nedeštruktívne. Diamant je jednoducho osvetlený ultrafialovým svetlom a pozorovaný.
Zhrnutie
UV fluorescencia a fosforescencia poskytujú jeden z najdostupnejších nástrojov na preverovanie a rozlišovanie prírodných a laboratórne vytvorených diamantov. HPHT diamanty často fosforeskujú – čo je u prírodných kameňov zriedkavé správanie – zatiaľ čo CVD diamanty často vykazujú anomálne farby fluorescencie a obrátenú intenzitu krátkovlnného/dlhovlnného žiarenia. Tieto pozorovania nenahrádzajú laboratórnu identifikáciu, ale sú dostatočne rýchle, nedeštruktívne a informatívne na to, aby usmerňovali proces preverovania k správnemu ďalšiemu kroku.