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传统的合成方法，称为高温高压 (HPHT) 法，涉及利用铁 (Fe)、镍 (Ni) 或钴 (Co) 等熔融的金属合金形成钻石。 较新的方法，称为化学蒸气沉淀法 (CVD) 或低压高温 (LPHT) 法。在两种方法中，都是使用钻石晶体或板块被用作晶种，好比种植作物的种子，作为结晶的原型。 1.高温高压合成钻石 (HPHT) 高温高压钻石生长发生在装置内的一个小舱室里，该装置能够产生非常高的压力。在舱室内，钻石粉末原料溶解在熔融的金属助熔剂中，然后在晶种上结晶，结晶过程需要数周至一个月或更长时间，以形成一个或几个晶体。 除了八面体表面，HPHT 合成钻石晶体通常还会显示立方体表面。 由于天然和 HPHT 合成钻石晶体的形状不同，它们的内部生长模式也大不相同。 这些生长模式可能是将其区分的最可靠方法之一。 打磨后的刻面合成钻石通常会展示出一些可见特征，例如颜色分布、荧光分区和孪晶纹，这都与它们的十字形生长区结构有关，偶尔会显示有深色的金属助熔剂内含物。在关闭紫外线灯后，有些材料可以持续性地发光，即磷光现象。 大多数 HPHT 生长晶体呈黄色、橙黄色或褐黄色。制造无色 HPHT 合成钻石非常具有挑战性，因为需要修改生长条件和设备，以排除氮。因此在温度和压力条件下需要更长的生长时间和更大的控制，最新发展技术已经能制造出用于超过 10 克拉的钻石晶体。 蓝色合成钻石的出现是因为在钻石生长过程中添加了硼。其他颜色，例如粉红色和红色，可通过宝石后期生长处理工艺（包括辐射和加热）来产生，但较不常见。  2.CVD 法合成钻石 (LPHT) CVD 钻石是在填充有含碳气体（如甲烷）的真空室内生长。能量源（如微波束）分解气体分子，碳原子向下吸附到扁平的钻石排种盘中。结晶过程需要数周时间，和高温高压法时间相近。 大多数 CVD 晶体都呈褐色或灰色，但如果将微量的氮或硼引入到真空室中，也能产生黄色、粉红橙色或蓝色的晶体。采用这种方法制造无色晶体则更容易，但晶体生长的时间要更长。 与 HPHT 生长的材料相比，CVD 合成钻石表现出不同的宝石性质。当被放在交叉偏振滤光镜之间观察时，它们往往呈现有色带状的“应力”图案，且净度很高，只有少量深色的碳内含物（若有）。 与 HPHT 合成一样，CVD 合成不断改善，允许制造商提供更大尺寸和经过改善的颜色与透明度。GIA 近期对两颗重量为 2.51 和 3.23 克拉的大尺寸 CVD 合成钻石进行检测，这是迄今为止检测的最大的 CVD 生长钻石。 |
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