知識 CVD PVDダイヤモンドとは?ラボグロウンダイヤモンドを理解する7つのポイント
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更新しました 2 months ago

CVD PVDダイヤモンドとは?ラボグロウンダイヤモンドを理解する7つのポイント

CVDダイヤモンド(Chemical Vapor Deposition diamond)は、低圧下の化学プロセスによって生成されるラボグロウンダイヤモンドの一種である。

この方法では、特定の化学反応を起こすダイヤモンドの種を使用して、ダイヤモンドの層を基板上に堆積させます。

ラボグロウン・ダイヤモンドを理解するための7つのポイント

CVD PVDダイヤモンドとは?ラボグロウンダイヤモンドを理解する7つのポイント

1.生成プロセス

CVD法では、まず基板(多くの場合、ダイヤモンドの薄片)を用意し、その上にダイヤモンド材料を堆積させます。

このプロセスでは、通常メタンと水素の混合ガスを反応室に導入します。

低圧、高温などの制御された条件下で、ガスはイオン化されプラズマ状態になる。

この状態で炭素原子がガス分子から分離し、基板上に堆積してダイヤモンドの形で結合する。

2.CVD法のバリエーション

CVD法には、以下のような種類がある:

  • プラズマエンハンスト化学気相分解法(PECVD法):プラズマを使って化学反応を促進する。
  • マイクロ波プラズマ化学気相分解法(MPCVD):マイクロ波エネルギーを利用してプラズマを発生させる。
  • 低圧化学気相分解(LPCVD):非常に低い圧力条件下で作動する。
  • 超高真空化学気相分解法(UHVCVD):超高真空環境下で行われ、精密な制御が可能。

3.特徴と成長後の処理

CVDダイヤモンドは、成長が非常に早いため、粒状化、斑点状のインクルージョン、褐色の色合いなど、あまり好ましくない特徴が生じることがあります。

このような欠点は、高圧高温(HPHT)処理などの成長後の処理によって緩和または改善することができます。

しかし、この処理は乳白色のような新たな問題を引き起こす可能性があります。

より自然な外観を得るためには、このような処理を受けていないCVDダイヤモンドを選ぶことをお勧めします。

4.HPHTダイヤモンドとの比較

CVDもHPHTもラボグロウンダイヤモンドの製造方法ですが、そのプロセスには大きな違いがあります。

HPHTは、極端な圧力と温度下でダイヤモンドが形成される自然なプロセスを再現するのに対し、CVDは低圧下で化学反応を伴います。

5.用途と市場

CVDダイヤモンドは、天然ダイヤモンドと同様に、カット、研磨され、GIAやIGIなどの独立研究所で鑑定された後、市場に出回ります。

CVDダイヤモンドは、採掘されたダイヤモンドに比べ、倫理的な生産、環境への配慮、費用対効果の高さが評価されています。

6.歴史的背景

1950年代にHPHT法によってラボグロウンダイヤモンドが発見された後、1980年代にCVD法によるダイヤモンドの製造が完全に確立されました。

CVDダイヤモンドのパイオニアには、W.G.Eversole、Derjaguin、J.C.Angusなどがいます。

7.まとめ

まとめると、CVDダイヤモンドは、宝石学の分野における魅力的な進歩であり、従来採掘されてきたダイヤモンドに代わる、持続可能で倫理的な選択肢を提供するものである。

その製造工程は複雑だが、天然のダイヤモンドとほとんど見分けがつかない高品質のダイヤモンドが得られる。

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