Los diamantes CVD (Chemical Vapor Deposition) presentan fluorescencia, un fenómeno en el que el diamante emite luz visible cuando se expone a la radiación ultravioleta (UV).Esta fluorescencia está influida por la presencia de impurezas y defectos en la estructura cristalina del diamante, que se introducen durante el proceso de crecimiento CVD.Los colores de fluorescencia observados en los diamantes CVD pueden ir del verde, amarillo-verde, amarillo, naranja al rojo.Esta propiedad no es sólo una característica distintiva, sino también una herramienta útil para identificar los diamantes CVD, ya que los patrones de fluorescencia y los colores pueden diferir de los de los diamantes naturales.
Explicación de los puntos clave:
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Fluorescencia en diamantes CVD:
- La fluorescencia es la emisión de luz visible cuando un material se expone a la luz ultravioleta.En los diamantes CVD, esto se debe principalmente a la presencia de centros de vacantes de nitrógeno (NV) y otros defectos en la red cristalina.
- Los colores de fluorescencia en los diamantes CVD pueden variar ampliamente, incluyendo verde, amarillo-verde, amarillo, naranja y rojo.Esta variación se debe a los diferentes tipos y concentraciones de defectos e impurezas presentes durante el crecimiento del diamante.
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Propiedades ópticas de los diamantes CVD:
- Los diamantes CVD tienen excelentes propiedades ópticas, incluida una alta transmitancia desde el ultravioleta profundo (0,23 μm) hasta las longitudes de onda de microondas.Esta amplia gama de transmitancia los hace adecuados para diversas aplicaciones ópticas.
- El índice de refracción de los diamantes CVD es de 2,376 a una longitud de onda de 10 μm, similar al de los diamantes naturales, lo que contribuye a su brillo y centelleo.
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Inclusiones y claridad:
- La claridad de los diamantes CVD depende de la atmósfera en la que se cultivan.Las inclusiones, que son características o defectos internos, pueden afectar tanto a la claridad como a la textura del diamante.
- Algunas inclusiones son visibles a simple vista, mientras que otras son microscópicas.Las altas temperaturas durante el proceso de CVD pueden aumentar la presencia de estas inclusiones, afectando a la claridad general del diamante.
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Superficie y estructura granular:
- La rugosidad de la superficie de los diamantes CVD evoluciona con el grosor, y la estructura del grano no es uniforme debido al proceso de crecimiento.Esto puede afectar a las propiedades ópticas y a la fluorescencia del diamante.
- La estructura no uniforme de los granos también puede provocar variaciones en la intensidad y el color de la fluorescencia en distintas partes del diamante.
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Aplicaciones y ventajas:
- Los diamantes CVD son conocidos por su mayor dureza y resistencia al desgaste en comparación con el PCD (diamante policristalino).Son especialmente eficaces para el mecanizado de materiales como las aleaciones de aluminio y magnesio de corte largo, el aluminio de alto contenido en silicio y el carburo de tungsteno.
- Las propiedades de fluorescencia únicas de los diamantes CVD pueden utilizarse en diversas aplicaciones, como la identificación gemológica y los dispositivos ópticos.
En resumen, la fluorescencia de los diamantes CVD es un fenómeno complejo en el que influyen la estructura cristalina del diamante, las impurezas y las condiciones de crecimiento.La comprensión de estos factores es crucial tanto para la identificación gemológica como para el uso eficaz de los diamantes CVD en aplicaciones industriales.
Cuadro sinóptico:
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Colores de fluorescencia | Verde, amarillo-verde, amarillo, naranja, rojo |
| Causas | Centros de vacantes de nitrógeno, defectos e impurezas en la estructura cristalina |
| Propiedades ópticas | Alta transmitancia (0,23 μm a microondas), índice de refracción de 2,376 a 10 μm. |
| Inclusiones y claridad | Afectados por la atmósfera de crecimiento; las inclusiones varían en tamaño y visibilidad |
| Aplicaciones | Identificación gemológica, dispositivos ópticos, mecanizado de materiales duros |
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