Модифікація чистоти діаманта - лазерне свердління алмазів

Лазерне свердління - найнадійніший спосіб поліпшити візуальні якості діамантів.

Використання лазерів для обробки алмазів увійшло в комерційну практику на початку 1970-х років. Мета такої обробки - поліпшення оптичних характеристик алмазів, які є непривабливими для покупців з-за наявності в них темних включень (пирротина, магнетиту). Ці включення випалюють. освітлюють або розчиняють хімічно агресивними рідинами (сірчаної або азотної кислотою).

За допомогою спеціального апарату лазерним променем можна висвердлювати мікроотвори діаметром не більше волоса. Свердління алмазу можливо на максимальну глибину 1.6мм і з максимальним діаметром всього 20-60 мкм. Двадцять мікрон становить 2 / 100мм, що дорівнює товщині людської волосини. Щоб просвердлити в алмазі отвір максимальної глибини, потрібно 30-45 хвилин.

У разі, коли включення виглядає темним через повного внутрішнього відбиття, проникнення до нього повітря через лазерне отвір може змінити вид цього включення і зробити його світліше. Іншим способом є введення рідини в канал лазерного отвори в вакуумі. Залежно від властивостей і хімічного складу включення ця рідина освітлює, роз'їдає або розчиняє його.

Розпізнавання каналів лазерних отворів при десятикратному збільшенні не становить труднощів, навіть якщо вони запломбовані. Канали лазерних отворів мають вигляд воронкоподібних виїмок. Останнім часом канали заповнюють воском з високим коефіцієнтом заломлення або синтетичною смолою і пломбують отвір на поверхні. В результаті запломбовані отвори стають менш помітними і менше брудняться. У просвердлених каменях на поверхні зазвичай видно невеликий «кратер», самі отвори можуть бути добре помітні, особливо в відбитому світлі. Круглі виїмки можна легко виявити вістрям голки. Якщо канали лазерних отворів проходять через зони з сильним внутрішнім напруженням, навколо каналу часто утворюються дрібні, ясно помітні тріщини напруги і спайности.

Оцінка таких каменів іноді викликає труднощі. Хоча зовнішній вигляд включень поліпшується, в результаті свердління виникають нові, штучно створені дефекти.

Віднесення діаманта до конкретної групи чистоти залежить від його зовнішнього вигляду, причому враховується наявність будь-яких просвердлених отворів. Сама ідея, що лежить в основі лазерного свердління, полягає не в поліпшенні ступеня чистоти, а в облагороджування зовнішнього вигляду алмазу і підвищенні його привабливості для покупців шляхом освітлення наявних включень.

Наявність отворів лазерного свердління повинно бути обов'язково зазначено в сертифікатах, накладних та інших документах, так як вони представляють собою результат штучного втручання.

Нещодавно з'явився новий метод лазерної обробки. при якому немає необхідності виводити канал свердління на поверхню. Найбільш придатними для цього виду обробки є алмази з темними включеннями поблизу поверхні. Однак застосування цього методу викликає утворення нових дрібних тріщин спайності, мікротріщин і «пір'я» навколо включень. Крім того, можливий подальший розвиток дефектів такого роду, що вже були до обробки. Характерно, що ці нові тріщини орієнтовані незгодна по відношенню до раніше існуючих тріщин спайності, розвинених навколо включень. Коли тонкі тріщини досягають поверхні, вони служать каналом для розчинника, осветляющего темні включення. З досвіду спостережень каменів, оброблених таким способом, слід, що найбільш підходящими для подібного облагороджування є діаманти з темними включеннями. що знаходяться поблизу поверхні і поєднуються з дрібними тріщинами.

Пульсуючі лазери, сфокусовані точно на включення в алмазі, виробляють достатню кількість тепла, щоб змусити дрібні тріщинки поширитися до поверхні. Новостворені тонкі тріщини, що досягають поверхні каменя, є достатніми для подальшої кислотної обробки з метою освітлення або розчинення включення. Тому вже немає необхідності висвердлювати лазером канал, який залишає виїмку на поверхні. Даний метод обробки може призвести до утворення ямок або каверн на поверхні каменя. подібних таким від звичайного лазерного свердління, хоча вони будуть трохи менше за розміром і менш правильними за формою.

Потім даний алмаз поміщають в концентровану кислоту і, під тиском, нагрівають до високої температури. Це дозволяє осветляющих реагенту проникнути по тріщинах до темного включення і усунути його.

На відміну від алмазів, оброблених по більш ранньої технології з лазерним свердлінням каналів і утворенням помітних отворів на поверхні, алмази, оброблені за методом КМ, як правило, можна ідентифікувати за присутністю в відбитому світлі від блакитних до зліг коричневих интерферирующих квітів в місцях штучно створених тріщин . особливо при погойдуванні каменю. Крім, того іноді можна виявити залишки чорнуватого матеріалу у вигляді ліній неправильної форми на поверхні тріщин напруги, штучно утворених в процесі лазерної обробки.