Journal of the Mineralogical Society of Korea (한국광물학회지)

The Mineralogical Society of Korea (한국광물학회)
권호 표지

Study on the Optical Characteristics of Gem Diamonds

보석용 다이아몬드의 타입별 광학적 특성 연구

  • 손수학 (경북대학교 자연과학대학 지질학과) ;
  • 김종랑 (경북대학교 자연과학대학 지질학과) ;
  • 배종혁 (중앙보석감정원) ;
  • 김종근 (대구산업정보대학 보석감정학과) ;
  • 김정진 (안동대학교 지구환경과학과) ;
  • 장윤득 (경북대학교 자연과학대학 지질학과)
  • Published : 2007.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Notable characteristics are found between diamond types and observed optical properties from the analysis of natural diamonds in market as a gem mineral. All of the diamond samples observed are classified into type Ia, which can be subdivided type IaA containing only A aggregates, type IaB containing only B aggregates, and type IaAB containing both A aggregates and B aggregates in detail. As B aggregates more relatively increase than A aggregates. It is possible to find out that an increase of N3 center, an enhancement of blue fluorescence reaction, and an intensification of irregularity in the strain pattern. Because the property change of diamond mentioned above are consistent with optical phenomenon caused by dislocation and with N3 center produced by changes of nitrogen aggregation process from A aggregate to B aggregate. There is a close relation between diamond type and optical properties.

보석광물로서 거래되는 천연 다이아몬드의 타입별 분포와 각 타입별 다이아몬드의 광학적 특성을 조사하여 다이아몬드의 타입과 광학적 특성 사이에 존재하는 관련성을 관찰하였다. 조사된 다이아몬드 시료의 모두가 타입la으로 분류되었는데 A집합체만을 가지는 타입IaA, B집합체만을 가지는 타입IaB, 그리고 A집합체와 B집합체를 동시에 함께 가지는 타입IaAB로 세분되었다. A집합체 보다 B집합체가 상대적으로 증가할수록 N3센터의 증가, 청색 형광반응의 증가 및 응력 현상의 불규칙성이 증가하는 현상이 관찰되었다. 이와 같은 다이아몬드의 특성 변화는 A집합체에서 B집합체로 변화하는 질소의 집합화 과정에서 부수적 으로 발생하는 N3센터와 전위의 형성에 의한 광학적 현상과 일치하므로 다이아몬드 타입과 광학적 특성사이에 밀접한 관련성이 존재하는 것을 추론된다.

Keywords

References

  1. Barry J.C. (1986) Voidites in diamond - do they contain nitrogen? Ultramicroscopy 20(1-2) 169-176 https://doi.org/10.1016/0304-3991(86)90161-0
  2. Collins A.T. (1982) Colour center in diamond, J. gemmol. 18(1)
  3. Custers J. F.H. (1952) Unusual phosphorescence of a diamond, Physica 2, 18, 489-496
  4. Davies G. (1977) Charge states of the vacancy in diamond, Nature 269, 498 https://doi.org/10.1038/269498a0
  5. Dyer H.B., Raal F.A., Du Preez L. and Loubser J.H. (1965) Optical absorption features associated with paramagnetic nitrogen in diamond, Phil. Mag. 11, 763 https://doi.org/10.1080/14786436508230081
  6. Evans T. (1979) In: The properties of Diamond. Field J. E.(ed.), Academic Press, London, p.403
  7. Evans T. (1992) Aggregation of nitrogen in diamond, In: Field J.E., The properties of natural and synthetic diamond, chapter 6. Academic Press, London, pp. 259-290
  8. Field J.E.(ed.) (1992) The properties of Natural and Synthetic Diamond, Academic Press, London
  9. Mainwood A. (1994) Nitrogen and nitrogen-vacancy complexes and their formation in diamond, Phys. Rev. 49, 7934
  10. Prins J.F. (1993a) Non-CVD methods of diamond growth at low pressures, Diamond and related materials 2, 646
  11. Robertson R., Fox J.J., Martin A.E. (1934) Phil. Trans. R. Soc. London A 232, 463 https://doi.org/10.1098/rsta.1934.0013
  12. Sutherland G.B.B.M., Blackwell D.E., Simeral W.G. (1954) The Problem of the Two Types of Diamond, Nature 174, 901 https://doi.org/10.1038/174901a0