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No.43 - March 30, 2018

LPHT 処理されたピンク CVD 合成ダイヤモンド
リサーチ室

北脇 裕士、久永 美生、山本 正博、江森 健太郎、岡野 誠

最 近、中 央 宝 石 研 究 所（CGL）東 京 支 店にグレ ーディング
依頼で 1 個のピンク色の石が供された。この石は 0.192ct のマーキーズ・ブリリアントカットが 施されたル ースで、検 査の結果、LPHT 処理が施された CVD 合成ダイヤモンドであることが判った。
このダイヤモンドは視覚的には同系色の天然ダイヤモンドと識別できないが、赤外領域の分光スペクトルにおいて 3124、
3030、2948、2937、2901、2870、2812、2726cm ‒ 1に CVD 合成に特徴的な C‒H 伸縮振動吸収が見られた。また、
近 赤 外 領 域 にも 8532、7917、7802、7534、7353cm ‒1

図１：LPHT処理されたCVD合成ダイヤモンド
Fancy Brown Pink相当、0.192ctなどの水素に関連した複数のピークが検出された。これらとフォトルミネッセンス（PL）分析で検出された H3、NV センタなどの光学中心との組み合わせから、結晶成長後に 1500‒1700℃程度の LPHT 処理が施されたことが推定される。
近年、CVD 合成ダイヤモンドは、結晶育成技術の向上と成長後の処理により、様々な色が作り出されている。これらは標準的な鑑別手法のみでは識別が困難であるが、ラボラトリーにおける赤外分光分析、
低温下での PL 分光分析や DiamondView TM による紫外線蛍光像の観察などの洗練された分析を行うことによって、確実に鑑別することが可能である。
背景
ピンク・ダイヤモンドは、ファンシー･カラー･ダイヤモンドの中でもとりわけ人気が高い。それ故に人工的にダイヤモンドをピンク色にする数々の手法が昔から試みられてきた。ピンク色の CVD 合成ダイヤ
モンドも 2010 年頃から宝石市場で見られるようになり、その詳細な特徴が報告されている（文献 1, 文
献 2）。これらのピンク色は、CVD 合成後に褐色味を除去するための HPHT 処理が施され 、その後に電子線照射と低温下のアニーリング（熱処理）が組み合わされた複合的な処理（マルチ・プロセス）により生 み 出されている。これとは別に結 晶 成 長 後に放 射 線 照 射を伴 わない LPHT のみ が 施されたピンク
CVD 合成石の報告もあるが（文献 3）、これまで市場で見かけることはほとんどなかった。
LPHT 処理
CVD 合成ダイヤモンドの多くは高速度成長のために窒素を意図的に添加して育成される（文献 4）。
結晶中に取り込まれた窒素は他の欠陥と結びついて宝石として魅力的でない褐色の原因となる。これらの褐色味は 1600℃以上の高温で熱処理すると除去できることがわかっている（文献 5）。商業的には熱処理の効果を最大限に引き上げ、さらに加熱時間を短縮するために 1900−2200℃の高温が利用され−１−

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ている（文献５ , 文献 6）。しかしながら、このような高温に晒されると、ダイヤモンドはグラファイト化したり、破損したりするため、通常は熱力学的に安定な圧力が加えられる。これがいわゆる HPHT 処理である。一方、圧力は 300torr（ ＜3.99×10 ‒5 GPa、大気圧以下）程度で、水素プラズマ中（CVD 合成装置内）
において 1400−2200℃の加熱を行うことでグラファイト化を防ぐ技術が開発されている（文献 6, 文献
7）。これが LPHT（Low Pressure High Temperature）処理で、結晶育成に用いたチャンバー内で処理することができる。したがって、HPHT 処理に不可欠な高圧発生装置を用いないため、CVD 合成ダイ
ヤモンドの 製 造 者 にはコスト面 のメリットがある。これまで 宝 飾 用 の CVD 合 成ダイヤモンドには 主 にHPHT 処理が利用されていたが、今後、技術開発とともに LPHT 処理が普及する可能性がある。その際、LPHT 処理されたダイヤモンドの光学欠陥は、HPHT 処理のものと異なる場合があることに注意が必要である。
試料と分析方法
色の起源とグレーディングのために供されたピンク色のダイヤモンドの検査を行った（図 1）。重量は0.192ct でマーキーズ・ブリリアントカットが施されていた。カラーグレードおよびクラリティグレードは経験をつんだ CGL のダイヤモンドグレーディングスタッフにより GIA のグレーディングシステムを用いて行われた。外部特徴および包有物の観察には Motic 製の双眼実体顕微鏡 GM168 を用いた。紫外線蛍
光の観察にはマナスル化学工業製の標準的な 4 ワットの長波紫外線ライト（365nm）と短波紫外線ライト（253.6nm）を用いて完全な暗室にて行った。紫外−可視−近赤外分光分析には日本分光製 V570
を 用 い て 分 析 範 囲 は 220nm‒1100nm、バ ン ド 幅 2.0nm、分 解 能 0.5nm、ス キ ャ ン ス ピ ー ド
400nm/min で室温にて測定を行った。同様に 340nm‒800nm の分析範囲は、日本分光製 V670 を用いて液体窒素を用いて低温下での測定も行った。赤外分光分析には日本分光製 FT/IR4100 を用いて分析範囲は 7500‒400 ㎝ ‒1 、分解能は 4.0cm ‒1 および 1.0cm ‒1 で、それぞれ 512 回の積算回数で測定を行った。フォトルミネッセンス（PL）分析には Renishaw 社製 inVia Raman Microscope を用いて 457nm 、488nm 、514nm、633nm および 830nm の各波長のレーザーを励起源に液体窒素に浸漬した状態で分析を行った。さらに、Diamond Trading Company (DTC) 製の DiamondPlus TM による検査と DiamondView TM による紫外線ルミネッセンス像の観察を行った。

結 果◆カラーおよびクラリティ
カラーは Fancy Brown Pink ※ 相当とグレードされた。クラリティは VS1 ※ 相当であった。（ ※日本国内においては、宝石鑑別団体協議会（AGL）の規約により、合成ダイヤモンドのグレーディングは行ってい
ない）
◆拡大検査
肉眼ではクリーンであったが、顕微鏡下においてパビリオンファセットに黒色化した小さなフェザーが見られた（図 2）。このフェザーがテーブル側から観察した際にスターファセットに映りとして見られ 、これがクラリティの要因となっていた。フェザーの黒色化が成長時によるものか LPHT 処理に関連したものかは不明である。また、テーブル面にはスクラッチや酸化膜（burn mark）のような荒い研磨の状態が見られた（図 3）。
◆歪複屈折
交差偏光板を用いた顕微鏡観察において、CVD 合成に特徴的な筋模様の歪複屈折（低次の白黒の干渉色）が認められた。これらは結晶の成長方向に平行に伸長したもので（図 4a）、主に種結晶と成長結晶の界面から引き継がれた線状欠陥（ディスロケーション）によるものと思われる。しかし、成長面に対−２−

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して垂直方向に観察した場合は細かく交差する網目模様が観察され（図 4b）、天然Ⅱ型ダイヤモンドの “タタミ構造” に酷似するため解釈には注意を要する。

図２：パビリオンファセットに見られた黒色化したフェザー
アッパーガードルファセットを通して映りも見られるa)

図３：テーブル面に見られるスクラッチと酸化膜b)

図４：交差偏光下の歪複屈折。
a）CVD合成特有の1方向に伸張した歪複屈折が見られるb）方向を変えて観察すると交差する網目様の構造が見られる◆紫外線蛍光長波・短波ともにオレンジ濁蛍光が観察された。蛍光強度は弱〜中程度であったが、概して長波よりも短波の方が強かった。燐光は観察されなかった。
◆紫外−可視−近赤外分光分析
室温での測定において、270nm 付近と 520nm 付近に幅広い吸収が認められた（図 5）。270nm の吸収は置換型単原子窒素（C センタ）によるものと思われるが（文献 8）、520nm の吸収については定かではない。文献 9 は As grown の褐色 CVD 合成ダイヤモンドに 270nm、360nm および 515nm の吸収が見られ 、515nm バンドは NVH 0 に起因するのではないかとしている。
液 体 窒 素 を 用 い て 低 温 下 で 測 定 すると、637nm (NV − ) に 明 瞭 な 吸 収 が 認 めら れ た。この 他 に419nm、667nm および 684nm にきわめて弱いピークが検出された（図 5）。

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図５：紫外‒可視‒近赤外吸収スペクトル（室温および液体窒素温度）。置換型単原子窒素に由来する270nmピークとNVH0由来の520nmのブロードなピークが見られる◆赤外分光分析
1130cm ‒1 、1344cm ‒1 および 1332cm ‒1 に置換型単原子窒素に起因するピークが検出された（図 6）。
1130cm ‒1 と 1344cm ‒1 は中性の電荷状態 N s 0 によるものであり（文献 10）、1332cm ‒1 は正の電荷状態 N s ＋ に関連するものである（文献 11）。この他に 1374、1362、1353、1296cm ‒1 のピークが検出された。同様のピークは文献 8, 文献 11 にも報告されている。
また、3200cm ‒1 〜 2800 cm ‒1 に C-H 由来の吸収と考えられる複数のピークが検出された（図 6）。
これらのピーク波 数 は 3123、3030、2948、2937、2901、2870、2812、2726 cm ‒1 であった。
このような C‒H 伸縮振動吸収は、天然ダイヤモンドには見られず、CVD 合成に特有のものである（文献6, 文 献 13）。このうち 3123 cm ‒1 ピークは NVH 0 に起 因 すると考えられており（文 献 6）、通 常 のHPHT 処理後に消失する（文献 5）。また、CVD 合成ダイヤモンドの HPHT 処理後に出現するとされる
3107 cm ‒1 (N3VH)（文献 13, 文献 14）は検出されなかった。
さらに近赤外領域に 8532、7917、7802、7534、7353、6963、6828、6425、5225、4886、4672、4336 cm ‒1 の水 素に関 連したピークが 複 数 検 出された（図 7）。これらと同 様のピークは文 献
12 のオレンジ〜ピンクの CVD 合成ダイヤモンドに報告されている。

図６：赤外吸収スペクトル。CVD 合成特有の水素関連のピークが多数見られる−４−

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図７：近赤外吸収スペクトル。CVD 合成特有の水素関連のピークが多数見られる◆フォトルミネッセンス分析
514nm レーザーと 633nm レーザー励起による PL スペクトルを図 8 に示す。非常に強い 575nm(NV 0 ) および 637nm (NV − ) が検出された。514nm レーザー励起による両者のピーク強度は同程度で、
ラマン線 強 度に対してそれぞ れ 45 倍 以 上あった。未 処 理の CVD 合 成の特 徴とされる 596.4nm と597.0nm のダブレットのピーク（文献 12, 文献 14）は検出されなかった。521.4、528.0、529.1、532.0、533.0、534.9、536.5、539.6、540.3、544.4、552.8、553.5、563.8 および 555.7nmに 帰 属 不 明 の 小さなピ ークが 検 出され た（一 部 は 図 示して い な い）。736.4 ／ 736.8nm (SiV − ) が633nm レーザー励起においてのみ検出された。737nm ピークは合成装置由来の Si 起源であり、CVD
合成ダイヤモンドの特徴として理解されている（文献 5, 文献 14）。633nm レーザー励起では 769.7、796.8、816.9、822.4、833.5、848.2、881.2 および 902.7nm の小さなピークが検出された。

図８：514nm および 633nm レーザー励起による PL スペクトル。非常に強い 575nm (NV0)および 637nm (NV−) と 737nm (SiV−) が検出された−５−

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図９：NV センタの PL ピークの FWHM。マルチプロセスのピンク CVD 合成よりも FWHM の値が大きい

図 9 に 637nm (NV − ) および 575nm (NV 0 ) の半値全幅（FWHM）の関係を示す。空孔を伴う欠陥のゼロフォノン線 (ZPL) の FWHM は局地的な歪が増すと幅が広くなることが知られており、しばしばダイヤモンド中の歪を調べるために利用されている（文献 15）。過去に CGL で分析した天然Ⅱ型ダイヤモ
ンドの褐色系 133 個、ピンク系 70 個とマルチプロセスによるピンク CVD 合成ダイヤモンド 5 個を同時にプロットした。天然Ⅱ型ダイヤモンドの褐色系の NV センタの半値全幅（FWHM）は 0.2 〜 0.7nm
程 度 の 狭 い 領 域 にプロットされているが、ピンク系 のものは 褐 色 系とか なりの 部 分 が 重 複 するものの、
0.8nm 以上の領域にプロットされる一群が見られる。マルチプロセスによるピンク色の CVD 合成ダイヤ
モンドは、0.3 〜 0.4nm 程度の狭い領域にプロットされたが、本研究の LPHT 処理ピンク CVD 合成ダイヤモンドは 637nm (NV − ) が 0.68nm、575nm (NV 0 ) が 0.64nm であった。したがって、検査数は少ないものの、マルチプロセスのピンク CVD 合成ダイヤモンドよりも今回検査した LPHT 処理のピンク
CVD 合成ダイヤモンドは内在する歪が大きく、成長プロセスに何らかの相違があることが明らかである。
830nm レーザー励起による PL スペクトルを図 10 に示す。849.9nm の強いピークの他に 853.2、864.6、869.2、875.5、908.7nm に鋭いピークが認められた。また、880、903、953nm にやや幅の広いピークが検出された。985.7nm には H2 と思われる弱いピークが検出された。

図 10：830nm レーザー励起による PL スペクトル。850nm、875.6nm および 986nm (H2）が検出された−６−

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488nm レーザーと 457nm レーザー励起による PL スペクトルを図 11 に示す。503.2nm (H3)、575nm (NV 0 ) および 637nm (NV − ) の強いピークが検出された。488nm レーザー励起による NV 0 ／H3 の 強 度 比 は 8.8 で あった。467.6、479.3、480.3、483.4、488.3、491.9、494.1、494.9、498.8nm および 500.3nm に弱いピークが検出された（図に数値は記入していない）。

図 11：457nm および 488nm レーザー励起による PL スペクトル。488nm レーザー励起による575nm (NV0) ／ 503.2 (H3) の強度比は 8.8 であった

◆DiamondPlus TM
DiamondPlus TM は DTC により開発され 、2009 年から市販されているⅡ型ダイヤモンドの HPHT 処
理を粗選別するためのコンパクトな装置である。この装置では 15 秒以内の測定時間で “PASS” あるいは “REFER” などと結 果 が 表 示される。“PASS” は天 然で未 処 理のダイヤモンドであるが、“REFER” と表示されたものは更なるラボラトリーの検査が必要である。また、この装置は CVD 合成ダイヤモンドの検出にも対応しており、737nm のピークを検出すると “REFER (CVD SYNTHETIC?)” と表示されるとともに正規化された強度が表示される。
今回の試料は繰り返し 5 回測定を行ったが、すべて “REFER (CVD SYNTHETIC?)” と表示され 、一度も “PASS” とは表示されなかった。同時に表示される正規化された数値は 0.283 〜 0.937 であり、平均値は 0.491 であった。
◆紫外線ルミネッセンス法
DiamondView TM の波長の短い（＜225nm）強力な紫外線を用いて検査を行なった。テーブル方向からの観察においては、NV センタに因ると思われるほぼ均一なオレンジ色の発光が見られたが、成長構造を示す特徴は認められなかった（図 12a）。0.01 秒後の燐光には H3 に因ると思われる緑色が優勢の発光色が観察された（図 12b）。パビリオン側の観察では、オレンジ色の発光とともに CVD 合成に特有の線模様が観察された（図 12c）。CVD 合成ダイヤモンドは、基盤の {100} 面にごく小さなオフ角をつけたステップフロー成長により、結晶の表面上において層状に順次積層しながら大きくなる。ダイヤ
モンドの形成において、わずかなあるいは一時的な障害が生じると成長面に影響し、そこに蛍光を発す
る光学欠陥が集中するため、これらが縞模様として見られることとなる（文献 14）。

−７−c 掲載記事・写真・イラスト等の無断転写を禁じます。

図 12：DiamondViewTM による紫外線ルミネッセンス像。 a) オレンジ色の蛍光色 b) 0.01 秒後の燐光c) パビリオン側からはオレンジ色の蛍光色に加えて CVD 合成特有の線模様が見られた

考 察
現在市場で見られる CVD 合成ダイヤモンドの多くは、成長速度を速めるために意図的に微量の窒素が添加されている（文献 4）。このような高速度成長は結果として褐色味を呈する原因となるため、それを除去する目的で HPHT 処理が施されている（文献 5）。また、市場で見られるピンク色の CVD 合成ダイヤモンドは、HPHT 処理後に電子線照射と低温でのアニーリングを組み合わせたマルチプロセスが施されている（文献 1, 文献 2）。
本研究の CVD 合成ダイヤモンドは、紫外−可視−近赤外分光分析において置換型単原子窒素に起因する 270nm 付近の幅広い吸収と、PL 分析における非常に強い NV センタが検出されており、意図的に窒素添加が行われたことは明らかである。しかし、マルチプロセスのピンク CVD 合成ダイヤモンドに見られる 1450 cm ‒1 (H1a)、741.1nm (GR1)、594.3nm、393.5nm (ND1) などの照射に関連したピー
クは検出されなかった。紫外−可視−近赤外分光分析において 520nm を中心とする幅広い吸収と NVが検出されており、これらが Brown Pink の色の原因と考えられる。
赤外分光分析において 3200 cm ‒1 〜 2800cm ‒1 に複数の C‒H 由来の吸収と考えられるピークが検出された。これらのピークは窒素を意図的に添加して成長させ、HPHT 処理を施した CVD 合成ダイヤモンドに見られるものである（文献 6, 文献 13）。これらのうち 2901、2870、2812 cm ‒1 のピークは熱処理 の 温 度 が 高くなるほど高 波 数 側 にシフトすることが 知られている（文 献 6, 文 献 13）。文 献 13 は1900℃の HPHT 処 理 後 に 2902、2872cm ‒1 の ピ ー ク が 検 出 さ れ 、2200℃の 処 理 後 に 2905、
2873cm ‒1 にシフトしたとしている。我々が独自に行った CVD 合成ダイヤモンドの HPHT 処理実験（未公表）においても 1600℃の処理で 2902、2871cm ‒1 に検出されたピークは 2300℃の処理において2907、2873cm ‒1 にシフトした。また、2901、2870、2812 cm ‒1 のピークシフトは熱処理時の圧力にも関 係しており、我 々 が 行った 実 験（未 公 表）で は、処 理 温 度 が 同じ 1600℃にお いても圧 力 が7GPa の高圧力下では 2902、2871、2819 cm ‒1 であったが、周囲圧力下では 2900、2868、2813
cm ‒1 であった。したがって、今回の研究試料は 1600℃程度の LPHT 処理が施された可能性が示唆される。
3123 cm ‒1 のピークは NVH 0 に関 連しており、成 長 後 の CVD 合 成ダイヤモンドには 見られるが、HPHT 処理で消失することが知られている（文献 5）。しかし、1600℃の LPHT 処理後には消失せずに検出されている（文献 6）。我々の実験（未公表）においても、1600℃/7GPa で 3123 cm ‒1 ピークは消 失したが、1600℃/ 周 囲 圧 力では 消 失 せ ずに検 出された。また、3107 cm ‒1 (N3VH) は 成 長 後 のCVD 合成ダイヤモンドには見られないが、1700℃以上の HPHT 処理後に出現することが知られている（文献 13, 文献 14）。

−８−c 掲載記事・写真・イラスト等の無断転写を禁じます。

H3 センタは成長後 の CVD 合成ダイヤモンドには見られないが、1500℃以上の HPHT 処理後に導入されることが知られている（文献 6, 文献 13）。文献 6 は 1970℃で LPHT 処理した後は NV 0 ＞H3 であったが、2030℃で HPHT 処理した後は NV 0 ＜H3 とその比率が逆転することを見出している。本研究での CVD 合成ダイヤモンドは明瞭な H3 センタが検出されたが、NV 0 に比較して弱く、処理温度は最大でも 2000℃以下であったと推定できる。
文献 16 によると、本研究の紫外‒可視吸収スペクトルで見られた 667nm と 684nm ピークは結晶育成後に LPHT 処理を施すことで出現する。また、赤外領域の 1374 cm ‒1 のピークは結晶成長後の CVD
合成ダイヤモンドを周囲圧力下において 1700℃以上で加熱（LPHT 処理）した後にのみ出現する。さ
らに、文献 16 により、7917、7804 cm ‒1 ピークは周囲圧力、1300‒1600℃の温度範囲で出現することが確かめられている。本研究ではこれらのピークが検出されており、HPHT 処理ではなく、LPHT 処理が施されていることを強く示唆している。以上の検出された（あるいは検出されない）光学欠陥の組
み 合 わ せ など か ら、本 研 究 に お け るピ ンク CVD 合 成 ダ イ ヤ モ ンド の LPHT 処 理 の 温 度 範 囲 は1500‒1700℃程度と推定される。
まとめ
グレーディングに供されたピンク色の石を検査した結果、LPHT 処理が施された CVD 合成ダイヤモン
ドで あることが わ かった。赤 外 領 域 の 分 光 ス ペクトル による 3124、3030、2948、2937、2901、
2870、2812、2726cm ‒1 のピーク、PL 分析による 737nm ピークの検出および DiamondView TM による積層成長の痕跡は CVD 合成を示唆するものである。しかし、一般的なマルチプロセスのピンク色
CVD 合成に見られる 1450 cm ‒1 (H1a)、741.1nm (GR1)、594.3nm、393.5nm (ND1) などの照射に関連したピークは検出されなかった。赤外領域の 7917、7804 、1374 cm ‒1 と可視領域の 667nmと 684nm の吸収ピークが検出され 、これらは LPHT 処理された特徴である。
これまで宝飾用の CVD 合成ダイヤモンドの色の改善には主に HPHT 処理が利用されていたが、技術開発とともに LPHT 処理が普及する可能性がある。鑑別技術者にとっては LPHT 処理されたダイヤモン
ドの光学欠陥に対する理解が新たに必要となろう。
謝辞
液体窒素温度による紫外−可視分光分析には AGT ジェムラボラトリーの齊藤宏氏にご協力いただきました。ここに謝意を表します。◆

文献
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1 4 ． M a r t i n e a u P. M . , L a w s o n S . C . , T a y l o r A . J . , Q u i n n S . J . , E v a n s D . J . F. , a n d C r o w d e r M . J . ( 2 0 0 4 )Identiﬁcation of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition (CVD). G&G, vol.40, No.1,
pp2‒2515．Fisher D., Evans D. J. F., Glover C. Kelly C. J., Sheehy M.J. and Summerton G.C. (2006) The vacancy
as a probe of the strain in type Ⅱa diamonds. Diamond and Related Materials, vol.15, pp1636‒1642
1 6 ． Tw i t c h e n D. J . , M a t i n e a u P. M . , S c a r s b r o o k G . A . ( 2 0 0 7 ) c o l o u r e d d i a m o n d . P a t e n t p u b l i c a t i o nnumber US2007079752−１０−c 掲載記事・写真・イラスト等の無断転写を禁じます。

ダイヤモンドに検出される主要な光学欠陥について
リサーチ室 江森 健太郎

ダイヤモンドの天然・合成、HPHT 処理や照射処理といった鑑別を行うには、ダイヤモンドに含まれる各種光学欠陥の理解が必要不可欠です。単一の光学欠陥が、天然・合成、処理と１対１対応するものではなく、複数の光学欠陥の組み合わせ、状態、量によって鑑別を行う必要があります。またダイヤ
モンドに関する文献等では光学欠陥の名称とその構造等については読み手が理解しているものとして記載されています。ここでは、それらの文献を読む、もしくはダイヤモンドの鑑別を行うための必須の知識として、主要な光学欠陥と検出手法について簡単に紹介します。
なお、光学欠陥の構造を説明する図で使用する記号は以下の通りです。それぞれの記号は原子１個を示します。

炭素

GR１センタ

空孔

窒素

ホウ素

珪素

ダイヤモンド中の電荷を持たない空孔です。空孔は、本来炭素原子があるべき場所に炭素及び他の元素が入っておらず、空の状態です。この空孔は自然界および人為的な放射線照射によって作り出すことができます。紫外可視分光及びフォトルミネッセンス分
析によって検出することができ、740.9nm、744.4nm 及びそれに関係するバンド（赤〜黄色部）に表れ、その結果青色の着色原因になります。

Ｃセンタ

単一の置換型窒素です。置換型窒素というのは、ダイヤモンドを構成する炭素原子を 1 つの窒素原子に置き換えたものです。C センタの場合、１つの炭素を窒素で置き換えるだけですので、その窒素の周囲は炭素が 4 つ、ということになります。C センタを有するダイヤモンドは Ib 型と呼ばれます。Ib 型は天然では非常に稀ですが、高温高圧合成ダイヤモンドではきわめて一般的です。後述する A センタ及び B センタを高温高圧（HPHT）アニーリング
することで作り出すこともできます（アニーリングとは焼きなましのことです）。この光学欠陥はフーリエ変換型赤外分光分析装置（以下 FT‒IR）を用いると 1130cm‒1 の箇所に強い吸収として検出され、1296 及び 1045cm‒1 に小さな吸収を伴います。この光学欠陥の存在により青〜紫色が吸収され、濃い黄色の原因となります。

−１１−c 掲載記事・写真・イラスト等の無断転写を禁じます。

Ａセンタ

２つの置換型窒素のペアと考えられており、この光学欠陥は天然
ダイヤモンドの多くに見られます。この光学欠陥を有するダイヤ
モンドは IaA 型と呼ばれます。この光学欠陥は FT‒IR によって1282cm‒1 に吸収として検出されます。この光学欠陥はダイヤモン
ドの色には影響を及ぼしません。

Ｂセンタ(4N‒V)

１つの空孔を取り囲む 4 つの置換型窒素から成る光学欠陥だと考えられており、天然ダイヤモンドに存在します。この光学欠陥を有 す る ダ イ ヤ モ ン ド は IaB 型 と 呼 ば れ ま す。FT‒IR に よ っ て
1175cm‒1 に吸収として検出されます。この光学欠陥も A センタ
同様、ダイヤモンドの色には影響を及ぼしません。

N3 センタ(3N‒V)

1 つの空孔とそれに隣接した 3 つの置換型窒素から成ると考えられている光学欠陥で、「ケープ」系ダイヤモンドに見られます。紫外可視分光、フォトルミネッセンス分析により、415.2nm に吸収及び発光として検出されます。この光学欠陥は宝石品質の天然ダ
イヤモンドの普遍的な黄色味の原因でもあります。

H2, H3 センタ

１つの空孔とそれに隣接した 2 つの置換型窒素から成ると考えられている光学欠陥です。電荷を持たないものが H3 センタ、マイナスの電荷を持つものが H2 センタになります。H2 センタ、H3
センタは天然ダイヤモンドにも見られますが、放射線照射後のアニーリングおよび高温高圧アニーリングによって生じます。
H2 センタはフォトルミネッセンス分析において 986.3nm の発光、
H3 センタは紫外可視分光、フォトルミネッセンス分析において503.2nm に吸収及び発光として検出することができます。
H3 センタは可視光で励起され緑色の蛍光を発する為、地色が黄色〜褐色であっても可視蛍光により緑味を帯びます。

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H4 センタ

B センタ ( 上記参照 ) に１つ空孔を隣接させた構造であると考えられている光学欠陥です。紫外可視分光、フォトルミネッセンス分
析によって 496.2nm に吸収及び発光として検出されます。この光学欠陥は、天然及び放射線照射後のアニーリングによって発生します。
この光学欠陥は緑色の原因となります。

NV センタ

１つの空孔と１つの置換型窒素から成ると考えられている光学欠陥です。電荷を持たないもの (NV0) とマイナスの電荷を持つもの(NV−) があります。
NV0 は天然ダイヤモンドにも見られますが、放射線照射後のアニー
リングによって発生する光学欠陥で、紫外可視分光、フォトルミ
ネッセンス分析によって、575nm に吸収及び発光として検出されます。
また、NV−も天然ダイヤモンドにも見られますが放射線照射後のアニーリング及び高温高圧アニーリングによって生じる光学欠陥
で紫外可視分光、フォトルミネッセンス分析によって、637nm に吸収及び発光として検出されます。
NV0 センタは元のダイヤモンドが天然・合成に関係なく、人為的処理のピンク色の原因となります。また、高速度成長させた無色の CVD 合成ダイヤモンドに見られます。

3H センタダイヤモンドの結晶格子間に入り込んだ炭素原子だと考えられている光学欠陥です。自然界及び人為的照射で作り出すことができ
ま す。紫 外 可 視 分 光、フ ォ ト ル ミ ネ ッ セ ン ス 分 析 に よ っ て
503.4nm に吸収及び発光として検出されます。
この光学欠陥は緑色の原因となります。

Si‒V センタ

ケイ素原子と空孔が並んでいると考えられている光学欠陥です。
ケイ素原子は炭素原子を置換することはできないため、空孔２つの間に入り込む構造を取ります。
この光学欠陥は CVD 合成ダイヤモンドに特徴的な光学欠陥ですが、
天然ダイヤモンドにも稀に存在します。この光学欠陥はフォトル
ミネッセンス分析によって、737nm に発光として検出されます。

−１３−

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ホウ素

置換型のホウ素原子によると考えられている光学欠陥です。ホウ素を含むダイヤモンドは一般的に IIb 型ダイヤモンドとして知られており、通常、青色の色因となります。最近の無色の HPHT 合成
石にもしばしば見られます。FT‒IR において 2803cm‒1 に吸収として検出されます。

水素

水素が存在することによる光学欠陥で、構造については知られていませんが、この光学欠陥は黄色、紫色の原因となることがあります。FT‒IR において複数の吸収が見られますが、3107cm‒1 が良く知られています。

cm‒1 について
光は波動 ( 波 ) と粒子の性質の 2 つをあわせ持ちます。「cm‒1 」は波の波長を表す単位の１つです。一般的に「カイザー」と読み、１cm の間に何個の波があるか、というものを表す単位です。波の波長を表すために、
ここでは「nm( ナノメートル；１ m の 10 億分の１、すなわち 0.0000000001m)」も使用します。例えば
1000cm‒1 は 10000nm に相当します。なお、人間が見ることができる光の波長は 360nm〜830nm くらいで、
これを cm‒1 に変換すると約 12000cm‒1 〜 28000cm‒1 に相当します。◆−１４−

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中 央 宝 石 研 究 所の各種セミナー
各種セミナースケジュール

４月

５月

６月

ベーシックコース ( 東京 )

５〜６

１０〜１１

７〜８

ベーシックコース ( 大阪 )１９〜２０

ダイヤモンドコース ( 東京 )

１２〜１３

１４〜１５
１７〜１８

２１〜２２

２５〜２６
ダイヤモンドコース ( 大阪 )２２〜２３

博多 ダイヤモンドコース

２５〜２６

宝石鑑別コース ( 東京 )パールグレーディングコース ( 東京 )

１７

１２

２５

※上記日程は都合により変更となることがありますので、あらかじめお問合わせの上お申し込みください。

受講料 (税込)
ベーシックコース（２日間）￥２５，０００＋消費税

ダイヤモンドコース（２日間）￥２５，０００＋消費税

パールグレーディングコース（１日）￥１２，０００＋消費税

宝石鑑別コース（２日間）￥３０，０００＋消費税※ 一度ご入金いただきました受講料のご返金は致しかねます。予め御了承下さい。
セミナー時間【東京】１０：００〜１７：００【大阪】１０：３０〜１７：００ （会場都合による）【博多】１０：００〜１６：３０（ 会場都合による・ 開催最低人数５名）
各種セミナーのご紹介● ベーシックコ−ス● パールグレーディングコース● ダイヤモンドコース● 宝石鑑別コース● 特別研修生コース 募集中【 入学時期は＜４月・１０月＞になります】
各セミナー関連の情報は当社WEBサイトでもご覧いただけます！
http://www.cgl.co.jp/cgl/seminar.html
お申し込み・セミナー内容のお問合せは下記までお願い致します
東京ＴＥＬ：０３−３８３７−０８５５

ＦＡＸ：０３−３８３９−１４５５

大阪ＴＥＬ：０６−６２４５−５１８７

ＦＡＸ：０６−６２４５−５１９７

博多ＴＥＬ：０９２−４７２−３０３８

ＦＡＸ：０９２−４７２−３０４６

教 育 部：〒110-0005 東京都台東区上野 5-15-15 中田ビル ５階
TEL 03-3837-0855 ／ FAX 03-3839-1455−１５−c 掲載記事・写真・イラスト等の無断転写を禁じます。

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定価￥１６９，０００（税別）

販売価格 ￥１４８，５００（税別）
モデル

最小表示

JP 703C
JP 1603C
JS 1203C

ひょう量

繰り返し性

計量皿サイズ インターフェイス
(mm)

調整方法

700ct ( 140g ) 0.001ct (0.1mg)

φ 90

2 x RS232

FACT

1600ct ( 320g ) 0.001ct (0.1mg)

φ 90

2 x RS232

FACT0.001ct (0.1mg) 1200ct ( 240g ) 0.001ct (0.1mg)

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その他に ML3002T/A00（0.01 〜 3,200g）もございます。
※その他の機種についてはお問合せください。

◆お問い合わせ、ご用命は・・・・・

中央宝石研究所
器 材 部：〒110-0005 東京都台東区上野 5-15-15 中田ビル５階
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東京支店 03 (3836) 3131 名古屋支店 052 (971) 1628 大阪支店 06 (6245) 5187 博多支店 092 (472) 3038 甲府事務所 055 (232) 8231

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