“隨著技術(shù)的進步，合成鉆石可以做的越來越大，越來越好，由此也需要對這些鉆石進行更好的檢測。有些人在鉆石貿(mào)易中擔(dān)心不法商販試圖將合成鉆石冒充天然鉆石，因為在實驗室培育的鉆石，目前已經(jīng)成長的更白且更干凈。然而，寶石學(xué)家有信心有方法能夠檢測到任何合成鉆石。這并不是說寶石學(xué)家認為合成鉆石生產(chǎn)商想在貓捉老鼠的游戲中逃脫檢測。國際寶石學(xué)院（IGI）寶石學(xué)家David Weinstein說：“我相信他們正在努力改善使其越來越盡完美，使其盡可能變得漂亮，而不是為了迷惑我們”。” 　　一、尋找合適的儀器
　　全球主要的寶石檢測實驗室都采用類似的流程來檢測鉆石，雖然每個實驗室可能會使用不同的方法和機器來確定它們是否是天然的、合成的、仿鉆石或經(jīng)人工處理的鉆石。
　　所有無色的鉆石首先經(jīng)過篩選和測試，看他們是否是I型，I型鉆石占到所有天然鉆石的98%。
　　任何被確定為II型鉆石都需要做進一步的測試。篩選有很多方法包括紅外光譜（IR），紫外吸收光譜（UV），紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法（光致發(fā)光光譜）（PL）。這些機器可以準(zhǔn)確識別出大約97％的天然鉆石，約3％的鉆石將被標(biāo)記做進一步的測試。如果是深黃和棕色的Ib型鉆石，將直接轉(zhuǎn)去做最終確定的檢測。
　　標(biāo)記為需要進一步測試的鉆石將經(jīng)歷更詳細的過程，以便最終確認。這些過程包括由專人對其雜質(zhì)元素，晶體結(jié)構(gòu)，電磁波吸收，磷光和熒光等進行檢測。
　　紅外光譜能測試出鉆石中不同的元素所吸收的不同波長的電磁輻射。不同類型會吸收特定波長的紅外光。
　　紫外吸收，類似的紅外光譜，I型鉆石會吸收紫外線中的特定波長，可以通過這點來檢測。
　　紫外透射法是看某些特定波段光是否可以通過鉆石。天然Ia型鉆石在紫外光下不透明，而無色的IIa型鉆石紫外光可透過。
　　紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法（光致發(fā)光成像技術(shù)）可測試鉆石的熒光顏色，磷光顏色強度和持續(xù)時間，當(dāng)激發(fā)鉆石發(fā)熒光的紫外光源被切斷之后，看鉆石是否持續(xù)發(fā)光。天然Ia型鉆石往往是藍色熒光但沒有磷光，當(dāng)觀察到發(fā)其他顏色的磷光或持續(xù)發(fā)磷光的鉆石時都需要做進一步的測試。

　　二、鉆石類型
　　檢測儀器首先測試樣品是否為Ia型，因為目前的合成方式，不管是高壓高溫合成法（HPHT）還是化學(xué)氣相沉積法（CVD）都無法合成出Ia型鉆石。天然鉆石有可能是所有類型Ia和Ib，IIa和IIb中的任何一種，但HPHT鉆石只可能是Ib，IIa或者IIb型，CVD合成鉆石僅可能是IIa和IIb。 I型鉆石含氮，II型鉆石不含氮。
　　正如前面提到的，絕大部分的天然白鉆都是Ia型，也有少許天然白色鉆石是IIa型，雖然這是極為罕見的。同樣，化學(xué)氣象沉淀法合成鉆石，這種方法合成的鉆石通常不含氮元素。
　　CGL-GRS瑞士和加拿大寶石實驗室的總裁和首席寶石學(xué)家Branko Deljanin說，在不遠的將來，合成鉆石生產(chǎn)商會隨著合成技術(shù)進步和產(chǎn)量的增加，將獲得更大的鉆石話語權(quán)，及影響合成鉆石的類型，這將導(dǎo)致大量通過篩選鉆石類型來區(qū)分合成鉆石的儀器不能使用。但是他也不能確定這種事情何時會發(fā)生。

　　三、可用的設(shè)備
　　市售多種設(shè)備供實驗室用來分析和觀測合成鉆石，這些設(shè)備從簡單的手持式到復(fù)雜的能自動篩選分裝再做進一步分析的專業(yè)設(shè)備一應(yīng)俱全。能夠分析是天然鉆石還是需要做進一步確認的設(shè)備有如下幾種：
　　1、DiamondSure，來自戴比爾斯，通過紫外線吸收的原理，能快速的篩選無色或接近無色的鉆石，重量從0.10克拉到10克拉，無論鑲嵌或者裸鉆，都可以分辨出鉆石是天然還是處理過亦或是仿制品，測量每個鉆石需要數(shù)秒鐘。
　　2、DiamondPlus，來自戴比爾斯，主要是為了檢測高溫高壓處理的鉆石，當(dāng)然它也能夠檢測化學(xué)氣相沉積法合成鉆石，通過激光激發(fā)光致發(fā)光成像分析方法。能夠檢測從0.05克拉到10克拉的樣品，鉆石樣品必須浸沒在液氮中。
　　3、統(tǒng)包貨自動篩選儀（AMS），來自戴比爾斯，通過紫外線吸收的原理能夠快速篩選出合成鉆石和仿鉆石，重量從0.01克拉到20克拉，該儀器支持一次高達500克拉的鉆石樣品，每小時能檢測大概360粒樣品。
　　4、DiamondCheck，來自GIA，用紅外光譜來快速篩選0.01克拉至10克拉鉆石樣品。別的設(shè)備都只能檢測無色或者接近無色的鉆石，但 DiamondCheck可以篩選粉色鉆石， DiamondCheck還可以篩選高溫高壓處理過的鉆石或者仿鉆石。
　　5、D-Screen，來自安特衛(wèi)普的HRD，使用紫外吸收光譜來分辨鉆石是否為天然，還是高溫高壓處理鉆石或是合成鉆石。D-Screen不能篩選出仿鉆石，僅用于篩選顏色從D到J的鉆石。
　　6、M-Screen,來自安特衛(wèi)普HRD，使用紫外吸收光譜來篩選顏色從D到J，重量從0.01ct到0.20ct的統(tǒng)包貨，可以區(qū)分出天然鉆石，合成鉆石，仿鉆石和人工處理鉆石。HRD表示：該設(shè)備可以每小時篩選7200-10800粒鉆石。
　　7、GV5000，寬頻誘導(dǎo)發(fā)光測試儀，來自中國的國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（NGTC），采用紫外線透射光寬頻誘導(dǎo)發(fā)光成像分析法篩選裸鉆或者鑲嵌鉆石，重量從0.002克拉到8克拉（鉆石直徑從1mm-25mm都可以）。
該設(shè)備除了能篩選別的設(shè)備都篩選不了的小鉆石之外，GV5000還可以篩選各類熒光的鉆石或者是鑲嵌鉆石。該設(shè)備能篩選大小為0.01ct的鉆石大約每小時12000粒。
　　這些沒有通過篩選的樣品是否為天然鉆石需要由寶石學(xué)家來最終認定，市售用于最終測試的設(shè)備包括：
　　1、DiamondView，來自戴比爾斯，通過觀察樣品在短波紫外線照射下產(chǎn)生的寬頻誘導(dǎo)發(fā)光圖像來檢測。該設(shè)備能檢測重量從0.05克拉到10克拉的鉆石，以及重量從0.01ct到0.20ct的統(tǒng)包貨。該設(shè)備主要用于裸鉆，但某些鑲嵌鉆石如果符合要求也可以檢測。
　　2、阿爾法鉆石分析器，來自安特衛(wèi)普HRD，使用紅外光譜來分析鉆石類型 – 比如I型和II型。該設(shè)備還能測試的鉆石是否為合成鉆石，處理鉆石或仿鉆石。

　　四、分級的不同
　　世界各地的各寶石實驗室不僅提供鉆石的檢測服務(wù)，而且還提供合成鉆石的分級報告。GIA實驗室對合成鉆石的分級報告一般使用較大范圍來描述，比如顏色分級寫“無色”、“接近無色”，凈度寫“VS”、“SI”，不會分小級，這和常規(guī)的鉆石分級報告有所不同。GIA的網(wǎng)站上對此有說明，之所以對合成鉆石這樣分級是因為現(xiàn)階段合成鉆石的量太小。GIA的執(zhí)行副總裁兼首席實驗室研究員湯姆·摩西補充說，合成鉆石商對合成顏色等級低的鉆石不怎么感興趣。“如果我們看到市場需要越來越大的合成鉆石，合成鉆石商也能不斷提高產(chǎn)量和質(zhì)量達到一定的水平，我們可能也會改變現(xiàn)有的合成鉆石分級報告，但現(xiàn)階段實在沒有必要。”但其他實驗室對收到的合成鉆石和天然鉆石的分級是一樣的。

　　五、肉眼及放大鏡觀察
　　“合成鉆石是不可能用肉眼區(qū)分的。放大鏡下也許可以發(fā)現(xiàn)一顆人造鉆石，前提是包含有可見的特征包裹體，尤其是高溫高壓合成鉆石。” Moses說，并解釋道，高溫高壓合成鉆石的過程中可能會留下一些金屬包裹體。然而合成鉆石商的質(zhì)量檢驗人也知道別人要找這些特征包裹體，因此在切割HPHT合成鉆石過程中都會盡量切除或者遮蔽掉。Moses還表示放大鏡對CVD合成鉆石的檢測完全沒有幫助，因為CVD合成鉆石沒有類似的包裹體。
　　還一些基本工具可以用于檢測合成鉆石。這些工具包括簡單的磁鐵到手持的“鉆石測試”設(shè)備，該設(shè)備可以測試導(dǎo)熱和導(dǎo)電性，密度和折射。另外的方法還包括使用常規(guī)的UV燈，交叉偏振濾光器，顯微鏡，一個簡單的組合依然能得到準(zhǔn)確的結(jié)果，但常常被珠寶商忽視，Deljanin說。這些方法可以快速的檢測到合成鉆石和仿鉆石的一些特征。但是Moses也指出，“絕大部分對合成鉆石的檢測還是依靠一些專門的儀器，畢竟這類設(shè)備能為檢測的準(zhǔn)確性提供更好的保證”。

　　六、高溫高壓合成鉆石 VS 化學(xué)氣象沉淀法合成鉆石
　　為了準(zhǔn)確的檢測一個被標(biāo)記需要做進一步檢測的樣品到底是天然鉆石還是合成鉆石，是哪種方法合成的鉆石，這需要大量的設(shè)備去檢測樣品的方方面面。一臺機器通常設(shè)計為專注于檢測鉆石某一個方面的特性。“沒有一種神奇的機器，一次可以做的一切。” Deljanin寫到。
　　HPHT合成鉆石和CVD合成鉆石有以下幾點不同：
　　1、晶體結(jié)構(gòu)：HPHT合成鉆石是按照立方八面體結(jié)構(gòu)生長，特種照明下呈現(xiàn)“沙漏”狀，而CVD合成鉆石是層狀生長，特種照明下能觀察到條紋。天然鉆石是按照三角形環(huán)狀生長，也被稱為“三角形紋理”。當(dāng)鉆石在高強度的紫外線下會發(fā)出熒光，或者吸收輻射之后發(fā)光，這種光下能觀測到鉆石的生長方式。“沙漏”結(jié)構(gòu)被認為是HPHT合成鉆石的鑒定特征，但是在2013年，GIA展示了一種極其罕見的天然鉆石也呈現(xiàn)出這種立方八面體結(jié)構(gòu)。
　　2、 除了觀測生長類型之外，還可以通過交叉偏振鏡觀察，去檢測一些晶體扭曲特征。這些晶體扭曲導(dǎo)致出現(xiàn)光的雙折射。 HPHT鉆石通常沒有晶體扭曲或者非常小。天然鉆石通常會顯示出其形成過程中產(chǎn)生的“榻榻米”狀，或斑駁圖案。但是，CVD金剛石還可以顯示類似于天然鉆石扭曲特征。
　　3、發(fā)光特征：絕大部分天然白色和接近白色的鉆石能發(fā)出藍色熒光而沒有磷光. 極少部分鉆石的顏色這些天然鉆石也可以發(fā)出綠色到黃色的熒光。白色和接近白色的HPHT鉆石傾向于顯示藍綠色熒光，并且在紫外光源關(guān)掉之后的三秒到一分鐘都能顯出強烈的藍綠色磷光。據(jù)NGTC深圳珠寶研究所所長藍延的介紹，他的研究所看到的所有白色和接近白色的HPHT合成鉆石都能夠發(fā)熒光，同時有磷光。 CVD合成鉆石可以發(fā)綠藍色，綠色，紅色，橙色等熒光。
　　4、包裹體：在顯微鏡下，HPHT合成鉆石可見棒狀金屬包裹體，也可能是板狀或者不規(guī)則形狀。這些包裹體通常是在生長過程中所使用的金屬溶劑的副產(chǎn)物。 CVD合成鉆石因為能更好的控制生長環(huán)境所以經(jīng)常沒有包裹體，但在生長面上可能會有黑色碳質(zhì)包裹體。 GIA曾經(jīng)報道過CVD合成鉆石的包裹體，有時像天然鉆石的包裹體。

　　七、合成鉆石的未來
　　雖然合成鉆石技術(shù)在上世紀(jì)50年代問世以來經(jīng)歷了漫長的道路，在近幾年確實有了很大的進步。據(jù)GIA的數(shù)據(jù)，直到2014年IIa / b型的HPHT合成鉆石才對市場造成了沖擊。隨著時間的推移，Deljanin堅信業(yè)界將能看到更大，更干凈的合成鉆石。他總結(jié)道：“合成鉆石技術(shù)將隨著珠寶界的發(fā)展而發(fā)展”。（作者： Shuan Sim；翻譯：國家珠寶玉石質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 陸太進、張揚帆、劉洋）