Os diamantes CVD (Chemical Vapor Deposition) apresentam fluorescência, um fenómeno em que o diamante emite luz visível quando exposto à radiação ultravioleta (UV).Esta fluorescência é influenciada pela presença de impurezas e defeitos na estrutura cristalina do diamante, que são introduzidos durante o processo de crescimento CVD.As cores de fluorescência observadas nos diamantes CVD podem variar entre verde, amarelo-verde, amarelo, laranja e vermelho.Esta propriedade não é apenas uma caraterística distintiva, mas também uma ferramenta útil para identificar os diamantes CVD, pois os padrões de fluorescência e as cores podem ser diferentes daqueles dos diamantes naturais.
Pontos principais explicados:
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Fluorescência em diamantes CVD:
- Fluorescência é a emissão de luz visível quando um material é exposto à luz UV.Nos diamantes CVD, isto é causado principalmente pela presença de centros de vacância de azoto (NV) e outros defeitos na rede cristalina.
- As cores de fluorescência nos diamantes CVD podem variar muito, incluindo verde, amarelo-verde, amarelo, laranja e vermelho.Esta variação é devida aos diferentes tipos e concentrações de defeitos e impurezas presentes durante o crescimento do diamante.
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Propriedades ópticas dos diamantes CVD:
- Os diamantes CVD têm excelentes propriedades ópticas, incluindo uma elevada transmitância desde o ultravioleta profundo (0,23 μm) até aos comprimentos de onda de micro-ondas.Esta ampla gama de transmitância torna-os adequados para várias aplicações ópticas.
- O índice de refração dos diamantes CVD é de 2,376 a um comprimento de onda de 10 μm, que é semelhante ao dos diamantes naturais, contribuindo para o seu brilho e cintilação.
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Inclusões e clareza:
- A transparência dos diamantes CVD é influenciada pela atmosfera na qual eles são cultivados.As inclusões, que são caraterísticas ou defeitos internos, podem afetar tanto a transparência como a textura do diamante.
- Algumas inclusões são visíveis a olho nu, enquanto outras são microscópicas.As altas temperaturas durante o processo CVD podem aumentar a presença dessas inclusões, afetando a clareza geral do diamante.
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Estrutura da superfície e dos grãos:
- A rugosidade da superfície dos diamantes CVD evolui com a espessura, e a estrutura do grão não é uniforme devido ao processo de crescimento.Isto pode afetar as propriedades ópticas e a fluorescência do diamante.
- A estrutura não uniforme dos grãos também pode levar a variações na intensidade da fluorescência e na cor em diferentes partes do diamante.
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Aplicações e benefícios:
- Os diamantes CVD são conhecidos pela sua maior dureza e resistência ao desgaste em comparação com o PCD (Diamante Policristalino).Eles são particularmente eficazes para a usinagem de materiais como ligas de alumínio e magnésio de cavacos longos, alumínio com alto teor de silício e carbeto de tungstênio.
- As propriedades únicas de fluorescência dos diamantes CVD podem ser usadas em várias aplicações, incluindo identificação gemológica e dispositivos ópticos.
Em resumo, a fluorescência dos diamantes CVD é um fenómeno complexo influenciado pela estrutura cristalina do diamante, pelas impurezas e pelas condições de crescimento.A compreensão destes factores é crucial tanto para a identificação gemológica como para a utilização eficaz dos diamantes CVD em aplicações industriais.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Detalhes |
|---|---|
| Cores de fluorescência | Verde, amarelo-verde, amarelo, laranja, vermelho |
| Causas | Centros de vacância de azoto, defeitos e impurezas na estrutura cristalina |
| Propriedades ópticas | Elevada transmitância (0,23 μm para micro-ondas), índice de refração de 2,376 a 10 μm |
| Inclusões e claridade | Afectadas pela atmosfera de crescimento; as inclusões variam em tamanho e visibilidade |
| Aplicações | Identificação gemológica, dispositivos ópticos, maquinagem de materiais duros |
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