合成钻石的低压法

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　　低压法是在钻石亚稳区(常压或低压条件下)进行外延生长钻石的一种方法。具体方法有以下几种:

 

　　1。气相法

　　以气态含碳物质作碳源的生长钻石技术，是把甲烷、乙烷、丙烷、丙酮等气体在1 000℃左右和分压在0。 1~1 mm水银柱高的范围内通过钻石晶种，分解出的碳沉淀在晶种上并外延生长钻石。此法生长速率慢、颗粒很细。

 

　　2。液相外延生长法

　　以液态含碳物质为碳源的生长钻石技术，是利用温度和电解原理，把碳质原料在高温区熔进金属或合金熔体中，并在低温区析出碳作碳源，或使含碳液体电解出碳的离子，在晶种上外延生长钻石。所用的金属有铅、铜、铝、铋、金、银、锑、锡、锗等及它们的合金，在高温约1600℃熔融，低温约12 50℃生长钻石，其生长速率约2。5mm/d(毫米/天)。所用的液体有好几种，如氟氯烷，电极上覆盖着氟化碳、钻石粉、硅、锗、碳化硅等作基底，用交流电源或脉冲直流电源进行电解。美国曾提出用此法生长大钻石单晶。

 

　　3。气一液固相外延法

　　以气、液态含碳物质作碳源的生长钻石技术，是用6000 W氙灯作热源，用稍低于常压的含碳气体(如甲烷)充入灯内，焦点处放装有钻石晶种的石英容器，热解反应得到的碳通过熔(溶)媒金属到晶种表面进行外延生长。用这种方法得到的钻石，其直径为10~50 mm，长2 mm的晶须和直径约0。1 mm的球状钻石，生长速率平均10um/h(微米小时)，最大可达100~400u耐h。1 970隼在晶种的(111)面上长成了直径为80um、长120 um的晶须。

 

　　4。常压高温合成法

　　是用常压高温冶炼技术获得钻石的方法。冶炼温度一般为1400~1800℃，保温半小时或更长，冷却时间达几小时。生长的钻石为0。 1~0。5 mm，个别曾超过0。5 mm。

 

　　5。地下核爆炸法

　　此法利用核爆炸产生极高压高温条件，采取一定措施，可达到高产、颗粒大、成本低的目的。