台灣中央珠寶鑑定寶石學研究文
目前，隨著市場上合成鑽石供應量的不斷增加，所購買物品的完全披露和充分瞭解物品的重要性遠勝於以往。 GIA 開發了一種精密且易於操作的桌面儀器來篩查這些寶石。GIA iD100™ 結合了先進的光譜技術與 GIA 60 年的鑽石和寶石鑒定研究，用以準確區分天然鑽石與合成鑽石及鑽石仿品。
常見的人工合成方法有：HPHT高溫高壓晶種觸媒法合成鑽石，化學氣相沉積法(CVD)合成鑽石
天然再優化處理的鑽石有：拼合鑽石，輻照處理，高溫高壓處理，鍍膜處理，激光打孔處理加充填處理。
這些為GIA iD100™ 未能分辨的還是需要藉助配備大型精密儀器的實驗室來篩選。市面上我們實驗室遇到的這類處理改善的鑽石案例比兩種合成鑽石加起來還多很多。


1·輻照處理

用高能射線輻照鑽石，使其顏色發生改變。常附加熱處理輻照處理適用於由晶格缺陷（也可以稱之為色心）產生顏色的寶石，主要是使寶石產生或消除部分結構缺陷，得到不同的晶格缺陷，而呈現出所需要的顏色在天然致色彩色鑽石中，色帶可為直線狀或角狀，並與晶面平行，而人工致色的鑽石中，色帶則平行於琢型寶石的小面。應用迴旋加速器處理的鑽石所產生的顏色具有分佈集中的特點，且顏色分佈與琢型寶石的形狀有關，也與轟擊方向有關。從亭部輻照導致在圓鑽型切工寶石圍繞底尖顏色成環狀存在，形成傘狀效應;階梯形琢型鑽石顯示靠近底面並與它平行的窄的色帶，從冠部輻照則導致冠部刻面輪廓的顏色富集;可見圍繞腰棱的深色環。若從鑽石的邊部轟擊，則無特徵的圖案，但靠近轟擊源一側的顏色要深得輻照處理成品鑽石的肉眼觀察特徵：顏色分佈不均勻，顏色分布呈傘狀被稱譽為(雨傘效應)，腰棱處一側顏色深，一側顏色淺。
GIA在其證書上會標註其為天然再處理的鑽石。

This diamond has been artificially irradiated to change its color這顆鑽石被人為照射以改變其顏色



這顆吸引人的綠色鑽石(3.06ct)由輻照產生。照片由Robert Weldon 拍攝。



2.高溫高壓處理（High Pressure and High Temperature Treatment，HPHT）在高溫高壓條件下對寶石進行處理的方法不是高溫高壓合成，主要用於改善或改變寶石的顏色對於鑽石而言，是將由於塑性變形產生的結構缺陷致色的褐色鑽石放在高溫高壓爐中進行處理，來改善或改變鑽石顏色的方法。也就是說，這些褐色鑽石經受非常高的壓力和溫度，塑性形變得以修復或改變，鑽石的褐色可褪成無色，也可改變為黃綠色。在全球鑽石中只有不到百分之一的鑽石適用於這種處理高溫高壓處理鑽石肉眼觀察稍具有霧狀外觀，帶褐色或灰色調而不是黃色調GIA針對858顆高溫高壓處理鑽石研究後得出結論：80％為無色至近無色，即從D至。其中28％的樣品帶有褐色或灰色色調，這些鑽石處理前大部分為褐色。其他20％顏較深的鑽石中大部分的色級為H-K，其餘的色級為L〜N。有幾顆呈明顯的黃色
顏色經過高溫高壓處理改色的鑽石
經過高溫高壓處理鑽石的GIA證書標註 圖片來自網路
3.鍍膜處理（Coating Treatment）鍍膜處理用塗，鍍，襯等方法在珠寶玉石表面覆著薄膜，以改變珠寶玉石的光澤，顏色或產生特殊光學效應。檢測鍍膜與著色處理的鑽石比較簡單，塗層物的硬度低，用簡單的擦劃試驗便可確認塗層的存在，即用小刀或針尖可將薄膜刮掉脫落現象;利用表面反射光左右晃動觀察鑽石可以明顯感覺鍍層具有虹彩效應表面有一層油彩的感覺
歷史記載古羅馬皇帝查爾斯五世委任Cellini送給羅馬教皇保羅三世。這個時期，鑽石覆膜不止是合法的，而且是被廣泛接受的，Cellini在一些他的同事面前為鑽石覆膜，讓他們更好的了解這種工藝。他將乳香脂膠、亞麻籽油、杏仁油、松節油和煤煙混合起來塗抹到石頭底部，這樣“看起來將內部的不完美去掉將它變為完美品質”
覆藍色膜的黃色調鑽石，藍色膜可以中和它的體色，使它看起來更接近無色。這種處理方法被沿用了幾個世紀。照片由John I. Koivula 拍攝，放大5倍




4·激光鑽孔處理（Laser Drilling Treatment）激光鑽孔處理是指用激光束和化學品去除鑽石內部深色包體。所留下的痕跡稱為激光痕，管狀或漏斗狀的激光痕稱為激光孔激光鑽孔淨度處理是根據鑽石的可燃燒性，利用激光束對鑽石進行激光打孔，直達包裹體並與化學藥品共同作用，去除鑽石內部暗色包裹體，所留下的孔洞稱為激光孔。激光孔的孔徑很微小，一般在2.5〜25pm之間，深度沒有限制。打孔應垂直於距“內含物”最近的一個刻面。還有一種新的激光處理鑽石方法即激光裂隙淨度處理，也稱“ KM處理”，是“Kiduah Meyuhad”的縮寫，在希伯來文中的意思是“特殊的鑽孔”。這種技術起源於以色列，它與傳統的激光鑽孔技術在方式上相似，所不同的是用一束或多束脈衝激光聚焦在層狀外布的包裹體上，激光束的焦點向鑽石表面移動，產生的熱導致鑽石由內部至表面形成裂隙這種裂隙似羽毛狀，不像傳統的激光鑽孔誘發的管狀孔洞。激光處理後，將鑽石浸泡在強酸溶液中煮沸，然後施加一定的壓力使酸通過裂隙與暗色包裹體有效反應，從而達到去除包裹體的目的激光鑽孔處理後大部發鑽石還需進行進一步的充填處理激光鑽孔處理鑽石肉眼觀察特徵：在燈下利用反射光觀察，可見鑽石內部有白色長針狀包裹體

Laser Drill Hole 標註在GIA證書上
激光鑽孔去除雜質改善淨度鑽石 圖片來自網路
左圖為處理前 右圖為處理後


5.充填處理（Filling or Impregnation Treatment）鑽石的充填處理是指在高溫，高壓的條件下，將一種折射率與鑽石相近的透明充填物（如高折射率含鉛玻璃）注入到鑽石的裂隙和孔洞中，以提高鑽石淨度的一種優化處理的方法。對於有裂隙，孔洞等瑕疵的鑽石，一般先將其放置於沸騰的強酸中作淨化處理，溶蝕掉裂隙或孔洞中的雜質，然後再用某種充填物對達及鑽石表面的裂隙，孔洞進行充填。以往的研究表明，採用吉田法（由以色列的Ramat Zvi Yehuda於1982年首先發明）進行的淨度處理，可提高鑽石的視凈度，即吉田法處理可大大降低鑽石裂紋的可視性，GIA在20世紀90年代檢測發現告斯法（以色列Koss Shechter）和奧德法（Gold man）充填處理過的鑽石，那些達及鑽石表面的裂紋也幾乎看不見！對於激光鑽孔處理充填處理鑽石而言，由於充填物折射率與鑽石存在不同觀察填充物的異常顏色反光來和未處理鑽石進行區分，但是一般情況下，激光鑽充填處理鑽石肉眼無法檢測

一般充填處理的鑽石有彩色閃光效應