Historique de l’identification du traitement HPHTContributions de la SSEF « Centenary Diamond » J-P. Chalain SSG 2015 Plan de la présentation 1. Rappels 2. Contributions à l’identification du traitement HPHT 3. Conclusion
11er rappel (novembre 1997)
Van Bockstael
2ème
choc du
(mars
Kaplan et
de presse de
Rapaport , Mars 1999)
Lazare Kaplan (LKI) has concluded a ten year exclusive
and
agreement with General Electric Corporation
begin marketing
process in April.
The irreversible permanent process can
the
Amazingly
L’annonce
Le
treated by a new secret
brilliance of select types of
de
and will remain
ni pourquoi le
en 1997 ne se fait donc pas.
Première mention du traitement HPHT en gemmologie, Mark
• Couleur jaune verdâtre • N3 donc type Ia • H3 • HPHT
rappel
1999) Le
communiqué
Lazare
GE Trade Alert ( from
worldwide marketing
(GE)
will
diamonds
General Electric
significantly enhance
color and
rough and polished diamonds
, LKI says the treatment is undetectable
undetectable
ne divulge ni le traitement , ni le type
diamant,
traitement demeurera indétectable
lien avec le traitement HPHT annoncé
3ème rappel (étude SSEF en 2001)
L’effet de la HPHT sur les diamants de type Ia
Le traitement HPHT:
• élimine la couleur brune (et verte)
Bruts (ref. 1 à 10) avant traitement
• le diamant traité devient soit :
jaune, jaune verdâtre, ou orangé.
Bruts (ref. 1 à 10) après traitement
Diamant CVD (type IIa) scié en deux :
• à gauche non traité
• à droite traité HPHT
•
Partage d’une information (1999)
Prof. E. Fritsch, ’ de ”Regarde
Le Fax (1ère page)
Le contenu de l’information Prof. E. Fritsch, motivé par l’indétectabilité
Spectres Raman publiés dans le document de Joe Yuan
” Regarde en Raman, il y a des ‘choses’ qu’on ne comprend pas.”
Contribution SSEF – Uni Nantes / DTC Premiers spectres à PL à t°ambiante Prof. E. Fritsch: “ de la PL avec ton Raman” Premiers spectres PL à basse t° Sonde Raman du SSEF et sa cellule refroidissante Contribution SSEF-Uni Nantes (été 1999) 1. Les GEPOL sont des types II incolores (acquisition du SSEF GEPOL1 et G&G, automne 1999) 2. Le traitement implique le chauffage (observation SSEF) 3. Naissance du Spotter (séparation type I / type II) pour étudier 20 type II non traités (provenance Genève). Première indication de chauffage Prototype du Spotter (EF, HH, JPC)
Contribution
Début
Mars
DeBeers
DeBeers
SSEF-DeBeers (printemps 2000)
Extrait du rapport SSEF à la DeBeers sur les résultats de nos tests pour les 3 séries de 6 diamants de type II traités et non traités mélangés
2000, SSEF annonce dans Rapaport qu’elle sait identifier le traitement HPHT des type II.
envoie immédiatement 18 diamants de type II traités HPHT et non traités (Blind test).
confirme que nous avons trouvé la technique d’identification du
Mr. Oppenheimer, DeBeers félicitant SSEF
2000, SSEF reçoit 21 GEPOL prêtés par les labos CIBJO & GGL Contributions SSEF (été 2000) Critères de détection du traitement HPHT sur type II 1. Absence du GR1 (non publiée car une légère irradiation le fait réapparaître) 2. Rapport d’intensité NV /NV° 3. FW (NV ) CRITERE LE PLUS FIABLE
Contributions SSEF (été 2000) Remarque sur l’interprétation donnée par A. Collins sur la largeur de bande du NV plus large dans les HPHT: Aujourd’hui la plus plausible explication est que la largeur de bande mesurée est celle d’un diamant brun – couleur initiale. - FW (bruns) > FW (incolores) - FW[GR(HPHT)] > FW [GR(nat.)] Contribution SSEF – DTC (2003/2004) Réunions interlabo organisée au SSEF avec DTC Communication pour l’harmonisation des critères d’identification (GGL, HRD, GIA, IGI) 1. Critères FW(GR1), FW(NV ), NV /NV°pour : • Type II non traités HPHT, • Type II non déterminables et • Type II traités HPHT puis irradiés 2. Calibration du Raman (ouverture devant le détecteur) 3. Autre communication de DTC: • Observation du pic de PL à 648 nm dans les type IIb non traités HPHT
Contribution SSEF (2004) Référence Diamant jaune verdâtre, 1.12 ct. Couleur similaire traités HPHTde H 5222 Don de sa Majesté l’Empereur François Joseph Premier fait en 1907 au Muséum d’Histoire Naturelle de Vienne. Identification des HPHT Type Ia Type Ia - Diamant H 5222 (2004) Residual -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 14001300120011001000 wavenumbers -1(cm ) absorption coeff. (cm ) Concentrations en azote : 93.0 ± 7.4 ppm Aggrégats A: 47.1 ± 2.9 ppm Aggrégats B: 43.1 ± 4.3 ppm Azote isolés: 2.8 ± 0.2 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 14001300120011001000 wavenumbers -1(cm ) absorption coeff. (cm ) data fit C comp A comp X comp B comp D comp Decomposition of the single-phonon region (ref. H 5222) 0 2 4 6 3997851 1711 5561 9422 3282 7133 0993 4853 8704 2564 6425 0285 4135 799 Wa ve num be rs Absorption H 5222 Donc H5222= Type Ia + Ib (comme les traités HPHT de type Ia) Etude infrarouge
Contribution SSEF (2004) 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 1 2 1 4 1 6 1 8 2 800770740710680650620590560530500470440410380350320 w a ve l e n g th (n m ) Abs H 5222 Très fort H3 comme les type Ia traités HPHT L’UV vis Contribution SSEF (2004) H 5222 Il faut donc trouver un critère discriminant: FW (B’) 0 00 0 01 0 01 0 02 1 010 1 002 994 986 978 970 962 954 W a ve l e n g th (n m ) Abs H 5222 En résumé, le H5222, type Ia de couleur naturelle a une couleur et des propriétés spectroscopiques similaires aux HPHT de type Ia Le très proche IR H2 (986 nm)
Contribution SSEF (2007) Les type IIb non traités avec un pic à 648 nm ont une FW(GR1) > 1,80 meV (jusqu’à 3,00 meV!) (valeurs caractéristiques des types IIa traités HPHT puis irradiés) Contribution SSEF (2007) 16% 69% 15% 17% 67% 17% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% <0.60 0.61 - 1.30 1.31 - 1.80 >1.81 Stress as measured by the width of the GR1 (in meV) Distribution of stress values for type II of D colour: With a 648 nm PL peak Without a 648 nm PL peak
Contribution SSEF (2009)
Critère discriminant pour l’identification du traitement HPHT des type Ia: Largeur de bande du pic des plaquettes (en IR)
Les plaquettes (B’) sont constituées de plans d’atomes de carbone interstitielsformation liée au processus d’agrégation de l’azote (Woods, 1986).
Contribution SSEF
Mise
DTC (2009)
de
/
en commun
des
valeurs mesurées
par
DTC
et
SSEF. les diamants jaune-vert
couleur naturelle sont rares !
Conclusion (1de 2)
1. Partenariat SSEF efficace avec
Université de Nantes,
DTC Research, De Beers Group,
Muséum d’Histoire Naturelle de Vienne.
2. Critères d’identification du traitement HPHT des type II
! Absence du GR1
! Mesure de la largeur de bande du NV-
Valeurs de largeur de bande du GR1 différente en présence du 648
En 2003, la SSEF a entrepris toutes les démarches juridiques nécessaires pour que ce brevet ne soit pas applicable en Suisse.
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