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專業(yè)硬度計廠商使用硬度試驗測定合成物的硬度
在基質(zhì)上合成的物質(zhì)如何知道就是鉆石呢?這是很重要的一步,通常我們用下列數(shù)種方法來驗證:
硬度試驗、掃描式電子顯微儀(SEM)、X射線繞射法、拉曼頻譜(Raman spectroscopy)
和反射式高能電子繞射法(RHEED)。在此筆者并不解釋幾種方法原理,而僅提出有關(guān)試驗鉆石的結(jié)果。
硬度試驗是利用微維克(micro-Vicker)方法,來測定合成物的硬度是否達到天然鉆石的硬度值──
7,000~10,000公斤/平方毫米。因為這個方法簡單易測,所以通常是第一個采取的檢測方法,
如果檢測出硬度值在標準范圍內(nèi),則從事進一步較精確的檢測方法;如果不在期望值之內(nèi),那就把它丟在一旁吧。
要測定鉆石,在1960年代時還是一項費時而困難的工作,即使在今日我們還是必須非常小心的;
1986年日本大坂大學的研究群(K.Kitahama為首)發(fā)表文章說:他們在40~800℃之間用激光光當做熱源,
成功地合成了鉆石,他們用了電子繞射法來驗證結(jié)果。如果這是真的話,那確是一項鉆石技術(shù)上的一個突破
(尤其是在接近室溫)。但是直到1988年末,其他的研究者才用了拉曼頻譜術(shù),
證明大坂大學的結(jié)果是錯誤的。因為鉆石和石墨的電子繞射譜是挺相似的,
所以單是電子(或X光)繞射法不足以完完全全證明鉆石。
我們在此為鉆石下一個操作型定義:真正的鉆石鍍膜必須用掃描式或穿隧式電子顯微儀檢明結(jié)晶結(jié)構(gòu),
并用X射線或電子繞射法檢查單相晶體結(jié)構(gòu)
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