1. 核心原理:人工合成钻石的核心原理是模拟地球深部高压高温环境,加速碳元素聚合形成钻石晶体。
2. 材料选择:制备人工合成钻石需要选择纯度高、结晶性好的碳源材料,一般选用高纯度石墨作为原料。
3. 高温高压处理:将碳源材料放入高温高压装置中,在极高压和高温(>1400度)的环境下,通过金属溶剂或单质碳作为催化剂加速聚集,最终形成钻石。
4. 理化条件控制:整个合成过程需要精密的实验室仪器与电脑程序协同,在超高温高压状态下控制精密的各parameter (压力、温度等)产生规定的环境,来促进钻石的冷却调节形成。
5. 应用领域:人工合成钻石除了可以被用作钻饰品外,还有很广阔的应用领域,比如大功率激光设备中的光学窗口、机械工业中的切割刀片等。