Секундная фосфоресценция синтетических HPHT-бриллиантов
Спирина А.В.
1, Соломонов В.И.
1, Попов М.П.
2, Иванов М.А.
1, Купцова В.В.
11Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
2Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия

Email: rasuleva@iep.uran.ru, plasma@iep.uran.ru, popovm1@yandex.ru, jackalik@inbox.ru, victoria.kuptsova@gmail.com
Поступила в редакцию: 20 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 22 ноября 2025 г.
Принята к печати: 2 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 30 января 2026 г.
При комнатной температуре в воздухе исследовалась импульсная катодолюминесценция ограненных и отшлифованных алмазов (бриллиантов), синтезированных методом high pressure high temperature (HPHT), возбуждаемая импульсным электронным пучком. Спектры люминесценции всех бриллиантов содержат одну неэлементарную полосу, максимум которой варьируется в диапазоне от 490 до 504 nm. После выключения электронного пучка наблюдается секундная фосфоресценция с центром при 489 nm. Изучалась кинетика затухания люминесценции на длинноволновом крыле полосы при 520 nm. Были получены пять характерных времен, три из которых, τ_1=0.18, τ2=2 и τ3=18 ms, относятся к кинетике A-полосы, а два остальных, τ4=190 ms и τ5=4.5 s, связаны с излучением молекулы C2. Она образуется из междоузельных атомов углерода под действием высоких давлений и температур при HPHT-синтезе алмазов и внедрением их в пустоты с тетраэдрической и гексагональной симметрией. Ключевые слова: импульсная катодолюминесценция, искусственный бриллиант, HPHT-алмаз, спектр, междоузельный атом углерода, кинетика, длительное свечение.
- Diamond: Genesis, Mineralogy and Geochemistry, v. 88 / Eds K. Smit, S. Shirey, G. Pearson, T. Stachel, F. Nestola, T. Moses. Walter de Gruyter GmbH \& Co KG (2025)
- B. Dischler. Handbook of Spectral Lines in Diamond, v. 1: Tables and Interpretations. Springer Science \& Business Media, London--New York (2012)
- Г.Н. Безруков, Г.Б. Бокий, Ю.А. Клюев, А.М. Налетов, В.И. Непша. Природные и синтетические алмазы. Наука, М. (1986)
- С.Г. Михайлов, В.И. Соломонов. Оптика и спектроскопия 80, 5, 781 (1996)
- Е.И. Липатов, В.М. Лисицын, В.И. Олешко, В.Ф. Тарасенко. Изв. ВУЗов. Физика 50, 1, 53 (2007). [E.I. Lipatov, V.M. Lisitsyn, V.I. Oleshko, V.F. Tarasenko. Russ. Phys. J. 50, 1, 52 (2007). https://doi.org/10.1007/s11182-007-0005-8]
- В.П. Миронов. В сб.: Труды IX международной школы-семинара по люминесценции и лазерной физике / Под ред. С.Н. Багаева, Н.А. Борисевича, Е.Ф. Мартыновича. Иркутский государственный университет, Иркутск (2005). С. 102
- А.И. Бахтин, Б.С. Горобец. Оптическая спектроскопия минералов и руд и ее применение в геологоразведочных работах. Изд. Казанского университета, Казань (1992)
- Е.Ф. Мартынович, Л.В. Морожникова, И.А. Парфианович. ФТТ 15, 4, 927 (1973)
- J. Zhao, B.L. Green, M.E. Newton, B.G. Breeze. Phys. Rev. B 108, 16, 165203 (2023)
- В.А. Чантурия, И.Ж. Бунин, Г.П. Двойченкова, О.Е. Ковальчук. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых 2, 109 (2016)
- О.Г. Лысенко, В.И. Грушко, Е.И. Мицкевич, Г.Д. Ильницкая, А.Ю. Бояринцев, Ю.Д. Онуфриев, В.Ф. Попов, Л.Г. Левчук, Н.М. Козючиц, М.С. Русецкий, В.В. Лысаковский, С.А. Ивахненко. Надтвердi матерiали 1, 23 (2019)
- Ф.А. Степанов, А.С. Емельянова, А.Л. Ракевич, В.П. Миронов, Д.А. Зедгенизов, В.С. Щацкий, Е.Ф. Мартынович. Изв. РАН: Сер. Физ. 81, 9, 1220 (2017). [F.A. Stepanov, A.S. Emelyanova, A.L. Rakevich, V.P. Mironov, D.A. Zedgenizov, V.S. Shatskiy, E.F. Martynovich. Bull. RAS: Phys. 81, 9, 1099 (2017).]
- V.I. Solomonov, S.G. Michailov, A.I. Lipchak, V.V. Osipov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.I. Yalandin, M.R. Ulmaskulov. Laser Phys. 16, 1, 126 (2006). https://doi.org/10.1134/S1054660X06010117
- В.И. Соломонов, А.В. Спирина, А.С. Макарова, А.И. Липчак, А.В. Спирин, В.В. Лисенков. Оптический журнал 89, 12, 46 (2022). [V.I. Solomonov, A.V. Spirina, A.S. Makarova, A.I. Lipchak, A.V. Spirin, V.V. Lisenkov. J. Optic. Technol. 89, 12, 728 (2022).]
- Е.А. Васильев. Дефектообразование в алмазе на разных этапах кристаллогенеза. Автореф. докт. дисс. Санкт-Петербургский горный университет, СПб (2021).
- В.К. Баженов, И.М. Викулин, А.Г. Гонтарь. ФТП 19, 8, 1345 (1985). [V.K. Bazhenov, I.M. Vikulin, A.G. Gontar. Sov. Phys. Semicond.-USSR 19, 8, 829 (1985).]
- В.С. Вавилов, А.А. Гиппиус, Е.А. Конорова. Электронные и оптические процессы в алмазе. Наука, М. (1985)
- Р. Пирс, А. Гейдон. Отождествление молекулярных спектров. Изд. иностранной литературы, М. (1949). [R.W.B. Pearse, A.G. Gaydon. The Identification of Molecular Spectra. Chapman \& Hall Ltd., London (1941).]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.