เพชรได้รับการปลูกโดยใช้วิธีการสะสมไอเคมีได้อย่างไร?
การสะสมไอเคมี (CVD) ทำให้ได้วัสดุที่เป็นของแข็งที่มีความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพสูง ขั้นแรก เพชรขนาดเล็กซึ่งทำหน้าที่เป็น “แกนกลาง” จะถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกออก จากนั้นจึงฉีดก๊าซอุณหภูมิสูงที่อุณหภูมิ 3,000 องศาเซลเซียส ซึ่งได้แก่ มีเทนและไฮโดรเจน ก๊าซอุณหภูมิสูงเหล่านี้จะแตกตัวเพื่อสร้างไอออนที่มีประจุ และอะตอมคาร์บอนจะถูกปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์ที่แตกตัวจากมีเทน ไอออนคาร์บอนจะถูกสะสมอยู่บนพื้นผิวของเพชรและเติบโตต่อไปโดยจำลองโครงสร้างของเพชรดั้งเดิม อัตราการเจริญเติบโตอยู่ที่ 0.006 มม. ต่อชั่วโมง และสามารถปลูกเพชรขนาด 1 กะรัตได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน การค้นพบว่าการสะสมไอเคมีสามารถนำไปใช้ผลิตเพชรได้ ช่วยเพิ่มผลผลิตและการใช้งานเพชรได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ก๊าซกระบวนการ
ก๊าซกระบวนการสำหรับการสะสมไอเคมีของฟิล์มเพชรส่วนใหญ่เป็นส่วนผสมของมีเทน ไฮโดรเจน และอาร์กอนในอัตราส่วนจำเพาะ ก๊าซที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือส่วนผสมของมีเทน 1% และไฮโดรเจน 99% ในขณะที่อาร์กอนมักใช้ในการเจือจางก๊าซ
วัสดุพื้นฐานทั่วไป
สารตั้งต้นทั่วไปสำหรับการสะสมไอได้แก่ ซิลิกอน โลหะ และสารประกอบโลหะ เมื่อไอของสารตั้งต้นสัมผัสกับสารตั้งต้น อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆ ขึ้น เช่น การสะสม การสลายตัว และปฏิกิริยาอื่นๆ เพื่อสร้างโมเลกุลที่ยึดติดกับสารตั้งต้น โมเลกุลเหล่านี้จะสะสมต่อไป และเราจะได้วัสดุที่เราต้องการ
ข้อดีของการสะสมไอเคมี (CVD)
- ต้นทุนอุปกรณ์เริ่มต้นต่ำลง
- เพชรที่ปลูกจะมีน้ำหนักกะรัตสูงกว่า
- เพชรที่ปลูกจะมีความบริสุทธิ์สูง
- เพชรที่ปลูกจะไม่มีสิ่งเจือปนโลหะ
ข้อดีที่ใหญ่ที่สุดของการสะสมไอเคมีคือสามารถสะสมได้บนพื้นผิวที่แตกต่างกันหลายชนิด และสภาวะการเจริญเติบโตไม่รุนแรงเท่ากับวิธีการใช้ความร้อนและแรงดันสูง ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการใช้งานผลิตภัณฑ์เพชรสำเร็จรูป นอกจากนี้ เพชรประเภทต่างๆ ยังสามารถปลูกได้โดยใช้พารามิเตอร์ที่แตกต่างกัน และสามารถแบ่งออกได้เป็น เพชรไมครอน เพชรนาโน เพชรซูเปอร์นาโน ฯลฯ ตามขนาดที่แตกต่างกัน