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CVD 與 HPHT 培育鑽石有甚麼分別?兩種培育鑽石技術完整解析

2021年6月4日
讀畢需時 4 分鐘

已更新:10月8日

CVD & HPHT Lab Grown Diamond
(左圖) 化學氣相沉積培育機器 CVD 與 (右圖) 高溫高壓培育機器 HPHT 圖片來源 Pinterest

兩者最大的分別,是碳怎樣到達鑽石晶種。CVD 把含碳氣體分解,讓碳在晶種表面逐層長成鑽石;HPHT 則在極高壓及高溫下,讓碳先溶於金屬,再於晶種上結晶。它們都是培育鑽石,但生長環境、可能留下的特徵,以及後期處理方式並不相同。以下先看兩種方法怎樣運作,再比較成品與選購時真正要看的資料。



目錄



1. CVD 鑽石怎樣長成?

CVD 是 “化學氣相沉積” 的縮寫。想像先放入一小片鑽石作為 “種子”,再把甲烷等含碳氣體送入低壓的生長室。機器以微波令氣體進入高能量狀態,氣體分子分開後,碳便能附着在晶種表面,依照原有晶體結構一層一層生長。


長成的是鑽石原石,還要切割及打磨,才會成為戒指上的鑽石。CVD 指的是 “怎樣生長” ,並不是顏色、淨度或切工級別。


CVD Lab Diamond
化學氣相沉積培育過程

2. HPHT 鑽石怎樣長成?

HPHT 是 “高壓高溫“ 的縮寫。生長室內有碳原料、金屬助熔劑和鑽石晶種。設備施加極高壓力與溫度,碳溶入熔融金屬,再移向溫度較低的晶種,在晶種上逐步結晶成鑽石。


所以,HPHT 不是簡單把一塊石墨 ”壓成鑽石“ ;金屬助熔劑與晶種在常見的生長方法中都很重要。長成原石後,一樣需要切磨。這種方法模仿了天然鑽石形成時的部分高壓高溫條件,但成品仍是實驗室培育鑽石。


HPHT Lab Diamond
高壓高溫鑽石培育過程

3. CVD 與 HPHT 的主要分別

比較項目

CVD

HPHT

碳從哪裏來

甲烷等含碳氣體

石墨等碳原料

生長環境

低壓生長室;氣體受能量激發

極高壓、高溫的生長室

碳怎樣到晶種

由氣體分解,沉積在晶種表面

先溶於金屬,再於晶種上結晶

長成之後

原石需切磨;部分鑽石會經後期處理改善顏色

原石需切磨;亦可能按需要作後期處理


上表比較的是生長方式,不是成品的品質排名。CVD 與 HPHT 都能製出無色、適合珠寶使用的鑽石。



4. 兩種鑽石的外觀與品質有甚麼不同?

生長方式會影響鑑定時可能觀察到的特徵,但不會固定每顆鑽石的外觀。部分 CVD 鑽石在生長後會帶啡調,廠商可能再用高壓高溫處理改善顏色;HPHT 鑽石若在生長時吸收氮,可能偏黃,若吸收硼,可能帶藍調,有時也會留下金屬內含物。現代製程已可生成高色級別的 CVD 和 HPHT 鑽石,不能把上述特徵套用到所有成品。


“哪種比較閃?” 關鍵往往不在 CVD 或 HPHT,而在原石如何切成成品。兩顆重量、顏色和淨度接近的鑽石,若切割比例、對稱及拋光不同,面向觀看時的亮度、火彩與明暗分佈也可以不同。色調及通透度亦值得比較。因此,單憑製法,不能代替比較兩顆實際鑽石。


HPHT & CVD Lab Grown Diamond


5. HPHT 生長與 HPHT 後處理有何分別?

“HPHT” 可以是生長方法,也可以是鑽石長成後的處理方法。假如報告寫 “CVD 生長” 及 “可能經 HPHT 後處理” ,意思是鑽石原本由氣體逐層長成,其後再以高壓高溫調整顏色;它仍屬 CVD 生長鑽石。


後處理資訊有助你理解鑽石經歷過甚麼,卻不等於一個獨立的好壞等級。比較時要把這一欄連同最終色級、淨度、切磨、可見色調及售價一起看。


IGI Certificate
未曾經過後處理的高溫高壓製作法培育鑽

6. 鑑定報告會寫出 CVD 或 HPHT 嗎?

首先核對報告號碼及 “Laboratory-Grown” 身分,再看報告的註解欄。GIA 現行部分培育鑽石報告會列明生長方式;較精簡的 Laboratory-Grown Diamond Report – Dossier 不提供生長方式及後期處理欄位。IGI 報告亦可能列出製法與處理資訊。不要因某份報告未列製法,就自行推斷鑽石屬 CVD 或 HPHT。


閱讀用詞時,分清楚 “grown by CVD/HPHT” (怎樣生長)和 “post-growth treatment” (長成後有否處理)。若資料影響你的決定,請對照該顆鑽石的實際報告,而非只看商品標題。


GIA & IGI Certificate


7.買鑽石時應怎樣比較?

先挑相近預算、形狀、重量及顏色的鑽石,再逐顆看報告的尺寸、淨度、切工/拋光/對稱性及註解。觀察同一光線條件下的影片,留意正面明暗、是否偏啡或偏藍、通透度和實際大小;有條件可到店比較實物。最後才把品質與售價放在一起看。


在 RAGAZZA,比較兩顆同級圓形明亮式培育鑽石時,除了報告與實物,我們亦可參考自主研發的 DAII™ 品質指數,細看 4C 以外的比例與品質差異。你可以從 自選鑽石 比較個別規格與價格,按自己重視的光芒、外觀和預算作選擇。




常見問題

HPHT 鑽石是天然鑽石嗎?

不是。HPHT 在實驗室以高壓高溫生長;它和 CVD 一樣是培育鑽石。天然鑽石的來源與生長歷程不同。


CVD 鑽石沒有極高壓,會比較脆或不夠硬嗎?

CVD 長成的是鑽石晶體,不能因生長室壓力較低就判定它比較軟。挑選日常佩戴的珠寶,還要留意切割、鑲嵌及佩戴保養。


一顆鑽石可以同時標示 CVD 和 HPHT 嗎?

可以。例如它以 CVD 方式長成,其後接受 HPHT 後處理。兩個詞分別描述生長及後期處理,閱讀報告時要看清楚欄位。



本文由 RAGAZZA Diamond 原創撰寫,版權所有。 未經書面授權,禁止任何形式之轉載、複製或使用。




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