山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石, 为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法, 采用宽频诱导发光光谱仪（GV5000）、 红外光谱仪、 钻石特征光谱检测仪（PL5000）、 激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪, 对该公司生产的225粒无色、 蓝色和黄色高温高压（HPHT）合成钻石进行检测, 并与天然钻石对比。 HPHT合成钻石样品的晶形以（111）晶面和（100）晶面共存的聚形为主导。 原石切磨成圆钻形成品的出成率在20%~67%之间, 净度级别为VVS—P, 颜色级别为D—H。 通过GV5000分析, 三种颜色样品均可观察到立方八面体生长结构发光图案, 无色HPHT合成钻石为强蓝色荧光和磷光, 发光峰位于495 nm, 与晶格中的顺磁氮有关; 蓝色HPHT合成钻石为蓝-绿蓝色荧光和蓝色磷光, 发光峰位于501 nm, 与晶格中的顺磁氮、 硼有关; 黄色HPHT合成钻石为弱绿色荧光和磷光, 显示556和883 nm Ni+相关发光峰, 这些特征可与天然钻石相区分。 红外光谱分析表明, 无色HPHT合成钻石在1 332~1 100 cm-1无明显氮相关吸收, 在2 802 cm-1有B0相关吸收, 为含有少量硼的Ⅱa型; 蓝色HPHT合成钻石位于1 294 cm-1有与B-相关的强吸收, 归属为Ⅱb型; 黄色HPHT合成钻石位于1 130和1 344 cm-1有与孤氮相关的明显吸收, 归属为Ⅰb型。 PL5000光致发光光谱显示, 三种颜色HPHT合成钻石可检测到659, 694, 707, 714和883 nm等镍相关缺陷发光峰。 相比之下, 无色和黄色天然钻石通常为Ⅰa型, 具有1 282和1 175 cm-1等聚合氮的红外光谱吸收, 光致发光光谱通常可检测到415 nm（N3）零声子线, 由孤氮、 硼和镍等缺陷导致的光谱特征极为罕见。 因此, 红外光谱和光致发光光谱特征可作为重要的鉴别依据。 激光诱导击穿光谱仪检测到无色HPHT合成钻石的出露包裹体主要成分为Fe。 X射线能谱分析显示, 对于含包裹体较多的样品, 无色和蓝色HPHT合成钻石可检测到Fe, 黄色HPHT合成钻石可检测到Fe和Ni, 为其中包裹体的成分, 这可作为HPHT合成钻石鉴定性特征。 综上所述, 通过GV5000超短波紫外荧光和磷光测试, 配合红外光谱和光致发光光谱特征, 结合包裹体成分特征, 可以有效区分该研究的合成钻石和天然钻石。

山东蒙阴金刚石多晶可划分为多角刻面状和浑圆状金刚石多晶两大类， 它们的显微红外光谱研究结果表明， 金刚石多晶中的氮含量较低， 介于16.69～72.81 μg·g-1之间， 且同一金刚石多晶的不同金刚石晶粒(或部位)中的氮含量不相同； 刻面状金刚石多晶均为ⅠaAB型， 且A心的浓度大于B心的浓度。 浑圆状金刚石多晶也多为ⅠaAB型， 但具有更高浓度的B心， 且存在少数同时包含单替代氮、 A心和B心的浑圆状金刚石多晶； 金刚石多晶不是在金刚石颗粒的成核阶段所形成的， 而是在金刚石长大期间或金刚石颗粒形成后的某个特殊条件下聚集而成； 山东蒙阴金刚石多晶可能形成于氮浓度较低的较深部地幔。 同时， 多角刻面状金刚石多晶的形成时间稍晚于金刚石单晶体， 浑圆状金刚石多晶的形成时间明显早于金刚石单晶体。