Sự kết hợp giữa xử lý phóng xạ và nung luyện HPHT có thể tạo ra màu hồng đến đỏ trên cả kim cương nhân tạo và thiên nhiên. Phòng giám định GIA cũng đã có những báo cáo về một số đá loại này trong suốt những năm qua (xem các báo cáo trong Lab Notes; Winter 2005, trang 341 – 343; Spring 2010, trang 51 – 52 và 52 – 54; và Winter 2010, trang 300 – 301). Mới đây có thêm hai mẫu nữa được đưa đến phòng giám định GIA ở New York cho thấy có hiệu ứng phát quang khác thường.
Hình 6: Các viên kim cương nhân tạo xử lý màu (0,47 và 0,63 ct) rất đều màu khi nhìn trực diện từ trên xuống. Hình ảnh trong thiết bị DiamondView (dưới) cho thấy những họa tiết đặc trưng của tăng trưởng HPHT (trái) và CVD (phải). Ảnh chụp bởi Kyaw Soe Moe (dưới); Sood Oil (Judy) Chia (trên).
Hai viên đá dạng tròn giác cúc (0,47 và 0,63 ct, hình 6) theo thứ tự được phân cấp màu hồng phớt tím rực rỡ và hồng-tím đậm. Phổ giữa hồng ngoại cho thấy chúng là kim cương kiểu Ib có sự tập trung rất yếu nitrogen biệt lập. Tuy nhiên chúng không cho thấy có sự hiện diện của các họa tiết sọc “tatami” như thường thấy trong kim cương kiểu này, do đó nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị DiamondView để kiểm tra thêm. Viên đá tròn giác cúc nặng 0,47 ct cho thấy họa tiết hình tám mặt lập phương đặc trưng của kiểu tăng trưởng HPHT, trong khi viên đá nặng 0,63 ct lại có họa tiết của kiểu tăng trưởng CVD; cả hai đều có sự phát quang mạnh màu cam (hình 6, dưới). Kiểm tra dưới kính hiển vi ghi nhận được các đới màu mạnh dọc theo các mặt tăng trưởng trong viên đá nhân tạo 0,47 ct nhưng hiệu ứng này thì rất khó thấy đối với mẫu 0,63 ct (hình 7). Viên đầu tiên được phân cấp VVS1 với một nứt nhỏ ở giác gờ dưới trong khi viên còn lại thì chứa các mặt nứt bị graphite hóa và hạt nhỏ xíu màu đen (có thể là graphite – than chì).
Phổ hấp thu UV-Vis-NIR (cực tím trong vùng nhìn thấy được đến vùng gần hồng ngoại) của các viên kim cương này được ghi nhận tại nhiệt độ nitrogen hóa lỏng với dãy sáng rộng (Avantes AvaLight-HAL-S) và máy dò CCD (Ocean Optics HR-4000). Nguồn sáng này tạo ra bức xạ điện tử đáng kể trong vùng ánh sáng nhìn thấy (>400 nm) nhưng lại rất yếu trong vùng cực tím. Đặc điểm hấp thu tại 575 nm (phonon bậc 0 của tâm NV0) hiện diện là một đỉnh hấp thu bất thường (hình 8) nguyên do là từ đặc tính phát quang của đá. Phát quang mạnh cũng hiện diện trong vùng ~650 – 825 nm đến tâm NV– (637 nm).
Hình 7: Trong ánh sáng khuếch tán, viên kim cương hồng 0,47 ct cho thấy đới màu không đều, cường độ mạnh nằm dọc mặt tăng trưởng (trái, phóng đại 45 lần). Mẫu 0,63 ct chỉ thấy đới màu lờ mờ (phải, phóng đại 35 lần). Ảnh chụp bởi Kyaw Soe Moe.
Ngoài ra còn ghi nhận được một đỉnh sắc nét tại 595 nm và đỉnh này cùng với đặc điểm hấp thu mạnh tại tâm NV ở 575 và 637 nm cũng được ghi nhận từ phổ phát quang bức xa ở nhiệt độ thấp. Dựa vào những đặc điểm này có thể đoán rằng hai viên kim cương nhân tạo màu hồng đã trải qua quá trình xử lý sau khi tăng trưởng, bao gồm xử lý phóng xạ lẫn nung luyện. Các xử lý này đã tạo nên những chỗ khuyết hỏng để các nguyên tử di chuyển và kết hợp với nitrogen biệt lập tồn tại trước đó, hình thành các tâm NV, các tâm này tạo nên màu hồng phớt tím đậm.
Hình 8: Phổ UV-Vis-NIR (trên mẫu nặng 0,47 ct) có một vùng tối khác thường biểu hiện của sự bức xạ mạnh của tâm NV–, điều này góp phần tạo màu hồng cho đá. Hầu hết kim cương hồng thiên nhiên, vùng này thường hấp thu theo đường biểu thị đứt nét màu xanh.
Phổ hấp thu của hầu hết kim cương hồng, màu hồng được tạo ra một cách tự nhiên do tâm NV sẽ cho thấy khe truyền trong vùng đỏ đường dốc thoai thoải bằng phẳng (được biểu thị bằng đường màu xanh đứt nét trong hình 8). Các mẫu này có một khe khá rõ rệt (được đại diện bởi vùng tối) nguyên nhân là do sự bức xạ điện tử của các tâm NV–. Đặc điểm phát quang từ tâm NV–, được kích hoạt trong vùng ánh sáng nhìn thấy, đã cải thiện mạnh màu hồng đến đỏ trên kim cương. Hiện tượng này không thấy rõ trên kim cương có màu hồng tự nhiên, màu này được tạo ra từ các tâm NV, do sự tập trung của chúng thấp hơn nhiều. (Công Ty TNHH Giám Định Rồng Vàng – SJC lược dịch theo Kyaw Soe Moe trong Lab Notes, quyển G&G Fall 2011)