Образцы и условия съемки

В коллекции образцов представлены три тетраэдрических и четыре ромбододекаэдрических алмаза (коллекция предоставлена ОАО “Нижне-Ленское”) ситовых классов 1+0,5 мм; –2+1 мм; -4+2 мм; физический тип Ia. Образцы извлечены из аллювия террас реки Булкур, и, из отложений у подножья западного склона хребта Туорассис.

Съемка спектров поглощения осуществлялась на инфракрасном Фурье-спектрометре “ФТ-801” с использованием микрофокусирующей приставки. Спектральный диапазон регистрируемых частот – 400 - 4000 см^-1 (разрешение 4 см^-1). Количество сканирующих сигналов – 50 - 100. Измерения производились без учета ориентации образца относительно пучка света. Расчет концентрации азотных агрегатов проводился согласно известной методике, подробно изложенной в работе [Кононов и др. 2006].

Результаты

Морфология алмазов. Алмазы из коллекции имеют округленную или овализованную форму граней. Ниже приведено минералогическое описание для девяти из них:

Образец №1 Темно-серый полупрозрачный алмаз с шероховатым рельефом. Кристалл обладает тетраэдрическим габитусом и уплощенным обликом. Внутри кристалла присутствуют многочисленные темные включения. Фотолюминесценция зеленовато-сиреневая, бледная.

Образец №2 Темно-серый полупрозрачный алмаз с шероховатым рельефом. В кристалле присутствуют многочисленные темные включения. Габитус тетраэдрический, облик уплощенный. Фотолюминесценция зеленовато-сиреневая.

Образец №9 Темно-серый полупрозрачный, округлый алмаз со ступенчатым рельефом. Облик изометричный, габитус ромбододекаэдрический. Фотолюминесценция ярко-сиреневая.

Образец №11 Темно-серый полупрозрачный, округлый алмаз со ступенчатым рельефом. Габитус ромбододекаэдрический, облик изометричный. В объеме кристалла распределены темные включения. Фотолюминесценция бледновато-сиреневая.

Образец №12. Желтовато-серый прозрачный, гладкогранный уплощенный кристалл тетраэдрического габитуса. На гранях развиты полосы пластической деформации. Во внутренней центральной зоне роста прослеживаются редкие темные включения. Фотолюминесценция отсутствует.

Образец №14. Соломенно-желтый прозрачный, гладкогранный, уплощенный алмаз тетраэдрического габитуса. Фотолюминесценция ярко-голубая, местами зеленоватая.

Образец №15. Бледно-желтый, прозрачный, уплощенный кристалл с выраженным рельефом ромбододекаэдрического габитуса. Фотолюминесценция ярко-голубая.

Спектры ик-поглощения

Однофононная область. Образцы №1, 2, 9, 11, 12, 14, 15

По ИК-спектрам регистрируются системы колебательных полос поглощения азотных дефектно-примесных центров - А (1282, 1100, 1215 см^–1), В1 (1175, 1010, 1100, 1332 см^–1), С (1132см^-1), В2 (1364, 1430 см^-1) (рис. 1). Согласно сложившимся представлениям гипотетической моделью центра С является один атом азота изоморфно замещающий углерод в узле решетки алмаза [Davies, 1976], А-центр – соответственно, пара атомов азота, замещающих углерод в позиции элементарной ячейки алмаза. Модель центра В1 – четыре атома азота, тетраэдрически скоординированных вокруг вакансии [Соболев, Лисойван, 1978]. В2-центр имеет сложную пространственную модель, структурной основой которой, по мнению ряда исследователей, являются пластинчатые образования, ориентированные по кристаллографическому направлению (100). По пику 1404 см^-1 в образцах №1, 2, 12, 14 идентифицирован H-центр (рис. 1). Моделью центра является пара из атомов углерода и водорода (группы С-Н) [Charette, 1961; Woods, 1983].

По ИК-спектрам поглощения образцов № 1, 2, 9, 11 помимо полос рассмотренных выше центров примесей регистрируются два слабовыраженных пика на частотах 1524 и 1550 см^–1 при величине коэффициента поглощения µ≤1см^-1 (рис.1) Пики проявляются исключительно в присутствии системы полос поглощения В2, головная линия которого в их присутствии смещается в длинноволновую область спектра на 2-4 см^-1. Пики связывают с собственными атомами углерода, смещенными в позицию междоузлья решетки алмаза [Васильев, 2007]. Вероятно, данный структурно-примесный центр может “поставлять” атомы углерода при формировании В2-центра или же аккумулировать их при его распаде в зависимости от направленности процесса, будь то агрегирование или диссоциация.

Область 2800-4000 см^-1. Образцы 1, 2, 9, 11, 12, 14, 15.

В ИК-спектрах проявляется серия из трех слабоинтенсивных пиков на частотах около 2842, 2920 и 2957 см^-1 при α≤1,5 см^-1, фиксирующих примесь органического происхождения в алмазе [Iakoubovskii, 2002]. В образцах №1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16 отмечен пик 3107 см^-1, подтверждающий примесь водорода Н [Woods, 1983].

Рис. 1 ИК-спектры поглощения алмазов из аллювия р. Лены в долине ее нижнего течения