section Accueil
Production, Amateur
Radio amateur
avions de modèle, fusée
Utile, divertissant 		maître furtif
électronique
physique
de la technologie
invention 		espace Mystery
Mystères de la Terre
Secrets de l'océan
infiltration
section Carte
début
forum
Utilisation de matériel est autorisé à titre de référence (pour les sites - hyperliens)

invention
Fédération de Russie Patent RU2156330
GEMS carbure de silicium

GEMS carbure de silicium. ORNAMENTS. BIJOUX. GOLD. PLATINUM. DIAMOND. Diamonds. SAVOIR-FAIRE. TRAITEMENT. Cut. GEM. BRILLANT. INTRODUCTION. BREVETS. TECHNOLOGIE.

Invention. GEMS carbure de silicium. Fédération de Russie Patent RU2156330

Nom du demandeur: SI TROIS, INC. (Etats-Unis)
Nom de l'inventeur: Charles Eric HUNTER (US); VERBAYST Dick (US)
Le nom du titulaire du brevet: SI TROIS, INC. (Etats-Unis)
Adresse de correspondance: 125040, Moscou, Leningradsky Prospekt 23, "Transtechnology" Gold NI
Date de début du brevet: 27.08.1996

L'invention concerne des pierres synthétiques translucides carbure de silicium monocristallin et peut être utilisé dans l'industrie de la bijouterie. gemmes synthétiques ont une dureté et une brillance exceptionnelle, sont constitués de grands monocristaux de carbure de silicium de polytype translucide ayant une teneur relativement faible en impuretés. Cristaux cultivées dans le système en utilisant la sublimation four. Les cristaux sont coupés en pierres précieuses non poncées, qui sont ensuite attachés à la forme, et donc obtenir des gemmes traitées. Pendant la culture en utilisant des additifs choisis dans les roches cristallines acquérir différentes couleurs et nuances. pierres précieuses Incolore préparé par croissance d'un cristal sans additif système protégé contre les impuretés indésirables atomes.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention concerne des pierres synthétiques. En particulier, l'invention se rapporte à des pierres précieuses synthétiques à partir d' un seul cristal de carbure de silicium translucide.

Informations générales sur les pierres précieuses. Le nombre d'éléments et de composés chimiques qui ont des caractéristiques physiques pour satisfaire aux exigences de pierres précieuses, est limitée. Les caractéristiques physiques, généralement considérés comme les plus importants dans ce sens, sont la dureté, la couleur et l'indice de réfraction, bien que la résistance à la chaleur, la résistance chimique et les propriétés de cohésion et sont considérées comme importantes dans de nombreux cas, l'utilisation de pierres précieuses.

À ce jour, les seules substances chimiques qui sont techniquement considérés comme des pierres précieuses sont le diamant (cristal unique de carbone) et corindon (rubis et saphir) (simple alumine cristalline) parce que leur dureté sur l'échelle jusqu'à 9 unités ou plus le Mohs. Système Moz - échelle définissent la dureté du minéral, selon lequel le plus solide est le diamant (10 unités), le saphir (9 unités), topaze (8 unités) et ainsi de suite jusqu'à la plus douce minérale, le talc, la dureté est égale à 1. Emerald, depuis qu'il est rarement trouvé dans la nature, se rapportent à des pierres précieuses, malgré le fait que sa dureté est de 7,5 tandis que d'autres pierres précieuses, telles que chrysobéryl, topaze et grenat communément appelés semi-précieux en raison de leur faible indice de dureté. Dureté a une importance pratique car elle détermine la résistance à la rayure bijou.

La valeur de l'indice de réfraction est qu'il définit la capacité d'une pierre précieuse à réfracter la lumière. Dès réception des pierres précieuses transformés en matériaux avec des pierres d'indice de réfraction élevé éclat et brillance à la lumière. L'éclat caractéristique d'un diamant est principalement due à son indice de réfraction élevé.

La couleur d'une pierre précieuse est déterminée par un certain nombre de facteurs, parmi les atomes d'impuretés qui peuvent être incorporés dans le réseau cristallin de la structure physique et électronique du cristal lui-même. Par exemple, il est un simple cristal de saphir, rubis (oxyde d'aluminium) avec une faible concentration d'atomes d'impuretés sous la forme de chrome.

La stabilité thermique et chimique d'une pierre précieuse peut être des indicateurs importants pour insérer des pierres dans les bijoux. Généralement utile si les pierres peuvent être chauffées à des températures élevées sans changer de couleur ou de gaz dans l'environnement de la réaction (qui mar la finition de surface).

La cohésion de la pierre précieuse associée à sa capacité à absorber l'énergie sans rupture, la fissuration ou la séparation des fragments. Le bijou doit avoir la propriété de résister aux chocs, habituels pour toute une vie, si la pierre est insérée dans un anneau ou d'autres bijoux.

La dureté, l'indice de réfraction, la couleur, la résistance thermochimique et de cohésion - toutes les caractéristiques qui, en combinaison les uns avec les autres déterminer l'aptitude du matériau destiné à être utilisé comme une pierre précieuse.

Les diamants synthétiques. Depuis les années 1960, comme on peut le voir dans les nombreux brevets, y compris le brevet US N 4042673, société "General Electric" J'ai fait des tentatives pour obtenir des diamants synthétiques qui répondent aux exigences de la qualité des pierres précieuses. Ces efforts ont porté sur la question de l'environnement avec un / haute température très haute pression pour la culture de monocristaux de germes cristallins de diamant. Synthétique pierre de diamant avec des propriétés ont tendance pas reçu la propagation sur le marché.

le carbure de silicium synthétique comme abrasif et le matériau semi-conducteur. Le carbure de silicium est rarement trouvé dans la nature. Cependant, il a produit plus de quatre-vingts ans, sous forme cristalline, des produits abrasifs. cristaux de carbure de silicium dans la nature et dans les produits abrasifs sont noirs et non translucide, car ils ont un niveau significatif d'impuretés.

Dans les années 1960 et 1970, il a été déployé une activité considérable dans le développement de grands (en vrac), des cristaux de carbure de silicium de plus en plus faible pour une utilisation dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs. En conséquence de ces efforts ont conduit au fait que, en 1990, dans la production de cristaux était de carbure de silicium translucide ayant une teneur relativement faible en impuretés. Ces cristaux de carbure de silicium sont fabriqués et vendus en tant que sections très minces, vert ou bleu (175 microns - 400 microns) utilisés dans les dispositifs semi-conducteurs.

Le carbure de silicium a une dureté très élevée (8,5-9,25 Mohs unités d'échelle en fonction du polytype (arrangement atomique) et la direction cristallographique) et un haut indice de réfraction (2,5-2,71, en fonction du polytype). En outre, le carbure de silicium , - un matériau présentant un coefficient de cohésion et d'un matériau extrêmement résistant qui peut être chauffé à des températures bien au- dessus de 2000 ° F / 1093,3 ° C / dans l' air très élevée sans se rompre.

Le carbure de silicium - est un système de matériau complexe qui comprend plus de 150 polytypes différents, chacun ayant des propriétés physiques et électroniques. Ces différents polytypes peuvent être classés en trois formes de base: cube, rhomboédrique et hexagonale. Sous des formes hexagonales en forme de rhomboèdres et peuvent se produire dans un certain nombre de dispositions différentes atomiques de systèmes qui diffèrent en fonction de la séquence de l'arrangement atomique.

RESUME DE L'INVENTION

La présente invention concerne dans son acception la plus large, est une découverte du fait qu'un monocristal de carbure de silicium avec une faible impureté, translucide, qui est actuellement utilisée en tant que matériau pour la fabrication de très fines dispositifs semi-conducteurs peuvent être cultivées avec une tache de couleur désirée et ensuite coupé, la coupe et poncée pour produire des pierres précieuses finis synthétiques ayant: (i) une dureté proche du diamant, (ii) la forte cohésion, (iii) une excellente résistance thermochimique et (iv) un indice de réfraction élevé, ce qui donne la pierre précieuse de carbure de silicium brillance égale, si pas plus d'éclat du diamant. Selon cet aspect de l'invention, un monocristal de carbure de silicium, de préférence de la couleur correspondante, il est cultivé par une technique appropriée telle que la technique de sublimation décrit dans le brevet N Re. Au lieu de diviser 34861 grand cristal en plusieurs tranches fines, les cristaux sont utilisés comme des balles qui sont coupés en rough pierres synthétiques poids de l'ordre, par exemple, 1/4 à 5 carats. les pierres précieuses polies puis mis en forme pour obtenir une pierre précieuse synthétique transformé en carbure de silicium. Méthodes de coupe et de polissage sur la base des méthodes actuellement utilisées de taille et de polissage de pierres précieuses de couleur comme le rubis et saphirs, y compris des méthodes utilisées pour les diamants.

Comme ci-dessus, des monocristaux de carbure de silicium sont de préférence cultivées dans des conditions identiques ou similaires qui sont utilisés pour produire des cristaux ayant la faible teneur en impuretés et nécessaires pour les dispositifs à semi-conducteurs, et donc il convient de noter que les niveaux plus élevés d'impuretés peuvent être tolérés dans la définir, en fonction des besoins des matériaux avec le niveau de translucidité et d'autres propriétés optiques correspondant à l'application de la pierre précieuse.

Silicium cristaux de carbure peuvent être cultivées en utilisant un large éventail de couleurs (y compris le vert, bleu, rouge, magenta, jaune et noir) et les tons de chaque couleur, en sélectionnant l'additif approprié (par exemple, de l'azote et de l'aluminium) et en faisant varier la densité d'additif (concentration). cristaux de carbure de silicium sans additifs avec le hexagonal et les formes rhomboïdales incolores et ont une brillance égale éclat du diamant, ou plus.

pierres précieuses non poli de carbure de silicium sont coupés de grands monocristaux puis transformés en pierres finis par une combinaison de méthodes actuellement utilisées utilisées pour les pierres précieuses et les diamants de couleur classiques. La dureté et la cohésion du carbure de silicium permet aux pierres taillées avec des arêtes très vives, améliorant ainsi l'aspect général et améliore la brillance des pierres.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Certains sujets ont déjà été dit, d'autres objets seront précisés ci-dessous en se référant au chkrtezhi annexé, dans lequel:

Fig. 1 - grosse perle de monocristal de carbure de silicium polytype

Fig. 2 - vue agrandie de pierres précieuses synthétiques rugueuse coupée du monocristal de la figure. 1

Fig. 3 - une vue agrandie de la pierre précieuse synthétique transformé en carbure de silicium de la pierre polie, la Fig. 2

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Comme une description plus complète de l'invention, en référence aux dessins joints et la description comprend des questions sur les méthodes préférées de la présente invention, après avoir lu la description qui suit, il faut comprendre que les experts dans les domaines concernés peuvent modifier l'invention décrite ici tout en obtenant des résultats positifs de cette invention . En conséquence, la description suivante doit être comprise comme une information complète la formation de spécialistes dans certains domaines, mais ne limite pas la présente invention.

Fig. La figure 1 montre une perle, un grand monocristal 11 de carbure de silicium pesant environ 716 carats, à partir de laquelle vous pouvez couper environ 105 pierres précieuses brutes de synthèse (Fig. 2), pesant cinq carats. Chaque pierre précieuse pesant cinq carats peut être traité pour obtenir la pierre précieuse pesant environ deux carats. Le cristal 11 est sensiblement cylindrique et mesure environ 44 mm de hauteur et 40 mm de diamètre. Pour le cas préféré de l'invention, le cristal 11 est obtenu à partir d'un polytype avec une gamme assez large d'énergie (assez petite quantité d'atomes d'impuretés électriquement actives), par exemple, une forme hexagonale, comme 6HSiC, et a un niveau d'impuretés relativement faible, t. E. Additif pour conférer cristal brille assez pour l'appliquer comme un bijou.

Le cristal 11 est cultivé par sublimation ou par dépôt respectif ou d'un autre mode de culture utilisé pour la culture de grande taille (masse) de carbure de silicium monocristallin, et dans lequel la culture est, de préférence, par sublimation sur un cristal germe. Selon ce procédé préféré, le cristal 11 est cultivé par des emplacements polis cristal germe monocristallin de carbure de silicium de polytype désiré dans le four d'un système de sublimation ainsi que le silicium et le gaz contenant du carbone ou de la poudre source (matière source). Le matériau de base est chauffé à une température suffisante pour créer un flux de vapeur, ce qui entraîne une surface formée de dépôts de croissance des cristaux d'additif vaporisés Si, Si 2 C et SiC 2. la croissance reproductive de polytype choisi dans le cristal d'ensemencement est obtenu en maintenant un flux constant de Si, Si 2 C et SiC 2 et en réglant le gradient de température entre la matière source et le germe cristallin.

Les cristaux formés par sublimation, est utilisé en tant que matériau à partir duquel les tranches très minces sont prélevés pour être utilisés dans la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs. Ces tranches (175-400 microns) sont bleu et vert, ainsi que le cristal, tandis que la couleur (et les propriétés électriques désirées) sont obtenus en ajoutant une certaine concentration d'additifs spécialement sélectionnés au cours du processus de croissance.

Le carbure de silicium sans additifs, à savoir non dopé (véritable) n'a pas augmenté de manière industrielle. Très faible conductivité électrique du carbure de silicium non dopé qui explique son faible ou quasi-nulle la valeur pour la fabrication de produits semi-conducteurs. Cependant, il a été constaté que, parce que l'hexagone, si elles sont cultivées sans additifs (ou, de manière équivalente, avec un très faible niveau d'atomes d'impuretés ou d'un niveau d'atomes d'impuretés électriquement actives très faible) et polytypes rhomboïdales de carbure de silicium ont une grande gamme d'énergie (> 2,7 eV), les cristaux sont incolore. Faire croître les non dopés cristaux incolores uniques de carbure de silicium, un système de cristal en croissance est maintenu sensiblement exempt d'atomes d'impuretés gazeuses ou vaporisées indésirables qui conduisent à des cristaux d'additif non intentionnel immédiatement après la culture en utilisant un procédé de séchage sous basse pression, comme cela est bien connu dans l'art . polytypes préférés pour les pierres précieuses sont incolores 6HSiC et 4H SiC. Ensemencée pour amorcer la croissance d'un monocristal de ces pierres précieuses est la graine ayant le même polytype, 6HSiC ou 4HSiC, respectivement.

Pour le carbure de silicium de cristaux hexagonaux ayant des couleurs différentes doivent ajouter spécifiquement des atomes d'impuretés spécifiques. La forme cubique, ou la forme de l'AP, le carbure de silicium en raison de sa bande d'énergie plus étroite est jaune en l'absence d'additifs tels que des impuretés atomes. Comme il existe un grand nombre de systèmes de localisation différents atomes SiC (dont l'un quelconque peut être ajouté en tant qu'additif dans un certain nombre de différents additifs dans des combinaisons différentes et avec différentes concentrations) peut recevoir les pierres précieuses avec une large gamme de couleurs et de nuances. Pour les additifs 6H de polytype couramment utilisés sont l' azote (type n) et d' aluminium (type p) à des concentrations généralement faibles, environ 10 à 15, atomes support centimètre cube à un ordre élevé de Octobre 19 atomes porteurs par centimètre cube. D'autres dopants tels que le bore peuvent être utilisés à des concentrations suffisantes pour obtenir les couleurs requises. Tableau. La figure 1 montre l'agencement des atomes différents systèmes et des additifs qui fournissent des couleurs de base caractéristique.

En dépit du fait que la combinaison indiquée dans le tableau. 1, offrent une grande variété de couleurs, tous les cristaux ont deux caractéristiques très importantes en commun: (1) une dureté élevée et (2) un indice de réfraction élevé. Le carbure de silicium est comparé à d'autres matériaux de pierres précieuses pour la dureté et l'indice de réfraction et la densité (voir. Tableau. 2).

Comme le montre le tableau 2, le carbure de silicium obtenu par un certain arrangement des atomes dans un système contrôlé d'atomes entrant dans certains additifs, est un excellent matériau pour la pierre précieuse, ayant les caractéristiques physiques qui différencient ou des propriétés physiques supérieures de corindon et d'émeraude. Il formes rhomboïdales ou hexagonales sans les additifs (en particulier la forme hexagonale, en répétant la même structure atomique tous les six couches d'atomes, à savoir 6H) carbure de silicium est le candidat le plus connu, en répétant les caractéristiques du diamant.

Façonner gemmes

En revenant aux dessins, on peut dire que le cristal 11 de carbure de silicium (Fig. 1), pesant peut-être 716 carats est découpé en plusieurs pierres précieuses synthétiques bruts 12 (dont une est représentée sur la Fig. 2) ayant un certain poids, par exemple, cinq carats. pierre Unpolished 12 a de préférence une forme cubique ou approximativement cubique. Il a été constaté que pour obtenir une pierre précieuse traitée comme cela est illustré sur la Fig. 3, gem fruste est souhaitable de donner forme à la pierre traitée selon le dernier procédé développé plus pratique pour tirer parti des caractéristiques physiques de carbure de silicium. Ce processus comprend la méthode de coupe, avec laquelle vous pouvez obtenir les angles précis et des arêtes très vives, permettant la pleine utilisation de l'avantage de la cohésion et la dureté du carbure de silicium, tandis que d'autres méthodes sont plus semblables à celles utilisées pour les pierres de couleur. Une description plus complète du processus de mise en forme est illustré ci-dessous, après une brève description du processus de mise en forme et des informations générales sur certaines questions mise en forme des pierres précieuses colorées comme le rubis, saphirs et émeraudes.

Description générale du processus de mise en forme (art antérieur)

Le processus de mise en forme de pierres précieuses implique l'utilisation de quatre techniques: facettage, tumbling, pré-formage et découpage. À la suite de se couper Fasy plat (facettes) sur les rochers de nombreuses formes différentes. gemmes transparentes et très translucides sont généralement limitées dans leur portée. minéraux translucides et opaques moins sont habituellement soumises à un traitement de tumbling, ou fil, étant donné que les propriétés optiques associés à facettage dépendent de réflexion de la lumière dans la direction de la pierre.

Formulaire bijou - une forme de sa surface supérieure, la position dans laquelle il aurait l'air après l'installation du produit. forme de surface, sauf ronde, il y a bouclés. Certaines formes bouclés populaires sont les suivants bien connus: l'émeraude, coussin, coussin antique, ovale, poire et marquise. Des pierres de couleur (et diamants plus de trois carats en poids) est généralement donnée lors de la coupe de forme bouclés, parce que la coupe peut sauver beaucoup de poids du bijou original, en utilisant une forme de forme, réduisant ainsi le poids de la perte de pierre.

coupe normale précise, qui peut être vu dans les diamants est rare dans les pierres de couleur. L'une des raisons est l'incapacité de certaines pierres de couleur coupées à angles vifs sans casser ou la division des roches en tranches en raison de leur faible dureté et de la cohésion. Une autre raison est la différence entre ce que les professionnels et les consommateurs attendent des diamants par rapport à d'autres pierres. "Est ou" colonial "coupe" - un terme utilisé pour décrire des pierres précieuses à facettes qui ont déformé les formes et le placement incorrect de facettes qui peuvent le plus souvent être attribués à des pierres de couleur. pierres restrictions plus coloré à un degré suffisant pour la pénétration de la lumière.

La plupart des pierres précieuses facettes ont trois parties principales: la couronne, ceinture et fouet. Couronne - la partie supérieure de ce fait, la ceinture - étroite, formant la limite entre la couronne et l'auréole et sont la mise au bord de la pierre précieuse. Corolla est la partie inférieure de la pierre. pierres de couleur ont généralement facettes sur la jante.

Description générale du processus de mise en forme des pierres de couleur

polisseur de pierres précieuses de couleur commence par polissage des pierres précieuses polies pour approcher la forme et la taille de la pierre traitée. Ce processus est appelé le processus de préformage. Pré-mise en forme est réalisée à l'aide d'un outil abrasif grossier. Un gros diamant de grain intégré dans un disque de cuivre nickelé - il est le meilleur choix pour le préformage des pierres très dur de couleur (corindon, chrysobéryl, spinelle et de carbure de silicium).

L'eau est l'agent mouillant dans l'exécution du processus de processus de pré-mise en forme et la coupe suivante. Cutters de pierres précieuses utilisent différents moyens pour maintenir les milieux humides. Au cours de la ceinture de pré-mise en forme du sable et le profil global de la couronne et le pavillon, et toute la surface de la pierre quand il devient terne. Avant le broyage facettes cutter pour insérer la pierre dans la tige de remplissage. La méthode est appelée dopage. Pierre chauffé légèrement, puis réglé les additifs d'extrémité préalablement placés dans une cire de remplissage fondu. Après la mise en place de la pierre de la préforme traitée dans la position souhaitée, il mis de côté de côté pour refroidir.

pierre de couleur des facettes polies sur les cercles horizontaux en rotation rapide, appelé coupe en diamant et meules. Broyeur pour couper des cercles proches des grains de tailles différentes, à la hausse, pour le meulage des facettes et le nivellement progressif de la surface. Ensuite, le polissage final sur une roue de meulage particulier pour meuler la surface.

Meules de rectification faite de matériaux différents. Agent de polissage utilisé pour ces cercles sont des matériaux en poudre à grain très fin, y compris le diamant, le corindon, l'oxyde de cérium et l'oxyde d'étain. Pour la coupe et le polissage sous l'angle désiré, respectivement, amène la tige de graines de coupe pour un appareil dans lequel la pierre est maintenue en contact avec son cercle. L'outil traditionnel pour l'installation, utilisé dans de nombreux ateliers sur le traitement des pierres précieuses est un support spécial. Il a une section montée sur le support vertical. la tige de remplissage est insérée dans l'une d'une série de trous sur les sections latérales. La position de chaque trou est déterminée par la taille d'un angle spécifique (à partir de la ceinture plan pierre), en vertu de laquelle la facette est coupée. Tourner l'ouverture de remplissage est prévue dans l'installation de la tige de toutes les facettes de ce type au même angle sur toute la circonférence de la pierre.

Le processus de mise en forme de pierres précieuses en carbure de silicium

Parce que la beauté de la plupart des diamants dépend de leur brillance, éclat et brillance (pas de couleur), tailleurs de diamants doivent contrôler soigneusement les facteurs qui influent sur ces caractéristiques. Installez couper les particules de diamant dans les gemmes de couleur est très difficile.

Etant donné que l'indice de réfraction du carbure de silicium est supérieure à celle du diamant et de pierres de couleurs, selon la présente invention, la pierre précieuse de carbure de silicium est fabriqué en utilisant diamantaires de précision utilisés dans des outils de diamant à main connus sous le nom "diamant". "Diamonds" permet la coupe d'ajuster et de contrôler l'angle de la facette, quelque chose qui ne peut faire la coupe au moyen d'outils pré-établis pour les pierres précieuses. Que les outils diamant de précision de la main, «diamants», vous permet d'utiliser l'angle de coupe et les proportions d'un diamant qui vous permet de recevoir des "arêtes vives" sur les pierres précieuses en carbure de silicium, auquel l'invention se rapporte. Cependant, parce que le carbure de silicium est pas aussi dur que le diamant roues de broyage pour les pierres traditionnelles colorées utilisées dans la coupe à une vitesse de rotation de la baisse des taux généralement utilisés pour les roues de diamant, à savoir, moins de 3000 t. / min, et de préférence à des vitesses de rotation de l'ordre de 300 / min.

Pour une présentation plus détaillée du procédé de mise en forme du carbure de silicium est décrit ici, il convient de noter que la pierre précieuse non poli en carbure de silicium est montée sur la tige de remplissage et fixée au sommet "diamant". Ceinture Edge est coupé d'abord sur la meule. Ceci détermine la forme de la pierre.

La surface supérieure limite supérieure plat, ce qui est la plus grande facette sur toute la pierre, est coupée dans le prochain tour, et avec l'utilisation de "diamant" au bord. Bord ensuite polie quatre étapes en utilisant meules (disques, roues, etc.) de grossière à fine. Le polissage peut commencer par une gamme de tailles de grain de 600 à se déplacer davantage à la taille de 1200, 3000, puis à la fin et son disque en céramique avec une grosseur de grain de 0,5 à 1 mm, le plus petit.

L'additif est ensuite transféré dans le «diamant» de coupe supérieure pour produire la partie supérieure et l'intersection, se compose de 4 bases (facettes). se déplace ensuite vers le bas additif "diamant" et le côté inférieur est coupé pour obtenir l'intersection se compose de 4 bases (facettes). A ce moment, la pierre est soumise à une inspection visuelle afin de déterminer l'exactitude. Après ce test, le processus de meulage avec la meule, comme décrit pour le visage est répété pour les pièces principales.

L'additif est transféré dans les meilleurs facettes "de diamant" et "étoiles" la main supérieure - toutes ces facettes 8 est coupé avec les facettes de la ceinture supérieure (16 facettes). L'additif est transféré vers le bas "diamant", et facetté courroie inférieure (16 facettes). Le processus de broyage à l'aide de meules 4, décrites pour le visage et le corps, est répétée pour les autres facettes de la ceinture. Maintenant, la pierre non traitée était de pierres précieuses facettes polies avec une coupe brillante ronde 13 comme indiqué sur la figure. 3.

Étant donné que la description de l'invention accompagnée des dessins, il est important que les modifications effectuées sans sortir de l'esprit et la portée de l'invention.

REVENDICATIONS

1. La pierre précieuse synthétique traitée de carbure de silicium et de facettes polies, caractérisé en ce qu 'il est constitué d'un monocristal de carbure de silicium synthétique, et les facettes sont polies suffisamment à la réfraction de la lumière dans une pierre précieuse.

2. La pierre précieuse synthétique traitée en silicium de carbure selon la revendication. 1, caractérisée en ce que le carbure de silicium synthétique a une structure cristalline choisie dans le groupe constitué par 6HSiC et 4HSiC.

3. Le diamant artificiel, caractérisé en ce qu 'il est constitué d'un monocristal incolore de carbure de silicium synthétique avec des facettes polies suffisant pour la réfraction de la lumière dans une pierre précieuse.

4. Le diamant artificiel selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites facettes taillées sont caractéristiques du diamant.

5. Le diamant artificiel selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit diamant est taillé taille brillant.

6. Le diamant artificiel selon la revendication 3, caractérisé en ce que le carbure de silicium synthétique a une structure cristalline choisie dans le groupe constitué par 6HSiC et 4HSiC.

7. Le diamant artificiel selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cristal incolore de carbure de silicium synthétique, carbure de silicium est authentique.

8. La pierre précieuse synthétique traité de carbure de silicium et des facettes polies, caractérisé en ce qu 'il est constitué d'un monocristal de carbure de silicium synthétique contenant des atomes de dopant dans une concentration suffisante pour produire une couleur visuellement perceptible, dans lequel les facettes sont polies suffisamment pour réfracter la lumière dans une pierre précieuse .

9. La pierre précieuse synthétique traitée de carbure de silicium selon la revendication. 8, caractérisé en ce qu 'il a une couleur, une structure cristalline et les caractéristiques des additifs choisis dans le groupe (voir. Tableau. 3 dans la partie graphique).

10. La pierre précieuse synthétique traitée de carbure de silicium selon la revendication. 8, caractérisé en ce que les atomes dopants sont présents dans le cristal de carbure de silicium synthétique en une concentration de 10 15 à 19 atomes de support octobre par centimètre cube.

11. La pierre précieuse synthétique traité de silicium pour n. 9 carbure, caractérisé en ce que les atomes dopants sont présents dans le cristal de carbure de silicium synthétique en une concentration de 10 15 à 19 atomes de support octobre par centimètre cube.

12. La pierre précieuse synthétique traitée en carbure de silicium de n. 8, caractérisé en ce que le carbure de silicium synthétique a une structure cristalline dans le groupe comprenant et 6HSiC 4HSiC.

13. Un diamant synthétique monocristallin de carbure de silicium synthétique incolore, caractérisé en ce qu 'il présente des facettes polies à un degré qui est caractéristique pour les diamants traités.

14. artificielle diamant selon la revendication 13, caractérisé en ce qu 'il a précisé facettes caractéristiques du diamant taillé.

15. Le diamant artificiel selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite coupe est une coupe ronde brillante.

16. Le diamant artificiel selon la revendication 13, caractérisé en ce que le carbure de silicium synthétique a une structure cristalline choisie dans le groupe constitué par 6HSiC et 4HSiC.

17. Le diamant artificiel selon la revendication 16, caractérisé en ce que le cristal incolore de carbure de silicium synthétique, carbure de silicium est authentique.

18. Procédé de fabrication des pierres finies ayant une résistance d'environ 8,5 à 9,25 sur l'échelle de Mohs, une densité (SG) d'environ 3,2 et un indice de réfraction d'environ 2,50 à 2,71, caractérisé en ce qu 'il comprend les étapes suivantes : faire croître un monocristal de carbure de silicium de polytype de la couleur souhaitée et la découpe et le polissage des cristaux de carbure de silicium à la pierre traitée.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape de croissance du monocristal de carbure de silicium incolore.

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape consistant à faire croître un monocristal de germe cristallin de carbure de silicium dans le système de sublimation.

21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape consistant à faire croître un monocristal tel 6HSiC.

22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape de croissance du monocristal en tant que véritable 6HSiC.

23. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape consistant à faire croître un monocristal tel 4HSiC.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape de croissance du monocristal en tant que véritable 4HSiC.

25. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'étape de croissance du cristal de carbure de silicium à l'aide d'un additif sélectionné dans le cristal pour produire la couleur désirée et la teinte du cristal.

26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce que la couleur de la pierre précieuse traitée, la structure et les caractéristiques des additifs de cristaux de carbure de silicium qui donnent la couleur cristalline, choisie dans le groupe constitué par: (a) bleu, 6HSiC, Al dopé; (B), le magenta, le 6HSiC, dopé avec une teneur élevée en Al; (C) pourpre, 24RSiC, avec du N-dopées; (G), le vert, 6HSiC, avec du N-dopée; (D) jaune, 3CSiC, sans additifs; (E) jaune-vert, 3CSiC, avec du N-dopée; (G) le rouge, 27RSiC, avec du N-dopée; (H) d'un brun clair, 4HSiC, dopée avec une faible concentration de N; (I) un jaune-orange, 8HSiC, avec du N-dopée.

27. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu 'il facettage et de polissage inclut le cristal en phase facettage de carbure de silicium en utilisant un diamant.

28. Procédé selon la revendication 27, dans lequel l'étape de découpe et de polissage inclut le polissage des facettes à une diminution progressive de la taille des grains de meulage.

29. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape consistant à couper immédiatement le monocristal cultivé après la croissance en une pluralité de pierres synthétiques grossières.

30. Procédé de production de pierres précieuses finis à partir de carbure de silicium synthétique monocristallin de carbure de silicium, caractérisé en ce qu 'il comprend les étapes suivantes: couper un monocristal de carbure de silicium synthétique pour obtenir une pluralité de pierres synthétiques grossières, et la découpe et le polissage de chacune des pierres précieuses synthétiques bruts gaspillez pierre précieuse.

31. Un procédé de préparation du diamant synthétique traitée, caractérisé en ce qu 'il comprend les étapes suivantes: faire croître un monocristal incolore d'une polytype de carbure de silicium dans un système de croissance d'un cristal, les atomes protégés contre les contaminants gazeux et de vapeur pierre peut donner le niveau de couleur indésirable, ainsi que la coupe et le polissage carbure de silicium monocristallin pour produire des pierres finies.

32. Procédé selon la revendication. 31, dans lequel l'étape de facettage et de polissage inclut le facettage du cristal de carbure de silicium au moyen d'un diamant.

33. Procédé selon la revendication 31., Dans lequel l'étape de découpe et de polissage inclut le polissage des facettes à une diminution progressive de la taille des grains de meulage.

34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce que l'étape de broyage comprend l'utilisation d'une meule avec une diminution progressive de la taille des grains de meulage.

35. Procédé selon la revendication 34, caractérisé en ce qu 'il comprend l'application de la meule tournant à une vitesse inférieure à 3000 tr / min.

36. Procédé selon la revendication 35, dans lequel l'étape d'application de la vitesse de rotation de meulage de la roue est d'environ 300 tours / min.

37. Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce qu 'il comprend l'étape consistant à couper le cristal immédiatement après une croissance en une pluralité de pierres synthétiques grossières.

38. Un procédé de préparation du diamant synthétique traitée, caractérisé en ce qu 'il comprend les étapes suivantes consistant à: faire croître un monocristal incolore de carbure de silicium et de mise en forme et les dimensions des facettes cristallines de carbure de silicium et de polir les facettes d'obtenir les caractéristiques optiques du diamant traité pour obtenir ainsi un diamant artificiel traité.

39. Le diamant artificiel produit par le procédé selon la revendication 38.

40. Procédé selon la revendication 38, caractérisé en ce que l'étape de broyage fin est effectué en utilisant une taille de grain de broyage approprié de 0,5 à 1 micron.

41. Le diamant artificiel produit par le procédé selon la revendication 40.

42. Procédé selon la revendication 38, caractérisé en ce que la mise en forme, la taille et le broyage est effectué avec une diminution progressive de la taille des grains de meulage.

43. Procédé de préparation de la pierre précieuse traitée de carbure de silicium ayant une couleur visuellement distinguables, comprenant les étapes consistant à: faire croître une seule translucide de carbure de silicium monocristallin, le cristal additif de choix pour l'étape de croissance cristalline en ajoutant des atomes dopants qui peuvent conférer une couleur et une teinte cristal et de mise en forme et le cristal de carbure de silicium de tailles avec des facettes et des facettes de meulage pour obtenir les caractéristiques optiques de la pierre gemme pour traiter de manière à facettes ayant une couleur visuellement reconnaissable.

44. La pierre précieuse traitée de carbure de silicium produite par le procédé selon la revendication 43.

45. Procédé selon la revendication 43, caractérisé en ce que l'étape de broyage fin est effectué en utilisant une taille de grain de broyage approprié de 0,5 à 1 micron.

46. ​​gem Transformé produit par le procédé selon la revendication 45.

47. Procédé selon la revendication 43, dans lequel les atomes dopants sont ajoutés en des concentrations comprises entre 10 15 et 19 octobre atomes porteurs par centimètre cube.

48. Un procédé de préparation du diamant synthétique traitée, caractérisé en ce qu 'il comprend les étapes suivantes: la découpe et le polissage de la pierre précieuse brute produite à partir d'un monocristal incolore de carbure de silicium synthétique pour obtenir un diamant artificiel traité en forme et le meulage des caractéristiques permettant de pierres précieuses pour réfracter la lumière.

49. Le procédé de la revendication. 48, dans lequel le diamant artificiel traité a une coupe brillante ronde.

50. Procédé selon la revendication 48, caractérisé en ce que le carbure de silicium synthétique a une structure cristalline choisie dans le groupe constitué par 6HSiC et 4HSiC.

Version imprimable
Date de publication 03.01.2007gg