중국 보석매거진 China Gems, 타입Ⅱb 다이아몬드 분석기술 소개

   ㈜한미보석감정원(원장 김영출박사)의 첨단 분석기법이 중국의 보석주얼리 정보지인 China Gems에 학술기술특집으로 최근호에 소개되었다. China Gems에서 주목한 것은 매우 큰 사이즈의 타입Ⅱb 다이아몬드의 분석기술이다. 타입Ⅱb 다이아몬드는 천연다이아몬드에서 존재할 확률이 0.1% 이내로 매우 희귀한 다이아몬드이다. 매우 희귀한 타입Ⅱb 인데 그 크기까지 10캐럿을 넘어가니 이는 세계적으로도 접하기 쉬운 경우가 아니다. 

   최근에 중국을 비롯한 세계의 합성 다이아몬드 제조 기술이 발달하면서 천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드를 감별하는 분석기법이 주목을 받고 있다. 다이아몬드에 붕소 원소가 함유되어 있는 경우 타입Ⅱb 다이아몬드로 분류되는데, 붕소가 함유되어있을 경우 다이아몬드의 색은 청색을 띠게 된다. 합성 다이아몬드를 만들 때 인위적으로 붕소를 첨가하여 연한 청색에서부터 짙은 청색까지 다양한 채도의 블루 합성 다이아몬드로 제조한다. 붕소의 양이 1ppm 보다 훨씬 적은 양이 함유되더라도 진한 블루로 발현될 수 있다. 때문에 천연과 합성의 감별이 매우 어려우며, 정밀한 첨단 분석기술이 요구된다. 더욱이 천연에 존재하는 타입Ⅱb 확률이 매우 낮기 때문에 천연 타입Ⅱb 다이아몬드를 기술적으로 분석한 논문도 많지 않다.

   본문 내용을 보면, 10캐럿의 빅 사이즈 타입Ⅱb 다이아몬드가 내포하고 있는 원자 레벨 결함을 한미감정원이 보유한 PL 분광기로 한미연구팀이 분석한 결과 648.2nm와 776.5nm에서 특정 결함이 발견됨을 보고했다. 이 두 결함은 모두 붕소와 관련된 결함이지만 그 구조는 다르다. 한미감정원은 천연 타입Ⅱb 다이아몬드에서 이 두 결함이 동시에 발견된 사례는 극히 드물며 매우 희귀한 원자 결함을 모두 가지고 있음을 언급했다. China Gems는 이러한 분석기술이 천연과 합성 타입Ⅱb 다이아몬드 감별에 매우 중요한 자료로 사용될 것으로 내다봤다.