一种纪念钻石的培育方法与流程

1.本发明涉及钻石制作领域，特别涉及一种纪念钻石的培育方法。


背景技术：

2.cvd钻石属于人造钻石，又名实验室培育钻石，合成钻石。是采用人工方法模拟天然钻石结晶特点生成并制造的钻石。是在每一个方面真正意义的钻石，它的化学，物理，原子，光以及所有的特性也与天然钻石相同。天然钻石的形成条件十分苛刻。因此，天然钻石具有很高的经济价值。但是，由于天然钻石储量的稀少，就催生了实验室培育钻石的出现。实验室培育钻石是在一台高新技术仪器中，模拟自然环境下天然钻石生成必备环境而生成的钻石，如专利号cn105271180a所描述的方法，即基于骨灰制作的方式。
3.现有技术中，较为常见的为化学气相沉积法，英文名称为chemical vapor deposition，简称cvd法，是指将含碳元素的混合气体置于一定条件下，气体中的碳原子按金刚石的结构在预先放置在生长舱中的种晶上沉淀，不断长大后形成的等轴晶系晶质体，简称为cvd培育钻石；与此同时还有化学气相淀积合成法，英文名称为plasma enhanced chemical vapor deposition，简称pecvd，使天然气和氢气加热后，在压力室里形成一种碳等离子体，该等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上，并逐渐积聚和硬化，形成钻石薄片，进而切割成宝石外形。
4.然而在目前的技术情况下，仅针对了基于固态物质的钻石培育方法，具有较强的单一性，而面对不同种条件需要制作的情况下，即仅能采用气体收集的情况时，不仅对钻石的提纯将形成考验，在制作流程中的复杂度和安全性均具有影响，因此如何采用相对稳定的气体进行钻石的培育领域中，是如今社会中的技术发展趋势。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种纪念钻石的培育方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
7.本发明一种纪念钻石的培育方法，具体包括如下步骤：
8.步骤一：采集目标人体的呼吸气体，得到样品气体：氮气70
‑
80％，氧气22
‑
26％，水蒸气0.2
‑
0.8％，二氧化碳0.1
‑
1％；
9.步骤二：样品气体除氧洗气处理；
10.步骤三：将所述样本气体按步骤二处理后，将之输入气体混合装置与甲烷与氢气进行混合得到培育气体；
11.步骤四：在基座上放置钻石种晶并进行钻石培育，并在空腔内注入步骤三所得的培育气体，并用微波束加热形成等离子体，营造压力小于1pa，温度800～1000℃的环境，运用cvd培育钻石方法培育钻石；
12.步骤五：培育周期为6周至10个月之间，终止后即可得到培育完成的钻石。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二的步骤还包含有：样本气体经原氮进口阀统计原氮含量后，与匹配的适量氢气经加氢进口阀相混合，然后进入除氧器并在催化剂的作用下，使样本中杂质氧与氢反应生成水，除氧器工作温度控制在80～100℃，使催化反应生成的水汽能全部被气体带走，使催化剂不致受到水汽影响而中毒，可无需再生处理长期使用；
14.样品气体除氧后，经过水冷却器冷却、冷干机冷凝干燥和汽水分离器除去气体中冷凝下来的冷凝水。样品气体冷凝除湿后，进入分子筛吸附干燥器深度干燥，产生并收集干燥的气体，气体成分为99％浓度以上的氮气。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中样本气体与甲烷、氢气混合气体的比例为1:999以上，用于保证钻石的纯度。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.1：本发明采用较为较为简单的流程步骤，即气体收集、酸洗提纯、钻石培育，且钻石完成后的提纯度较高。
18.2：本发明相较于现有技术中利用骨灰的制作流程，于道德思想上更容易便于接受的同时，提出另一种纪念钻石的制作方式，不会由于骨灰的完全使用导致未具有骨灰的情况下依旧使用殡葬用地，且保证了骨灰的完整性。
19.3：本发明主要采用生物气体采集的方式，基于流程的安全情况下，能够对比骨灰培育的方式具有较大的泛用性，即父母的妊娠过程气体收集，逝者生前的气体收集以及情侣之间的气体收集，。
具体实施方式
20.以下本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
21.实施例1
22.本发明提供一种纪念钻石的培育方法，具体包括如下步骤：
23.步骤一：采集目标人体的呼吸气体，得到样品气体：氮气70
‑
80％，氧气22
‑
26％，水蒸气0.2
‑
0.8％，二氧化碳0.1
‑
1％；
24.步骤二：样品气体除氧洗气处理；
25.步骤三：将所述样本气体按步骤二处理后，将之输入气体混合装置与甲烷与氢气进行混合得到培育气体；
26.步骤四：在基座上放置钻石种晶并进行钻石培育，并在空腔内注入步骤三所得的培育气体，并用微波束加热形成等离子体，营造压力小于1pa，温度800～1000℃的环境，运用cvd培育钻石方法培育钻石；
27.步骤五：培育周期为6周至10个月之间，终止后即可得到培育完成的钻石。
28.步骤二的步骤还包含有：样本气体经原氮进口阀统计原氮含量后，与匹配的适量氢气经加氢进口阀相混合，然后进入除氧器并在催化剂的作用下，使样本中杂质氧与氢反应生成水，除氧器工作温度控制在80～100℃，使催化反应生成的水汽能全部被气体带走，使催化剂不致受到水汽影响而中毒，可无需再生处理长期使用；
29.样品气体除氧后，经过水冷却器冷却、冷干机冷凝干燥和汽水分离器除去气体中
冷凝下来的冷凝水。样品气体冷凝除湿后，进入分子筛吸附干燥器深度干燥，产生并收集干燥的气体，气体成分为99％浓度以上的氮气。
30.步骤三中样本气体与甲烷、氢气混合气体的比例为1:999以上，用于保证钻石的纯度
31.具体的，在实际操作流程中，以某怀孕的目标客户为例，在客户自己怀孕后会收到一个收集父母双方气体的气球以采集气体并回寄，得到样品气体：氮气70
‑
80％，氧气22
‑
26％，水蒸气0.2
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0.8％，二氧化碳0.1
‑
1％，随后即由步骤二中的步骤形成具体处理方式，在步骤三的流程中，甲烷、氢气混合气体的比例为3:100，温度980℃条件下生长的培育钻石质量良好，过高的甲烷浓度和温度会引起cvd钻石向三维堆积生长转变，会严重影响其生长质量，在较高的气体压强下，生长体系中活性氢原子的刻蚀能力更强，在保证生长质量的前提下，它能够容纳更高的甲烷浓度，实现更快的生长速率；
32.氮气的添加能够明显提高cvd钻石的生长速率，但会引起杂质含量的提高，当氮气流量较低时(≤0.6sccm)，氮元素的添加对cvd钻石的结晶质量影响不大，其中，在0.3sccm氮气流量下，生长cvd钻石的表面平整，杂质含量相对较低，结晶质量较好，然后则为步骤四流程内的处理步骤，即具体现象为碳原子在钻石种晶上沉积形成钻石毛胚，种晶像微小的钻石砖块一样生长，长成方形，一天能生长0.5个毫米；
33.根据孕妇的怀孕时间与选择的订单时间有弹性地确认培育的终止时间，但原则上不低于7周，不高于10个月。于是，在孩子在母亲的体内长大的过程中，钻石也会陪伴着他一起成长，用以上所述的方式使钻石与孩子形成一种孪生关系。终止后等待钻石打磨过程中，可以在切割后的钻石上激光刻钻石的编号于孩子的身份信息或图案，以加强彼此联系。
34.本发明主要采用气体采集的方式，区别于骨灰制作情况下的固态物制作，因此能够具有较强的泛用性，在面对不同种情况下的纪念钻石培育具有更多的选择方式，而并非仅有一种处理方式，与此同时相较于骨灰制作，其气体的采集更容易保存如骨灰的完整性，亦避免了殡葬中的空置土地以及简化培育流程的有益效果。
35.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。