Ученые из Курчатовского института и МФТИ разработали методику проверки чистоты синтетических алмазов, которые применяются в различных сферах науки и промышленности. В частности, удалось в 100 раз улучшить точность выявления таких примесей, как азот и бор.
Самыми распространенными способами оценки чистоты искусственных алмазов являются оптические: такие как спектроскопия поглощения разных длин волн, а также оценка их рассеяния. Однако эти методы имеют ограничения по тому, частицы какого размера можно с их помощью выявить. Придуманный новый способ использует эффект Холла, который дает большую чувствительность.
Измерения эффекта Холла могут быть единственным методом измерения низких концентраций примесей бора в искусственном алмазе. Даже такие низкие концентрации, которые не могут быть обнаружены оптическими методами, приводят к проводимости алмаза, что делает его малопригодным для изготовления детекторов ионизирующего излучения.
В основе обнаружения примесей при таком подходе лежит оценка их влияния на электромагнитные эффекты, возникающие в алмазе. Например, эффект Холла характеризуется возникающей разностью потенциалов на краях исследуемых образцов, когда их помещают в поперечное магнитное поле, при протекании тока, перпендикулярного полю. В зависимости от наличия примесей этот эффект меняется.
Искусственные алмазы используются в ряде высокоточных систем, поэтому даже мельчайшие примеси могут повлиять на чистоту и точность их работы.
Ранее мы рассказывали, что в Якутии был добыт натуральный мегаалмаз.