往石榴紅色的釓、鎵結晶體中,輥入0.5%(重量)以下的鈷,制成嫩草色的裝飾寶石,在日本已試制成功。
GGG(Gd3Ga5O12)單晶體是石榴紅色的等軸晶系的結晶體,其折射率是2.03、分散度是0.038,具有菱形金鋼石的特點,所以常用于仿制金鋼石,但由于它的制品是用拉晶法制造的,所以易產生黃色或琥珀色等缺陷,而且隨著時間的延續愈來愈深,-經紫外線照射其顏色會更深,因此,顯著地降低了仿制金鋼石的價值。在鉆石研磨加工時,放出很強烈的黃色光(亦稱火花),這就給人們的印象與真金鋼石有明顯差別。為消除上述缺點,且保持原GGG材質的特性,研制成-種完全新型的、光彩奪目的裝飾寶石材料。
具體工藝過程是用純度為99.99%的Gd3O3和Ga2O3粉末,配制成Gd3Ga5O12400克重,再配入純度為99.99%、鉆含量(重量%)大于0.1小于0.5的CoO,混合均勻,裝入直徑為50毫米、高為50毫米的銥坩鍋內,在1750℃下加熱熔融,用含4%(容量)的氦氣保護、以2升/每分的流量、結晶的回轉數50轉/分,拉晶速度8毫米/每小時的條件下制成單晶體。應注意加入的鈷量不宜超過05%,否則單晶化時易產生偏析,與GGG固溶時就不均勻,影響光澤及顏色。
將制成的單晶體切斷、研磨制成嫩草色的結晶體,因其母材是GGG,所以折射率高,而且能放出人們從來沒有見過的、光彩異常的光輝,是人造新型寶石的又-創舉。
如果缺乏高純度的CoO,也可以用CO2O3、Co3O4等代替。除去可用拉晶法生產外,還可采用溫度梯度法、伯努利法等生產,為新型寶石材料的生產提供了廣泛途徑。



