▲ 氩离子减薄后的薄片样品，左边黑色为穿透部分，边缘彩色为渐厚部分
▲ 金刚石晶格条纹像[111]和原子像，每一圆点为一个碳原子，在透射电子显微镜下被放大100万倍
透射电子显微镜特征：
观察钻石中极微小的杂质，需将钻石减薄至数微米厚度，利用透射电子显微镜放大千、万至百万倍观察。使用北京大学物理研究所TECNAI F30场发射透射电镜（FEI）对培育钻石在300KV下完成测试。结果如下图显示，CVD培育钻石在生长速率较快时，极易有碳原子没有转化为SP3结构的金刚石，而以SP1、SP2碳或石墨的杂质状态留存在生长的CVD培育钻石中，因为体积极小，只能用千至万倍的TEM放大观察, 可见黑色的石墨包裹体、等倾纹及位错。
▲ CVD培育钻石的透射电子显微镜下可见黑色的石墨包裹体、等倾纹及位错
透射电子显微镜（TEM）研究高温高压（HPHT）金刚石的结构不完善，存在位错环和位错偶，源于在金刚石中过饱和的空缺和内部应力与夹杂物存在。
▲ 辐射改色深红色的HPHT合成金刚石的等倾纹和位错偶
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