合成アメシスト
バリツキ−博士がはじめて合成アメシストを造られたのは1969年のことです。このときは弗化アンモニウム溶液を用いての合成でした。この方法ではc面を成長領域に選択するため、c軸方向に特有の“流れ模様”が観察されます。また、不純物としてのアルミニウムを取り込みにくいことから非常に美しいアメシスト色が得られます。弗化アンモニウムで製造されたアメシストには赤外領域に特異な吸収が現れますので、FTIRで分析すれば天然との識別は容易です。
　現在、量産に用いられているのは弗化アンモニウムではなく、K₂CO₃などの強アルカリ溶液で、種結晶は通常z面に平行にとられています。これはc面の領域にはアメシスト・カラーに寄与する鉄が入り難く、r面では成長速度がゆっくりでブラジル双晶が発達し易いためです。種結晶付近からドフィーネ双晶が発達すると、その部分の色が濃くなり、識別特徴になります。この量産タイプの多くには3543cm^-1の赤外吸収が認められます。

マルチ・カラー・クォーツ
1994年からアメシスト−シトリン−グリーン−ブラウンなどの色の組み合わせによる2色あるいは3色のマルチ・カラーの合成水晶が製造されています。これらの色は不純物の鉄に因ります。非構造的に取り込まれたFe²⁺はグリーン、Fe³⁺はイエローを生み出し、双方が存在するとブラウンになります。また、Siと構造的に置換したFe³⁺が照射を受けることによりアメシスト色のカラー・センタとなります。種結晶はc軸に垂直に取られますが、成長速度と酸化状態によって各セクターの色が異なります。通常、各セクターの成長速度はc＞z＞rです。c面の領域は合成時の酸化状態を反映してグリーン、イエロー、ブラウンになり、zとr面の領域は照射後、アメシスト・カラーになります。このタイプのマルチ・カラーは天然の水晶にはありえないc面の成長領域を持つことが鑑別特徴になります。しかし、バリツキー博士いわく、“スペシャル・シード”を用いて特別に結晶形態をコントロールしたタイプが年間数10kg程度合成されており、こちらの鑑別は一筋縄では行かないようです。

3543cm^-1吸収の研究
合成アメシストが商業ベースで供給され始めた1970年以来、その鑑別はジェモロジストにとって難題の一つになっています。近年では合成アメシストの過剰生産に加え、これらが天然石の原産地で混入されるなど、アメシストの鑑別は世界的な関心ごとになっています。内包物を有するアメシストの鑑別は容易ですが、現在市場に流通している高品質のアメシストはほとんどがフローレスです。このような場合、鑑別には双晶の有無やカラー・ゾーニングによる結晶形態の推定など結晶学的な深い知識が必要となります。以前から、アメシストの鑑別が難しいと言われ続けるゆえんです。
近年、鑑別ラボではFTIRによる赤外分光分析がアメシストの鑑別に広く利用されています。操作が簡便で多くの情報が得られるからです。これまでの研究によると、合成アメシストには天然にはない3543cm^-1の赤外吸収があり、これが鑑別の重要な指針になっていました。ところが、筆者らの最近の研究によりブラジルのCaxarai鉱山産の天然アメシストにもこの3543cm^-1吸収を示すものがあることが分かり、アメシストの鑑別に一石を投じることになりました(詳しくはGEMMOLOGY 2001年9月号p10-11をご覧ください)。
これをきっかけにバリツキー博士もこの赤外吸収に興味を持たれ、その原因を究明するための研究を始められました。これまでにご自身で合成されたものや他の製造者による合成アメシストを800個以上分析されたそうです。その結果、弗化アンモニウム溶液を用いた合成アメシストには照射前・照射後に関係なく、またセクターにも関係なくすべてにおいて3543cm^-1吸収が出現しました。強アルカリ溶液を用いた量産タイプの合成アメシストにもほとんどに3543cm^-1吸収が出現しました。この場合、照射前後あるいは方向にも関係なく強度は一定であったそうです。成長速度を変えて合成しても吸収の強度は変化しませんが、成長速度がかなり遅いと3543cm^-1吸収は出現しないそうです。また、加熱（400℃以上）によってこの吸収は消滅するようです。