Der Weg zum NV-Master-Rezept
Statt im Labor jahrelang Einzel-Läufe zu fahren, bauen wir das Master-Rezept auf einer Datenbasis von 10 000–15 000 produzierenden Reaktoren — jeder mit mehreren Wachstumsläufen pro Jahr, gespeist aus dem Bestand unseres Partners Vallabhbhai Patel in Surat und Mumbai. Ein digitaler Zwilling lernt Plasma-, Gas- und Geometrie-Kopplung; unsere Inline-Messtechnik regelt das fertige Rezept dann in Millisekunden auf jedem Reaktor nach.
Bestehende Reaktoren werden mit unserer Messtechnik nachgerüstet — neue SURAT-7B-Reaktoren ab Werk komplett instrumentiert.
Der Diamant-Hub Surat/Mumbai betreibt heute hunderte HPHT- und MPCVD-Reaktoren — überwiegend ohne Inline-Diagnostik. Wir installieren in jeden ausgelieferten und in jeden nachgerüsteten Reaktor das identische Messtechnik-Paket: NanoZ-MOx-Array (H₂/CH₄/Spuren), ThermoAir-5.0-Massendurchfluss, Mehrkanal-Pyrometrie, Plasma-OES (H_α/C₂/CH), Kammer-Druck, Substrat-T. Jeder Reaktor wird damit zum Daten-Sensor — bei vollem Produktivbetrieb des Partners.
10 000–15 000 Reaktoren · jeder mit mehreren Läufen pro Jahr — sechsstellige Datenbasis pro Jahr in die TSR-Cloud (Schweiz).
Der Bestand von Vallabhbhai Patel umfasst 10 000–15 000 produzierende Reaktoren in Surat und Mumbai. Jeder Reaktor absolviert mehrere Wachstumsläufe pro Jahr — damit fliesst eine sechsstellige Anzahl vollständig instrumentierter Wachstumsdurchläufe pro Jahr in die TSR-Cloud, jeder mit Sekunden-Auflösung über alle Sensoren und Goldstandard-Label (Raman / XRD / ODMR) am Ende jedes Laufs. Datenresidenz Schweiz, ISO 27001-konformer Pipeline-Stack. Partner-Daten bleiben Partner-Eigentum (rohe Prozessdaten); abgeleitete Modelle bleiben TSR-Eigentum.
KI lernt die Kopplung Plasma ↔ Gaschemie ↔ Geometrie ↔ Kristallqualität.
Ein hybrides Modell aus physikalischen MPCVD-Gleichungen (Plasma-Boltzmann, Gasphasen-Kinetik, Wärmebilanz) + datengetriebener Korrektur (XGBoost / Gaussian Process / 1D-CNN auf Zeitreihen) bildet jeden Reaktor als individuellen Digitalen Zwilling ab. Modell sagt Wachstumsrate, Kristallqualität und — entscheidend — den NV-Center-Yield aus Setpoint-Trajektorien voraus, mit Konfidenzintervall pro Run.
Das Master-Rezept für NV-Grade-Diamant entsteht in Wochen statt Jahren.
Mit einem trainierten Digitalen Zwilling läuft die Rezept-Optimierung als Bayesian Optimization / Reinforcement Learning in silico — tausende virtuelle Läufe pro Stunde, statt einem realen Lauf pro Tag. Konvergenz auf ein NV-optimiertes Master-Rezept (gezielte [N]-Dotierung, ¹²C-Anreicherung, Vakanz-Engineering via Druck/Leistungs-Modulation) in geschätzten 8–16 Wochen — gegenüber 3–5 Jahren klassischer DoE-Iteration im Einzel-Lab.
Die TSR-Messtechnik schließt die Regelschleife — Setpoint-Korrektur in < 10 ms.
Sobald das Master-Rezept steht, läuft es nicht als statische Tabelle, sondern als Closed-Loop-Trajektorie: NanoZ-MOx liefert ppb-genaue Gaszusammensetzung (T₉₀ < 1 s), ThermoAir-5.0 misst Massendurchfluss mit 0,5 % Genauigkeit (Auflösung im ms-Bereich), OES und Pyrometrie schließen das Plasma-/Temperatur-Bild. Der Beckhoff-PLC-Tick liegt bei 1 ms, MFC-Sollwert-Updates greifen in unter 10 ms. Jede Drift der Plasma-Chemie wird korrigiert, bevor der Kristall sie sieht — das macht das Master-Rezept reproduzierbar von Reaktor zu Reaktor.
Kira Diamonds, Surat · 30. Januar 2026
Persönliches Arbeitstreffen — v.l.n.r.: Jayesh Savalia (Co-Owner, TSR AI NANOZ Sensors Pvt. Ltd.), Vallabhbhai Patel (Inhaber, Kira / Kiran Diamonds) und Michael Scheller (CEO, TSR Messtechnik AG) im Empfang von Kira Diamonds Pvt. Ltd. in Surat. Inhalt: Retrofit-Strategie für den Reaktor-Bestand, Daten-Sharing-Modell für den Digitalen Zwilling, Skalierungspfad SURAT-7B in der Patel-Gruppe und Vertriebskanal NV-Substrate über das Kiran-Diamonds-Netzwerk in Mumbai.
Vallabhbhai Patel
Inhaber Kira Diamonds Pvt. Ltd. (Surat, Gujarat) und Kiran Diamonds (Mumbai, Maharashtra) — eine der grössten vertikal integrierten Diamant-Manufakturen Indiens, mit Rough-Sourcing, HPHT/MPCVD-Synthese, Schleifen, Polieren und Endkunden-Vertrieb unter einem Dach.
- ▸Zugang zur produzierenden Reaktor-Flotte in Surat (Hub der globalen Diamant-Industrie) und Mumbai — Größenordnung 10 000–15 000 Reaktoren.
- ▸Live-Produktionsdaten unter Realbedingungen (45 °C, 90 % RH, Tropenklima, indische Strom-Qualität) — keine Laborverzerrung.
- ▸Goldstandard-Charakterisierung jedes Laufs (Raman, XRD, optische Inspektion) durch das interne Lab von Vallabhbhai Patel — bezahlte Ground-Truth-Labels.
- ▸Vertriebskanal für NV-Substrate sobald das Master-Rezept steht — Vallabhbhai Patel kennt jeden Schmuck-/Optik-/Quanten-Abnehmer im indischen und globalen Markt.
- ▸Make-in-India-Compliance automatisch erfüllt (DVA ≥ 40 %, PLI-Förderfähigkeit) — Produktion bleibt in Gujarat.