本文选取了27颗HPHT合成黄色钻石样品,分组后利用不同的辐照剂量进行电子辐照,之后进行热处理,探索辐照剂量、热处理温度、保温时间对钻石颜色变化的影响。实验样品经过改色后由黄绿色变为红棕色,成功实现颜色转变,并进行常规的宝石学测试、显微镜放大观察、正交偏光镜观察、红外光谱、光纤光谱仪、光致发光光谱、拉曼光谱、DiamondView^TM、三维荧光光谱等研究分析。通过宝石学显微镜观察,样品改色后表面出现了高温处理留下的灰黑色调,内部金属状包裹体棱线变模糊。在宝石学显微镜加装正交偏光镜观察改色前后样品的偏光情况,发现样品改色前出现了不同程度的异常消光,辐照后依然存在,热处理之后会稍微减弱。拉曼光谱显示样品改色前后的半峰宽都很大,证明晶体内应力的存在,不同生长区内应力也不同,导致样品改色前后都出现了异常消光。改色前后的红外光谱说明钻石始终是Ⅰb型,氮原子存在形式没有发生改变。总结了每种类型钻石晶体中氮含量的计算方法,计算出本文钻石氮含量在100ppm左右。辐照前后的可见光谱揭示了颜色变化机理,光致发光光谱指出辐照为钻石引入了大量的缺陷。样品辐照后出现了明显的与（N-V）^-色心有关的637nm峰、与（N-V）⁰色心有关的575nm峰、与空位有关的741nm峰、与Ni杂质缺陷有关的659nm峰、与氮-间隙原子有关的626nm峰,此外还不同程度地引入了其他复杂缺陷。其实,未处理HPHT合成Ⅰb型钻石也会存在637nm峰。DiamondView^TM荧光图像和三维荧光光谱证明辐照对HPHT合成Ⅰb型钻石的荧光影响不大,热处理之后样品的荧光会发生明显的变化,在DiamondView^TM下由黄绿色变为橘红色,“十字”荧光也会减弱。样品辐照前后在三维荧光光谱中都存在四个荧光主峰,之后经过热处理,样品的四个荧光主峰会消失,出现一个新的强荧光峰。样品处理前后荧光的变化,可以通过DiamondView^TM荧光图像和三维荧光光谱相互印证。