常用寶石鑒定儀器

章寶石儀器鑒定

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握各種儀器的工作原理、結(jié)構(gòu)及使用方法，熟悉各種儀器的用途和適用范圍。最終能對(duì)儀器上出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。2021/6/2711.折射儀1.1儀器結(jié)構(gòu)

折射儀主要由高折射率棱鏡（鉛玻璃或立方氧化鋯）、棱鏡反射鏡、透鏡、標(biāo)尺（內(nèi)標(biāo)尺或外標(biāo)尺）和目鏡等組成。2021/6/272.2021/6/273.1.2工作原理

折射儀的工作原理是建立在全內(nèi)反射的基礎(chǔ)上。該儀器是測(cè)量寶石的臨界角，并將讀數(shù)直接轉(zhuǎn)換成折射率值。2021/6/274產(chǎn)生全反射的條件：

(1)．折射儀的高折射率棱鏡必須為光密介質(zhì)

(2)．待測(cè)寶石為光疏介質(zhì)

(3)接觸液使棱鏡與待測(cè)寶石之間形成良好的光學(xué)接觸2021/6/2751.3操作要領(lǐng)

寶石折射率的測(cè)試

2021/6/276(1).接通電源、打開儀器

(2)用酒精清洗寶石和棱鏡

(3)在折射儀棱鏡上點(diǎn)一滴接觸液（直徑約2mm為宜），使用鈉光照明，可見油的陰影邊界

2021/6/277(4)．寶石最大的臺(tái)面放入棱鏡上，浸油使寶石和棱鏡之間形成良好的光學(xué)接觸

(5)．眼睛靠近目鏡可觀察陰影區(qū)和明亮區(qū)并讀數(shù)，讀數(shù)保留小數(shù)點(diǎn)第三位

(6)按順序轉(zhuǎn)動(dòng)寶石360°，經(jīng)驗(yàn)豐富者可轉(zhuǎn)動(dòng)寶石0°、45°、90°進(jìn)行觀察和讀數(shù)

(7)．測(cè)試完畢，將寶石輕推至金屬臺(tái)上，取下寶石

(8)清洗寶石和棱鏡

2021/6/278(1)．測(cè)寶石在折射儀上轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)始終只有一條陰影邊界（固定不變），說明該寶石為各向同性寶石（單折射寶石）。(2)待測(cè)寶石在折射儀上轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，出現(xiàn)兩條陰影邊界，一條陰影邊界固定不變，另一條發(fā)生移動(dòng)，說明該寶石為一軸晶寶石。如動(dòng)值為大值，則為一軸晶正光性寶石；如動(dòng)值為小值，則為一軸晶負(fù)光性寶石。

2021/6/279(3)待測(cè)寶石在折射儀上轉(zhuǎn)動(dòng)360°時(shí)，兩條陰影邊界都移動(dòng)，說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動(dòng)超過中間值，說明β值接近α值為二軸晶正光性；如低值陰影邊界移動(dòng)超過中間值，說明β值接近γ值為二軸晶負(fù)光性。(4)點(diǎn)測(cè)法（遠(yuǎn)視技術(shù)法）：針對(duì)弧面型和刻面較小的寶石2021/6/27101.4主要用途

1．鑒定寶石，可測(cè)定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值

2．可測(cè)定寶石的雙折射率（DR）

3．確定寶石的軸性，如一軸晶、二軸晶和各向同性（等軸晶系、非晶質(zhì)）

4．確定寶石的光性符號(hào)，如各向異性寶石的正光性和負(fù)光性2021/6/27111.5局限性

1．所測(cè)寶石一定要有拋光面

2．寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數(shù)

3．不能區(qū)分某些人工處理寶石，如天然藍(lán)寶石與熱處理藍(lán)寶石

4．不能區(qū)分某些合成寶石，如天然紅寶石與合成紅寶石2021/6/27122.分光鏡2.1工作原理(1)利用色散元件（三棱鏡或光柵）便可將白光分解成不同波長(zhǎng)的單色光，且構(gòu)成連續(xù)的可見光光譜。(2)寶石中所含的各種色素離子（過渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），對(duì)可見光光譜具有不同程度的選擇性吸收。(3)寶石的光譜中的吸收帶、吸收線都具有固定的吸收位置，這一特點(diǎn)可用來鑒定寶石品種，幫助指出寶石致色的原因。2021/6/2713.分光鏡的外觀圖利用棱鏡產(chǎn)生單色光2021/6/27142.2結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

根據(jù)分光鏡所利用的色散元件不同，分為棱鏡式和光柵式。(1)棱鏡式分光鏡：特點(diǎn)：光譜的藍(lán)紫區(qū)相對(duì)擴(kuò)寬，紅光區(qū)相對(duì)壓縮；透光性好，可產(chǎn)生一段明亮光譜；紅光區(qū)分辮率要比藍(lán)光區(qū)差。2021/6/2715(2)光柵式分光鏡：特點(diǎn)：所產(chǎn)生光譜各色區(qū)大致相等；紅光區(qū)分辮率比棱鏡式要高；透光性差，需要強(qiáng)光源照明。2021/6/2716適用范圍

(1)分光鏡主要適用于有色寶石，無色寶石除鋯石、鉆石、頑火輝石外無明顯的吸收光譜。

(2)鑒定中僅適用于具有典型光譜的寶石。

(3)顯典型光譜的寶石，可作為診斷性鑒定特征，需要重點(diǎn)掌握。

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棱鏡式分光儀2021/6/2718

光柵式分光儀2021/6/2719操作方法及步驟(1)透射法：適用于透明到半透明的寶石。擦凈寶石，將寶石置入冷光源上方，使光透過寶石ii.將分光鏡對(duì)準(zhǔn)透過寶石光源部分進(jìn)行觀察iii.調(diào)整分光鏡角度（或狹縫）、焦距直至看清光譜為止2021/6/2720(2)內(nèi)反射法：適用于顏色淺、顆粒小的透明寶石。操作方法及圖示擦凈寶石，將光線從寶石斜上方的某一位置射入，并使之從寶石的另一側(cè)面反射出來ii.將分光鏡直接對(duì)準(zhǔn)反射光iii.調(diào)整分光鏡角度（狹縫或焦距），直至看清光譜為止2021/6/27213.表面反射法：適用于不透明或透明度差的寶石。擦凈寶石，使光線從樣品表面反射出來ii.將分光鏡對(duì)準(zhǔn)反射出來的光線iii.調(diào)整分光鏡角度（狹縫或焦距），直到看清光譜為止2021/6/27222.5主要用途及局限性(1)可幫助確定具有典型光譜的寶石名稱。如：鋯石653.5nm典型吸收線具有鑒定意義；鉆

石415.5nm典型吸收線具有鑒定意義(2)幫助區(qū)分某些天然寶石與合成寶石。如：天然藍(lán)色尖晶石顯復(fù)雜的鐵譜；合成藍(lán)色尖晶石顯典型的鈷譜

2021/6/2723(3)幫助區(qū)分某些天然寶石與人工處理寶石。如：天然綠色翡翠紅光區(qū)630-690nm處顯三條階梯狀吸收譜；染色翡翠（人工處理）紅光區(qū)顯模糊吸收帶(4)幫助區(qū)分某些寶石與仿寶石。如：紅寶石顯鉻譜、紅玻璃顯稀土譜；祖母綠顯鉻譜、綠色釔鋁榴石顯稀土譜

2021/6/2724(5)幫助確定寶石中的致色離子。如：紅寶石顯鉻譜、橄欖石顯鐵譜、合成藍(lán)色尖晶石顯鈷譜、鋯石顯稀土譜(6)不能區(qū)分某些天然寶石與合成寶石。如：天然紅寶石與合成紅寶石具有相似的光譜(7)觀察光譜時(shí)需要強(qiáng)光照明新建MicrosoftWord文檔.doc(分光圖譜)

2021/6/27253.二色鏡二色鏡是用來觀察寶石多色性的一種儀器

3.1多色性：

當(dāng)光線進(jìn)入某些各向異性的有色寶石中所顯示的二種或三種體色的現(xiàn)象。通常一軸晶寶石可能出現(xiàn)兩種顏色，稱為二色性；二軸晶寶石出現(xiàn)三種顏色，稱為三色性，統(tǒng)稱為多色性。2021/6/27263.2結(jié)構(gòu)：2021/6/2727常用的二色鏡是由玻璃棱鏡、冰洲石、窗口和目鏡所組成。冰洲石可將穿過寶石的兩束平面偏振光區(qū)分開來，并將二束光線的顏色并排進(jìn)行對(duì)比。2021/6/27283.3應(yīng)用：

二色鏡是寶石鑒定中的一種輔助鑒定儀器，主要用來測(cè)試一些具有雙折射的有色透明寶石。根據(jù)多色性顯示程度不同一般分為：強(qiáng)多色性、明顯多色性、弱多色性、無多色性。2021/6/27293.4主要用途：(1)幫助鑒定具有強(qiáng)多色性的寶石如：堇青石三色性顯著（藍(lán)色、紫藍(lán)色、淺黃色）2-3-2

堇青石（三色性）綠碧璽（二色性）紅柱石多色性明顯2．區(qū)分各向同性與各向異性寶石如：紅寶石與紅色尖晶石紅寶石二色性明顯

2021/6/2730紅寶石和紅色尖晶石外觀很相似，通過多色性的觀察可以將二者有效的區(qū)分開來。紅寶石二色性明顯；尖晶石各項(xiàng)同性，無多色性。3．指導(dǎo)加工：了解寶石的多色性對(duì)切磨寶石定向很有幫助。如紅寶石在加工中頂刻面應(yīng)垂直光軸方向，以便將寶石的最佳顏色通過頂刻面顯示出來。

2021/6/2731紅寶石在加工中的最佳切磨方向紅寶石加工時(shí)定向切磨，頂刻面與晶體的光軸方向垂直時(shí)，可獲最佳顏色。2021/6/27323.5操作步驟及注意事項(xiàng)

1．觀察時(shí)采用透射光，光源應(yīng)為白光或自然光，絕不能用單色光或偏振光。

2．待測(cè)樣品一定為有色、透明、具有雙折射的寶石。

3．待測(cè)樣品盡量靠近二色鏡窗口部位，眼睛緊靠目鏡部位進(jìn)行觀察。

2021/6/27334．邊觀察邊轉(zhuǎn)動(dòng)寶石和二色鏡，等軸晶系、非晶質(zhì)寶石、無色各向異性寶石不顯多色性，有色各向異性寶石垂直光軸方向不顯多色5．如二色鏡窗口出現(xiàn)兩種顏色，則證明所測(cè)樣品為雙折射寶石（各向異性）如出現(xiàn)三色性則表明樣品為二軸晶寶石。2021/6/27346．多色性的缺失