第二章 宝石仪器鉴定.doc

第二章 宝石仪器鉴定 学习目标：　　掌握各种仪器的工作原理、结构及使用方法，熟悉各种仪器的用途和适用范围。最终能对仪器上出现的现象进行解释。教学内容：　　　包括折射仪、分光镜、二色镜、显微镜、偏光镜、荧光仪、滤色镜，各种相对密度测试等仪器相关的内容进行讲解，列出操作步骤，并对仪器鉴定中出现的相关现象进行解释。 第一节 折射仪 一、 仪器结构　　折射仪主要由高折射率棱镜（铅玻璃或立方氧化锆）、棱镜反射镜、透镜、标尺（内标尺或外标尺）和目镜等组成。 图2-1-1 图2-1-2 折射仪外观 折射仪结构 二、 工作原理　　折射仪的工作原理是建立在全内反射的基础上。该仪器是测量宝石的临界角，并将读数直接转换成折射率值。 工作原理图 图2-1-3 图2-1-4 图2-1-4-1 图2-1-5??不同宝石的临界角 　　产生全反射的条件：　　1．折射仪的高折射率棱镜必须为光密介质　　2．待测宝石为光疏介质　　3．接触液使棱镜与待测宝石之间形成良好的光学接触三、操作要领 　　宝石折射率的测试 图2-1-6 图2-1-7 外度盘测试宝石的阴影边界 目镜中观察宝石的阴影边界 图2-1-8 图2-1-9 宝石测试的操作过程 折射油 　　1． 接通电源、打开仪器　　2． 用酒精清洗宝石和棱镜　　3． 在折射仪棱镜上点一滴接触液（直径约2mm为宜），使用钠光照明，可见油的阴影边界　　4． 宝石最大的台面放入棱镜上，浸油使宝石和棱镜之间形成良好的光学接触 　　5． 眼睛靠近目镜可观察阴影区和明亮区并读数，读数保留小数点第三位　　6． 按顺序转动宝石360°，经验丰富者可转动宝石0°、45°、90°进行观察和读数　　7． 测试完毕，将宝石轻推至金属台上，取下宝石　　8． 清洗宝石和棱镜四、 现象解释 均质体宝石 一轴晶宝石 图2-1-10 图2-1-11 尖晶石在折射仪中的阴影边界 碧玺在折射仪中的阴影边界 二轴晶宝石 图2-1-12 图2-1-13 橄榄石在折射仪中的阴影边界 折射仪中的现象图示 　　1． 测宝石在折射仪上转动360°时始终只有一条阴影边界（固定不变），说明该宝石为各向同性宝石（单折射宝石）。 　　2．待测宝石在折射仪上转动360°时，出现两条阴影边界，一条阴影边界固定不变，另一条发生移动，说明该宝石为一轴晶宝石。如动值为大值，则为一轴晶正光性宝石；如动值为小值，则为一轴晶负光性宝石。　　3. 待测宝石在折射仪上转动360°时，两条阴影边界都移动，说明该宝石为二轴晶宝石。如高值移动超过中间值，说明β值接近α值为二轴晶正光性；如低值阴影边界移动超过中间值，说明β值接近γ值为二轴晶负光性。　　4. 点测法（远视技术法）：针对弧面型和刻面较小的宝石 点测法测试 图2-1-14 图2-1-15 　　1) 清洗棱镜和宝石　　2) 在金属台上点一滴接触油　　3) 手持宝石，用弧面或小刻面接触金属台上的接触油，以油滴直径为0.2mm为宜　　4) 将沾有油滴的宝石轻置于棱镜中央　　5) 眼睛距目镜25-45cm，平行目镜前后移动头部　　6) 观察油滴半明半暗交界处，读数并记录，读数保留小数点后两位五、主要用途　　1．鉴定宝石，可测定RI1.35-1.81之间宝石的折射率值　　2．可测定宝石的双折射率（DR）　　3．确定宝石的轴性，如一轴晶、二轴晶和各向同性（等轴晶系、非晶质）　　4．确定宝石的光性符号，如各向异性宝石的正光性和负光性 六、局限性　　1．所测宝石一定要有抛光面　　2．宝石的RI1.35或者1.81都无法读数　　3．不能区分某些人工处理宝石，如天然蓝宝石与热处理蓝宝石　　4．不能区分某些合成宝石，如天然红宝石与合成红宝石 第二节 分光镜 一、工作原理　　1．利用色散元件（三棱镜或光栅）便可将白光分解成不同波长的单色光，且构成连续的可见光光谱。 图2-2-1-1 图2-2-1 分光镜的外观图 利用棱镜产生单色光 　　2．宝石中所含的各种色素离子（过渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），对可见光光谱具有不同程度的选择性吸收。　　3. 宝石的光谱中的吸收带、吸收线都具有固定的吸收位置，这一特点可用来鉴定宝石品种，帮助指出宝石致色的原因。二、结构及特点　　根据分光镜所利用的色散元件不同，分为棱镜式和光栅式。　　1. 棱镜式分光镜： 图2-2-2 棱镜式分光镜结构图 　　特点：光谱的蓝紫区相对扩宽，红光区相对压缩；　　? ?? ?透光性好，可产生一段明亮光谱；　　? ?? ?红光区分辫率要比蓝光区差。　　2. 光栅