宝石鉴定仪器

宝石鉴定仪器

第一章宝石学常规鉴定仪器

第一节放大镜

放大镜和显微镜都是通过放大观察宝石的内含物和表面特征，是区分天然宝石、合成宝石、优化处理宝石及仿制宝石的重要仪器。

一、放大镜的结构

三合镜：由两片凹凸透镜中央夹一片双凸透镜组成。

优点：消像差和色差

像差：又叫球差，放大视域范围边缘部分图像的畸变。

色差：视域边缘部分出现彩色干涉色的现象。

二、应用

1、观察宝石的表面特征；

2、观察宝石内部特征；

3、综合评价。

三、放大镜的使用方法

1、使用放大镜的姿势

（1）一手持拿放大镜，另一手持拿宝石， 10×放大镜的工作距离2.5±，放大倍数越大，工作距离越小，观察视域越小；

注：放大倍数=清晰影像的最小距离/放大镜的焦距

放大倍数经常用“X”表示，如10倍（10X）。

（2）持镜姿势：“三靠”（为保证长时间稳定观察）；

1）双肘靠于桌面或桌缘

2）两手相靠

3）持镜一手与脸相靠

注意：

①观察时双目睁开（为减轻长时间观察造成的视觉疲劳）

②戴眼镜的观察者可将放大镜贴近眼镜

2、照明

放大镜观察需要充分、合适的照明，要让光线只照到样品上，不照射到放大镜上，尤其是不能照到眼睛。观察时，宝石置于灯罩的边缘位置，灯罩下缘不高于双眼，不要让光线直接射到眼睛。

第二节显微镜

显微镜和放大镜一样都是通过放大观察宝石的内含物和表面特征。只是显微镜的放大倍数更高，分辨能力更强，是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要仪器。

一、显微镜的结构

1、镜身

（1）目镜：双筒，放大倍数一般有10×和20×两种

（2）物镜：放大倍数一般为0－4×，可调

（3）变焦调节圈（旋钮）：连续调节物镜的放大倍数

（4）调焦旋钮：调节物镜与被测宝石之间的工作距离，使被测局部清晰对焦

2、镜柱

3、镜座

（1）顶光源（顶灯）：表面垂直照射光源，一般为日光灯，方向可调

（2）底光源（底灯）：底部照射透射光源，一般为白炽灯，内置，

方向不可调，光强可通过滑键调节强弱

（3）锁光圈：控制底光源照射的光量大小

（4）挡板：改变底光源的照明方式（亮域 / 暗域）

（5）宝石镊：夹持宝石用，可上下、左右、前后移动及自身旋转

二、宝石显微镜的类型与照明方式

显微镜有许多种类型，如单筒立体显微镜、双筒显微镜、双筒变焦显微镜、双筒立体显微镜、双筒立体变焦显微镜等。目前多采用立式双筒立体连续变焦显微镜。镜下物像呈现三维立体图像，并可连续放大，通常为10-60倍。

通常宝石显微镜有以下几种常用照明方式：

（1）暗域照明法

光源的光不直接射向宝石，而是经半球状反射器的反射后再射向宝石，直射的光线用档光板遮蔽，此时大多数光线不直接进入物镜，只有宝石中的包裹体产生的漫反射光进入物镜，于是宝石的内、外部特征在暗色背景上十分清晰，这是一种最为常用的照明方法，而且有利于长时间观察。

（2）亮域照明法

光源由宝石的底部直接照射。为避免过强的光线炫眼，要把光圈锁得较小,不让宝石以外的光线进入显微镜，或者把光源调暗。在明亮的环境下有利于观察内含物的细部特征，也是观察弯曲生长纹等反差小的内部特征的有效方法。

（3）顶部（垂直）照明法

光源在宝石的上方，经宝石表面或者内部反射出的光线进入物镜，这种照明方式适于观察宝石表面及近表面特征。这种方法主要针对不透明或微透明宝石。标准的顶光源是白色的漫反射光，亮度不大，需要时也可以采用光纤灯等强光源来照明。

（4）散射照明法

底光源从宝石下方直接照射，在底光源上方放置一张面巾纸或其它半材料，使光线发生散射后成为柔和的光线，并形成一个近白色的

背景。主要用以辅助观察宝石的色带、色环及一些特殊的颜色分布，例如观察表面扩散处理蓝宝石表面的蛛网状颜色分布。

（5）点光源照明法

底光源通过锁光圈调节缩小成点状，并直接从宝石下方垂直照射。主要用以观察宝石内部的局部特征及一些特殊结构。

三、宝石显微镜的操作方法及注意事项

1、擦净目镜与待测宝石，并将宝石夹于宝石镊上（宝石体积大时可手持进行观察）；

2、插上电源，打开底光源，选择暗域照明，调节目距（方法：双手分别握住一只目镜移动，直至双眼清晰的看到一个完整的圆形视域）；

3、调节焦距，使宝石清晰成像。先准焦于宝石表面，用顶灯照明法观察外部特征，换暗域或亮域照明法后聚焦于宝石内部观察内部特征。

4、调节变焦调节圈（旋钮），从低倍物镜开始观察，找到目标观察对象时，进行局部高倍放大观察。

5、观察完毕，取下宝石放好，降下或升高镜筒调平显微镜，关闭电源。

四、宝石显微镜的用途

1、放大观察宝玉石的内部和外部特征（主要用途）；

外部特征：表面凹坑、蚀像、生长坵、划痕、抛光痕、缺口、断口、解理及一些特殊结构等。

内部特征：各种相态的包裹体（固相、液相、气相、固－液两相、气－液两相、气－固两相、气－液－固三相）

玻璃内的气泡

2、显微照相：目镜上方可安装照相机，对典型的特征进行放大拍照；

3、观察吸收光谱：把目镜换成分光镜，选择底光源透射照光进行观察；

4、加偏光片观察宝石的多色性和光学特征（轴性）：宝石在不同振动方向光波下呈现的颜色不同；

5、测定宝石的近似折射率，在显微镜镜体上装上游标卡尺或能精确测量镜筒移动距离的标尺，就可以测定近似折射率。

第三节折射仪

一、结构及工作原理

1、结构

折射仪主要由高折射率棱镜（铅玻璃或立方氧化锆）、反射镜、透镜、标尺和目镜等组成。在使用中，还需要接触液、黄色单色光源（钠光源，λ＝589.5）、偏振片等附件。

注：接触液，又称折射油，成分为二碘甲烷，具强腐蚀性和毒性，价格昂贵；加入硫可调至为1.78，若再加入18﹪的四碘乙烯，折射率可调至1.81。因为毒性大，一般不调至1.81，折射仪的测量范围取决与折射油的折射率。