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寶石折光儀

“寶石折光儀”主要用來測定寶石折射率值的一種儀器。用于測定寶玉石琢件折射率的儀器。它用一個高折射率的均質性材料(如鉛玻璃或合成立方氧化鋯)半球作棱鏡;通過棱鏡射向被測光疏物質的光,小于臨界角的光線進入該光疏物質,目鏡上見不到這些光,表現(xiàn)為一個暗域;大于臨界角的光線全反射回棱鏡,在目鏡上表現(xiàn)出一個亮域;明暗域的分界線相當于該臨界角的位置。目鏡下安裝有一個標尺,刻有與此臨界角相對應的折射率值,明暗域界限指示的數(shù)值即被測物質的折射率。

  定義

  為使被測寶石界面與棱鏡臺面達到密合的接觸,二者問尚需加一滴其折射率低于棱鏡材料而高于寶石的浸油(常用高折射率浸油n=180),因此,所測寶石的折射率若高于浸油就讀不到正確結果。折射儀不僅可測得寶玉石的折射率、雙折射率,還可用來判定軸性、光性正負,使用單色光源或濾色片,還可用于測定色散值。

  儀器結構

  折光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、標尺(內標尺或外標尺)和目鏡等組成。

  工作原理

  折光儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角,并將讀數(shù)直接轉換成折射率值。

  產生全反射的條件:

  1.折光儀的高折射率棱鏡必須為光密介質

  2.待測寶石為光疏介質

  3.接觸液使棱鏡與待測寶石之間形成良好的光學接觸

  操作要領

  1. 接通電源、打開儀器

  2. 用酒精清洗寶石和棱鏡

  3. 在折光儀棱鏡上點一滴接觸液(直徑約2mm為宜),使用鈉光照明,可見油的陰影邊界

  4. 寶石最大的臺面放入棱鏡上,浸油使寶石和棱鏡之間形成良好的光學接觸

  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)點第三位

  6. 按順序轉動寶石360°,經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數(shù)

  7. 測試完畢,將寶石輕推至金屬臺上,取下寶石

  8. 清洗寶石和棱鏡

  現(xiàn)象解釋

  1. 測寶石在折光儀上轉動360°時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.待測寶石在折光儀上轉動360°時,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,說明該寶石為一軸晶寶石。如動值

  為大值,則為一軸晶正光性寶石;如動值為小值,則為一軸晶負光性寶石。

  3. 待測寶石在折光儀上轉動360°時,兩條陰影邊界都移動,說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動超過中間值,說明β值接近α值為二

  軸晶正光性;如低值陰影邊界移動超過中間值,說明β值接近γ值為二軸晶負光性。

  4. 點測法(遠視技術法):針對弧面型和刻面較小的寶石

  1) 清洗棱鏡和寶石

  2) 在金屬臺上點一滴接觸油

  3) 手持寶石,用弧面或小刻面接觸金屬臺上的接觸油,以油滴直徑為0.2mm為宜

  4) 將沾有油滴的寶石輕置于棱鏡中央

  5) 眼睛距目鏡25-45cm,平行目鏡前后移動頭部

  6) 觀察油滴半明半暗交界處,讀數(shù)并記錄,讀數(shù)保留小數(shù)點后兩位

  主要用途

  1.鑒定寶石,可測定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值

  2.可測定寶石的雙折射率(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)

  4.確定寶石的光性符號,如各向異性寶石的正光性和負光性

  局限性

  1.所測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,如天然藍寶石與熱處理藍寶石

  4.不能區(qū)分某些合成寶石,如天然紅寶石與合成紅寶石


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