寶石折射儀的使用方法

❶ 任務折射儀

折射率是寶石最穩定的性質之一，取決於寶石的化學成分和晶體結構，它是鑒定寶石的主要依據，其值可以通過折射儀直接測出。光從光密介質進入到光疏介質，當入射角小於臨界角時發生折射，當入射角大於臨界角時發生全內反射。折射儀就是利用全內反射的原理來測量寶石的臨界角，把讀數直接換算成折射率的一種儀器（圖5-4）。

圖5-4 折射儀

一、折射儀的結構和原理

折射儀主要由折射率大於1.81的玻璃半球、刻度尺、散射器、目鏡、套在目鏡上的偏光片和進光孔組成。當一定波長的光由光密介質進入光疏介質時，折射角大於入射角而偏離法線，當入射角增大，折射角達到90°時光將沿著兩種介質的界面通過，這時的入射角稱為臨界角；當入射角大於臨界角時光線將全部返回到光密介質而發生光的全反射（圖5-5）。

圖5-5 折射儀原理示意圖

二、折射儀的使用

通過折射儀可以測定寶石的折射率、雙折射率，確定寶石的軸性與光性符號。使用折射儀可以對具有拋光刻面或弧面的寶石的折射率進行測試，測試范圍與所使用的折射儀棱鏡和接觸液而異，通常是1.35～1.81。

使用折射儀的時候需要注意，高折射率玻璃棱鏡硬度較小，應避免寶石在棱鏡上留下劃痕；滴在棱鏡上的折射油應該適量，若過多會使密度較小的寶石漂浮，過少則不能使寶石與棱鏡產生良好的光學接觸。

1.近視法

近視法又稱刻面法，當寶石為刻面型時，採用以下的方法和步驟進行測試：①用酒精清洗寶石和棱鏡。②打開光源，觀察視域的清晰程度。③選擇寶石最大的刻面，放置於金屬台上。④在棱鏡中央輕輕點一滴接觸液，通常以液滴直徑2mm為宜。⑤輕推寶石至棱鏡中央，使寶石通過接觸液與棱鏡產生良好的光線接觸。⑥眼睛靠近目鏡觀察視域內標尺的明暗情況，讀數。⑦用手指輕輕轉動360°，每轉動一定角度觀察一次，讀數並記錄。所轉角度依據觀察者的經驗和寶石的情況而定。初學者建議每轉動15°讀一次，這樣雖准確但所需時間較長，經驗豐富者轉動30°～90°讀一次。⑧測試完畢，將寶石輕推至金屬台上，取下。⑨清洗寶石和棱鏡。清洗棱鏡時要注意將沾有酒精的棉球或鏡頭紙沿著一個方向擦洗，以防接觸液中析出的硫劃傷棱鏡。

上述方法可以准確地測試出刻面寶石的折射率和雙折射率，以及軸性和光性。

2.遠視法

遠視法也稱點測法，是針對小刻面寶石或弧面型寶石測試折射率的方法，操作步驟如下：①清洗棱鏡和寶石，摘下偏光片。②在金屬台上滴一點接觸液。③手持寶石，用弧面或小刻面接觸金屬台上的液滴，以保證寶石上的接觸液滴直徑為0.2mm。若寶石上的液滴較大，則不易得到清晰而准確的讀數。④將帶有合適液滴的寶石輕輕放置於棱鏡中央，使寶石通過液滴與棱鏡形成良好的光學接觸。⑤眼睛距離目鏡30～45cm，平行目鏡前後移動頭部，用下列兩種點測法來讀取寶石的折射率。

50/50法 觀察液滴呈半明半暗時明暗交界處的讀數並記錄。所測數值為最精確的點測法讀數，通常用於有良好拋光面的寶石。讀數精確到小數點後兩位。

均值法 觀察液滴的亮度在標尺的某一區間逐漸變化。取最後一個全暗影像與第一個全亮影像的讀數的平均值為所測折射率。通常用於拋光不好或稍微有凹凸不平的測試表面或接觸油過多的情況。所測數值精確度差，讀數到小數點後兩位。

3.閃爍法

對於具有高雙折射率且拋光不良或一些弧面型寶石，常採用閃爍法來估測寶石的雙折射率。首先，清洗寶石和棱鏡，取下折射儀的偏光片和放大鏡；然後，按點測法放置寶石，觀察其在折射儀上的液滴影像。將偏光片在目鏡上來回90°轉動，切勿將偏光片直接放在鏡片上，同時按點測法的方法移動視線，注意液滴影像明暗或顏色的變化。雙折射率大的寶石，如：菱錳礦、孔雀石等，在此觀察中液滴影像會由亮變暗，或由淺綠變成淺紅、粉紅閃動。如液滴影像無閃動，轉動寶石90°再觀察，若仍無閃動，可推斷寶石無高雙折射率。如液滴影像移動，則記錄液滴影像在標尺上部開始閃爍的位置和標尺下部停止閃爍的位置的兩個數值，兩者之差即為寶石的雙折射率的估計值。

三、觀察現象及結論

1）轉動寶石360°，視域出現一條陰影邊界，若快速轉動配置在目鏡上的偏光片，陰影邊界無上下跳動的現象，表明寶石為均質體，即等軸晶系、非晶體寶石、多晶質集合體。有的多晶質集合體也會出現模糊的雙陰影邊界（如葡萄石），這是由於晶體定向排列造成的。

2）一軸晶寶石的折射率。轉動寶石360°，視域內出現兩條陰影邊界，其中一條在寶石轉動過程中保持不變，另一條陰影邊界上下跳動，說明寶石為一軸晶即三方、四方、六方晶系的寶石。不動的陰影邊界為常光的折射率值No，而隨著寶石的轉動而跳動的陰影邊界為非常光折射率值Ne′（Ne）。若不變的陰影邊界讀數較小，則此寶石為一軸晶正光性，反之為負光性。兩個陰影邊界距離最大時，即是常光和非常光的折射率差值最大，為寶石的雙折射率。雙折射率是鑒定寶石的一個重要參數，要求精確到0.001。

3）二軸晶寶石的折射率。轉動寶石360°，出現兩條陰影邊界，兩陰影邊界隨著寶石的轉動而上下移動，這種情況說明寶石為二軸晶即三斜、單斜、斜方晶系的寶石。轉動寶石的過程中若大折射率陰影邊界上下移動幅度比小折射率邊界移動的幅度大，說明Ng-Nm＞Nm-Np，寶石為二軸晶正光性，反之為二軸晶負光性。二軸晶寶石在轉動過程中可出現兩條陰影邊界逐漸靠近直至重合的現象，重合位置的讀數即為該寶石的Nm值。

4）高折射率寶石，即寶石折射率大於折射油的折射率。轉動寶石360°，整個視域較暗，僅能觀察到折射油所形成的位於1.81±的影像邊界，這種現象說明寶石折射率值大於折射油的折射率值，通常大於1.81。用「折射率＞1.81或負讀數」表示。

5）測試折射率還會出現幾種特殊現象：

假均質現象 轉動寶石360°，好像只有一條陰影邊界，但快速轉動偏光片，陰影邊界上下跳動。這種現象表示寶石是非均質體，雙折射率很小，兩條陰影邊界靠得很近，肉眼難以分辨。如：磷灰石、符山石，其雙折射率分別為0.002～0.008，0.001～0.012。

假一軸晶現象 有些二軸晶寶石的 Ng 與 Nm或 Nm與 Np 差值很小，當轉動寶石360°時，好像其中一條陰影邊界不動，如：金綠寶石（Nm接近 Np）、黃玉（Nm接近Np）。

特殊光性方位 當一軸晶寶石的非常光的振動方向 （光軸方向） 平行折射儀棱鏡長軸方向時，兩條陰影邊界重合，但隨著寶石的轉動，這種現象隨即消失；當一軸晶寶石的非常光方向垂直於折射儀棱鏡平面時，兩條陰影邊界保持不變，在任何位置上都顯示出最大的雙折射率。若二軸晶寶石（特別是斜方晶系寶石）的測試刻面與光軸方向垂直時，則必有一條陰影不動，與一軸晶寶石的現象一致，但只要換一個測試刻面這種現象立即消失。值得注意的是，當一軸晶寶石取向正確時，在一個刻面上可同時獲得寶石的最高與最低折射率值，對於二軸晶寶石，兩個陰影邊界各自移動，通常不能在一個刻面同時獲得寶石的最高與最低折射率值。

某些具有特別雙折射率的寶石 其中一個折射率值位於折射儀測試范圍之內，而另一個折射率值卻超出了測試范圍，如菱錳礦，其No＝1.84，Ne＝1.58，No＞1.81。當轉動寶石時，雖然只有一條陰影邊界可見，但卻是隨著寶石轉動在不停地移動，此時可用閃爍法來估測寶石的雙折射率值。

四、使用折射儀的注意事項

①在使用折射儀之前，要對其進行檢查和校準。②測試前擦拭棱鏡，使之清潔。③測試時要保護折射儀棱鏡，避免寶石或鑷子劃傷棱鏡。④測試結束後，及時擦拭棱鏡殘存的接觸液，避免接觸液腐蝕棱鏡。⑤與偏光鏡、二色鏡配合使用，能得出更准確的結論。⑥由於類質同象的影響，同種寶石的折射率值可能會在一定范圍內變化。⑦要獲得准確的雙折射率，需要多測試幾個刻面。⑧對於尖晶石和祖母綠來說，從折射儀獲得的數據可以幫助區分天然或合成寶石。⑨折射率讀數的精確度和可靠性取決於樣品的拋光質量、接觸液的多少、樣品是否干凈、折射儀的校準、所用光源的類型等多方面因素。

❷ 寶石折射儀的工作原理

折射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，並將讀數直接轉換成折射率值。
產生全反射的條件：
1．折射儀的高折射率棱鏡必須為光密介質
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

❸ 鑽石與相似石（仿鑽）的測試儀器

一、熱導儀(導熱儀)

熱導儀(圖12-10-1，12-10-2)是依據鑽石導熱率比其他寶石大的特性。鑽石是目前世界上導熱能力最高的物質。它高於金屬銀的導熱率。雖然導熱率高，但是基本不導電(除天然藍鑽石外)，所以工業上用它做大功率半導體的基片，向外散熱快，達到冷卻的目的。

圖12-10-1 鑽石碳硅石分辨儀(導熱儀型)

圖12-10-2 熱導儀

1.熱導儀的用途

(1)可以區分鑽石與仿鑽石(莫桑石除外)

(2)改進後的熱導儀可以區分莫桑石與鑽石。

(3)此儀器經適當調整後，可以對某些寶石進行鑒別。

2.熱導儀的結構與類型

熱導儀的類型主要有三種：①指針式；②燈聲顯示式；③與反射式折射儀兩用式，與紅外反射式折射儀(鑽石、莫桑石分辨儀兩用)。見圖12-10-1。

Ⅱ 型熱導儀(圖12-10-2)它由探頭、測量顯示系統、警報系統及電源組成。

(1)探頭：主要是一個熱電偶及一個加熱的恆溫陶瓷圓片組成。向測量系統有四根導線，兩根是通向測量系統的熱電偶線，另外兩根是恆溫陶瓷的加熱導線，熱電偶探頭伸向機外，另外還有保護探頭的外套。

(2)測量系統是由集成電路加電阻、電容、三極體、發光二極體、蜂鳴器及電阻等組成的信號放大系統，使發光二極體亮或不亮來顯示導熱率的大小，達到測定的目的。如果是鑽石，發光二極體就會亮到鑽石區，同時會發出拉長的嘟! 嘟! 聲(此聲與警報聲有所不同，前者是拉長間隔長，而後者短而連續急促)。

(3)警報系統是為了防止熱導儀探頭直接接觸金屬部分(金、銀、鉑等金屬)使熱導儀發出錯誤的信號而設置的。警報系統是由人體、金屬、探頭及儀器背面的一塊直角三角形的金屬板及蜂鳴器等組成。如果探頭接觸金屬托，當金屬托上的樣品為金屬樣品時，就會與儀器的探頭、金屬板形成一個迴路，蜂鳴器就會發出短促的嘟! 嘟! 的警報聲，說明探頭接觸金屬托，需重新放探頭再測量。

(4)電源一般由一個9V的積層電池、一個帶電位器的電源開關，它可以調節測量系統的電壓，調節顯示器上二極體發亮多少個(要按鑽石大小與環境溫度來調節，二極體亮多少個)。

註：①其他類型的熱導儀基本原理與上述相同，只是顯示器改為表頭指針式。觀察指針擺動的大小來確定是否是鑽石，同樣也有警報器。

②熱導儀的靈敏度是可以調整的(在儀器中部有2個調整螺絲)。

③如果靈敏度調整到導熱率在莫桑石與鑽石之間，那這台儀器就可以鑒別鑽石和莫桑石。

3.熱導儀的操作步驟

(1)把鑽石或仿鑽石用不起毛的擦布擦拭乾凈(如果是裸石就放在鋁板的凹坑中)。

(2)打開熱導儀的電源開關進行預熱。

(3)查看儀器背面的表(按照環境溫度與鑽石的克拉數，查出初始要亮發光二極體的個數)。

(4)據查到數值預先調整儀器的初始狀態(亮發光二極體的個數，用開關電位器進行)。

(5)手握住儀器，使探頭向外。儀器正面向上，便於觀察顯示器的表現，而手的中指與無名指一定要放在背面的直角三角形金屬板上(以便在探頭接觸金屬時形成迴路而發出警報)。另一隻手要扶住鋁條或首飾的金屬托。

(6)用探頭垂直接觸被測寶石的表面。

(7)觀察發光二極體亮的個數及移動的速度，聽有無間隔較長的嘟! 嘟! 聲，如果燈亮移動速度很快，可以到達鑽石區又聽到間隔較長的嘟! 嘟! 聲，這就是鑽石，反之不是鑽石。

(8)如果用熱導型莫桑石鑽石分辨儀，經上述操作後，是鑽石，發光二極體可以亮到鑽石區，莫桑石只能點亮到莫桑石區，而不能到達鑽石區。因為莫桑石的導熱率略低於鑽石，儀器是按照它們的導熱率來設定的，所以該儀器能區分鑽石與莫桑石。

4.操作中必須注意的事項

(1)操作時必須根據環境溫度與寶石大小(克拉數)設置初始值(預亮發光二極體數)。

(2)操作時手指必須接觸儀器背面的直角三角形的金屬板，以免誤判定。

(3)探頭要垂直被測的寶石表面。

(4)測試時必須預熱儀器。

(5)靈敏度合適可以擴大應用范圍，但各儀器都要自己確定。

5.寶石的相對熱導率表(表12-10-1，12-10-2)

圖12-10-7 Tester Model 590鑽石-碳硅石檢測儀

1.儀器製造原理及結構

無色—淺黃色系列的鑽石可被長波紫外光透過(即具穿透性)。而合成碳硅石可將長波紫外光吸收(即具吸收性)。「Tester Model 590」檢測儀就是利用鑽石與合成碳硅石對長波紫外光透過各吸收的不同性質而製成的。該儀器上裝有接收紫外光的細光纖管，並有聲響及指示燈裝置。

2.使用方法

當長波紫外燈的光線射向鑽石時，若鑽石為無色—淺黃色系列，則長波紫外光從鑽石檯面進入內部後，通過折射、內反射過程，又折射回到檯面上，進入接收器，發出聲響，並使綠燈閃亮。若為合成碳硅石，則因進入晶體內部的長波紫外光線被吸收，無紫外光線折射回來，即無紫外光線進入接收器，因而，無聲響，指示燈不閃亮。

應先用熱導儀及其他檢測方法，排除碳硅石之外的所有仿製品後，再使用該儀器鑒別鑽石與碳硅石，但該種儀器不能用來鑒別彩鑽和有色碳硅石。

鑽石及其仿製品的鑒別特徵，可見第十五章表15-2-1。

思考題

一、是非判斷題

1.正確觀察寶石顏色應在陽光直照下觀察。

2.分光鏡可以提供寶石顏色的光譜組成。

3.手持分光鏡是研究顏色光譜組成的常用寶石學儀器。

4.光柵式分光鏡的優點是透光度比棱鏡式分光鏡高。

5.光柵式分光鏡的色散元件是玻璃棱鏡。

6.任何光源都可以用來觀察寶玉石的吸收光譜。

7.吸收光譜儀所用光源必須是連續光譜的光源。

8.應用吸收光譜儀時，任何一般光源都可以作為照明光源。

9.粗晶多礦物組成的玉石可測得不同的折射率。

10.含非均質礦物的玉石在正交偏光鏡下可表現為全消光。

11.X射線熒光光譜儀可以查明某鑽石樣品是否含氮。

12.X射線熒光分析儀主要用於測定貴金屬______的成分。

13.發光反應不僅要觀察發出光的顏色、強度，還要觀察發出光的分布特徵。

14.用靜水力學稱重法得出的相對密度有一定的誤差，樣品越大誤差越小。

15.靜水稱重法測試密度用有機浸液作介質時應作溫度校正。

16.寶石折射儀的R.I測試范圍主要取決於浸油的R.I值。

17.常規實驗室，用折射儀測定任何寶石的R.I值必須使用1.81的浸油。

18.在寶石折射儀測定寶石折射率時所用浸油的折射率愈大愈好。

19.適用於測弧面型寶石折射率的遠視法(點測法)獲得的是近似折射率值。

20.寶石的折射率是指在589nm黃光下測出的折射率。

21.反射式折射儀可測得n≥1.81寶石的折射率，但測不出寶石的雙折射率。

22.利用CZ作半球的折射儀可以測定鑽石的折射率。

23.查爾斯濾色鏡只允許紅光透過。

24.查爾斯濾色鏡的紅色光透過率與黃綠色光透過率相比：a.小 b.差不多 c.大得多

25.查爾斯濾色鏡下變紅的樣品中都含有鉻。

26.在查爾斯濾色鏡下，藍色、黃色、綠色藍寶石的顏色不變。

27.寶石鑒定中激光拉曼光譜儀可鑒別氣液包裹體和有機質充填物成分。

28.查爾斯濾色鏡可以透過：a.黃綠光 b.藍光 c.紅光 d.紫光

29.在熱導儀上顯示鑽石反應的樣品未必就是鑽石。

30.熱導儀可以區分鑽石和合成α-碳硅石。

31.放大鏡的質量好壞主要取決於解析度的高低。

32.用二色鏡鑒定寶石時不宜使用偏振的白光為光源。

33.用二色鏡在白光下所見的顏色即寶石不同方向的體色或表色。

34.在任何條件下，均可以觀察寶石的生長線和色帶。

35.紅外光譜儀只能分清一部分A貨或B貨翡翠。

二、選擇題

1.吸收光譜儀使用時光源應該用：

a.目前用5000～7000 K色溫的鑽石燈

b.連續光譜白熾強光燈 c.日光燈

2.吸收光譜使用的光源：

a.必須是連續光譜(400～700nm)光源

b.任意白光就可以

c.最好用高壓汞燈作光源

3.吸收光譜儀在使用前必須調整：

a.儀器的進光狹縫、滑管焦距及刻度

b.只調整滑管焦距

c.滑管與刻度及清晰度

4.無損鑒定薔薇輝石與菱錳礦玉石雕件時，不應該測試：

a.折射率值

b.酸可溶性

c.組構

5.X射線熒光光譜儀可測出樣品中的：

a.部分元素的含量

b.全部元素的含量

c.礦物含量

6.用天平測定寶玉石密度值時，稱重值應精確到小數點後：

a.第二位

b.第三位

c.第四位

7.寶石鑒定用的、稱重在100克以下的天平，其稱重誤差應小於1‰。

8.靜水力學法測定寶石的密度要求密度精確到小數點後第二位，則稱重精度必須為：

a.0.01g

b.0.001g

c.0.0001g

9.靜水力學法測定密度值應精確到小數點後：

a.一位

b.二位

c.三位

10.通常所說的寶石折射率值是指在哪種光源下測得的?

a.460nm

b.487nm

c.587nm

d.687nm

11.寶石折射儀測定寶石雙折射率時必須：

a.寶石有較大的光滑平面和折射儀上要有偏光鏡和黃色光源

b.只要有較大的光滑平面就可以

c.沒有特殊要求

12.折射儀測定寶石折射率時寶石界面與半球之間必須加接觸液，該液的折射率：

a.必須是1.81

b.必須等於半球的折射率

c.要介於半球折射率與寶石折射率之間

13.折射儀在同一刻面與折射儀半球接觸的情況下：

a.可以測出最大雙折射率

b.不可能測出最大的雙折射率

c.可能測到一個折射率

14.目前用的寶石折射儀其測得的折射率誤差精度為：

a.±0.002

b.±0.001

c.±0.005

15.寶石折射儀的估測值的誤差是：

a.±0.001

b.±0.002

c.±0.005

16.寶石折射儀的精度是：

a.±0.005

b.±0.001

c.±0.01

17.反射式折射儀測定折射率的原理是：

a.反射率換算成折射率 b.用折射角、入射角計算 c.全反射原理

18.下列哪種綠色寶石在查爾斯濾色鏡下會變紅?

a.翡翠

b.海藍寶石

c.澳洲玉

d.鈣鋁榴石

19.下面哪一種綠色寶石在查爾斯濾色鏡下不呈現紅色色調?

a.水鈣鋁鎦石

b.東陵石

c.翡翠

20.為查明紅寶石中有無玻璃充填，宜選用：

a.亮域照明和斜照明

b.暗域照明

c.反射照明

21.判別鑽石與激光穿孔鑽石或充填處理的鑽石時，最好使用：

a.亮域照明

b.暗域照明和斜照明

c.反射照明

22.如果兩個偏振片處在「正交位置」：

a.有最大量的光通過

b.全黑

c.通過的光減少一半

d.可見多色性

23.用偏光鏡觀察有無消光現象時，兩個偏光鏡的振動方向：

a.相互平行

b.相互垂直

c.呈45°

24.用偏光儀在正交偏光鏡下觀察干涉圖時必須加：

a.干涉玻璃球

b.干涉玻璃片

c.偏振片

25.寶石顯微鏡的垂直照明法是一種觀察寶石

的照明方式。

a.彎曲條紋

b.包裹體

c.表面

26.寶石中所見的由於干涉產生的顏色通常稱為：

a.暈彩

b.多色性

c.體色

d.殘余色

27.常規鑽石分級中，放大鏡最好用：

a.無塗膜的10倍放大鏡

b.有增透的藍色塗膜的10倍放大鏡

c.無增透塗膜的15倍放大鏡

28.選用觀察鑽石的10倍放大鏡(寶石放大鏡)時：

a.沒有什麼特殊要求，無色差

b.10倍放大鏡其分辨能力都一樣

c.要求無色差，無球面差，無藍色鍍膜

29.Ⅱ型熱導儀上的金屬板：

a.是裝飾品

b.測試者手指必須接觸它才能進行測試

c.測試者千萬別用手接觸它

30.熱導儀：

a.只能測定樣品是否是鑽石

b.除測定鑽石外還能測定另一些寶石

c.一定能區分鑽石與其仿製品

31.二色鏡兩個方塊中看到的顏色代表：

a.寶石不同方向的顏色

b.不同振動方向的顏色

c.寶石兩個互相垂直方向上的振動經二色鏡分解後合成的顏色

32.無損傷鑒定寶石氣相包裹體成分的方法有：

d.激光拉曼光譜分析

33.用電子探針判別合成紫晶與紫晶是檢測它們的：

a.電子探針成分分析

b.X射線熒光分析

c.X射線能譜分析

a.礦物成分

b.主要化學成分

c.微量元素

d.晶體結構

34.用紅外光譜判別充膠翡翠與不充膠翡翠是檢測它們的：

a.結構是否破壞

b.翡翠的礦物成分

c.翡翠中的陽離子

d.有機陰離子團

35.用紅外光譜鑒定酸浸充膠翡翠時在2800～3200cm^-1處有吸收帶，膠的弱吸收是：

a.3000cm^-1

b.3040cm^-1

c.3060cm^-1

d.3200cm^-1

36.在紫外光燈下，含鐵量高的寶石：

a.無熒光

b.有熒光

c.可有可無熒光

37.陰極發光儀所用輻照源發射出的是：

a.電子束

b.X射線

c.γ射線

38.用偏光顯微鏡觀察寶石多色性，應在：

a.單偏光下進行

b.正交偏光下進行

c.錐光下進行

39.皇冠上有一顆透明的紅色寶石，不拆下來如何區分它是紅寶石還是紅色尖晶石：

a.測折射率

b.測比重

c.觀察二色性

d.用偏光儀測非均質還是均質體

三、多項選擇題

1.查爾斯濾色鏡：

a.允許藍色和紫色光通過

b.允許紅色光通過

c.允許綠色光通過

d.允許部分黃綠色光通過

e.允許黃色光通過

2.石折射儀：

a.測定折射率是根據折射定律來測定的

b.寶石折射儀測得的寶石折射率代表與物台接觸的平面上的折射率

c.寶石折射儀測得的寶石折射率代表垂直折射光線並物台接觸的平面的折射率

d.測定寶石折射率時只要有足夠光滑的平面就可以直接放上去測定

e.測定折射率時如果沒有接觸液用水代替也可以

3.使用寶石折射儀測寶石的折射率時：

a.必須要加介質

b.介質的折射率介於半球和寶石的折射率之間

c.介質的n必須等於1.81

d.介質可用水代替

e.介質的n大於半球的折射率

4.偏光鏡：

a.鑒定寶石是光性均質體還是光性非均質體

b.在正交偏光下寶石不消光可以判定該寶石是非均質體

c.可以用來測定寶石有無二色性

d.上下偏光鏡振動方向一致時看到寶石的顏色就是寶石多色性之一

e.上下偏光鏡振動方向一致時可能見到的是寶石的一種干涉色

5.一塊緻密塊狀艷綠色非均質集合體玉石在查爾斯濾色鏡下為紅色可能是：

a.翡翠

b.碧玉

c.獨山玉

d.鈣鋁榴石

e.染色瑪瑙

6.與放大鏡質量好壞有關的是：

a.放大鏡的放大倍數大小

b.放大鏡解析度的好壞

c.放大鏡球面差的大小

d.放大鏡色差的大小

e.放大鏡外觀的好壞

7.使用熱導儀時應注意：

a.打開開關等指示燈亮後才能用

b.按樣品重量和測試時室溫預先開亮到幾節燈

c.測定時必須用手直接接觸金屬

d.打開開關就能用

e.可同時測得折射率

8.二色鏡的應用：

a.可以鑒別寶石有無多色性

b.可以判定部分有色寶石是否是非均質性

c.它可觀察兩個不同振動方向的顏色

d.在任何色光下都可以觀察二色性

e.只有在白色光下才能觀察多色性現象

9.鑽石分級鑒定用的10倍放大鏡：

a.要求無色差

b.要求有球面差

c.前工作距要大於20～25mm

d.不能有鍍膜

e.放大鏡的直徑越大，其解析度越好

10.用二色鏡觀察一軸晶寶石多色性的最好方向是：

a.平行光軸方向

b.斜交光軸方向

c.垂直結晶軸C軸方向

四、填空題

1.用來判定寶石顏色特徵的寶石學常規儀器有______、______和______等。

2.吸收光譜儀的工作原理是__________。

3.吸收光譜儀的光源應該用______的強光源，其波長應在______nm之間。

4.測定寶石吸收光譜的儀器是______，其儀器可以分成______式和______式兩種。

5.用吸收光譜鑒定寶石的依據是：______和______位置以及______。

6.測定寶石密度的方法有①______，②______，③______磁流體法。

7.目前測定寶石密度的方法有______、______。

8.靜水力學法測定寶石密度時的計算公式是密度=______×______。

9.常用的重液原料有二碘甲烷、______及一溴萘。

10.一般書上列出的折射率都是______光下的折射率。

11.一般書上標的折射率是______光下的折射率，其標正光源波長為______nm。

12.用寶石折射儀測定折射率的原理是__________。

13.折射儀可以測定寶石的軸性和光性。

14.折射儀常用的單色光源是波長______的黃色光。

15.折射儀可提供以下數據作為有效的鑒別依據：______、______等。

16.用寶石折射儀測定寶石折射率時在寶石與半球之間加______，其折射率必須介於與______的折射率之間。

17.如果折光儀使用得當，且寶石是易於觀察的，可得到的信息有：__________、__________、__________、__________。

18.測定寶石色散系數時應用______。

19.查爾斯濾色鏡只能透過______光和少部分______光。

20.染成綠色的玉石，在查爾斯濾色鏡下都變紅。

21.用查爾斯濾色鏡鑒定綠色寶玉石，主要目的是檢查該寶玉石的綠色中是否含______色光，藉以判別寶玉石的品種和/或綠色的來源。

22.使用偏光儀必須調整__________。

23.偏光儀可用來觀察寶石的二色性。

24.寶石顯微鏡的9種照明方法分別是：明場照明、散射照明、點光照明、水平照明、掩蔽照明、偏光照明和______、______、______。

25.熱導儀操作步驟為①______、②______、③______、④、______⑤______。

26.Ⅱ型熱導儀的使用步驟依次是：__________、__________、__________、__________、__________。

27.鑽石放大鏡必須滿足______和______兩個條件。

28.鑽石評價用的標准放大鏡應該是______、______、______的。

29.鑒定鑽石用的標准放大鏡應該是______、______、______。

30.正確使用寶石顯微鏡時，首先要調節的是焦距，其調節步驟是______、______、__________、__________。

31.二色鏡兩個方塊中看到的顏色代表__________。

32.二色鏡的兩個小窗口代表：a.不同的顏色 b.不同的波長 c.兩個互相垂直的振動方向的光的顏色

33.二色鏡中的二個顏色代表兩個__________的顏色，二色鏡使用時應注意__________和__________觀察。

34.二色鏡一端的透鏡應焦正在：a.前端的窗口 b.窗口外的寶石 c.冰洲石棱鏡的前端 d.冰洲石棱鏡的後端

35.二色鏡一端的透鏡它應焦正在：a.前端的方形窗口 b.窗口外的寶石 c.冰洲石的前端

36.用二色鏡觀察寶石多色性時應從寶石的______方向觀察並轉動二色鏡。

37.電導儀能用於區分鑽石與合成α-碳硅石。

38.常用於寶石鑒定的紫外燈其長波、短波的主波長為：a.380nm 及260nm b.365nm 及254nm c.356nm 及245nm d.365nm 及245nm

39.寶石鑒定中常用的紫外光燈平均長、短波長為：a.245nm 和 355nm b.254nm 和 365nm c.276nm 和395nm

40.寶石鑒定中常用的紫外光燈有______nm和______nm兩個波長。

41.寶石實驗室中的二碘甲烷主要用途是做______，丙酮的主要用途是__________。

42.二碘甲烷的密度是2.89g/cm³。

43.配製相對密度為3.05g/cm³的重液通常用______作指示礦物。

44.最常見的比重液有三種，其相對密度為______、______、______。

45.包裹體成分的現代分析技術有：1.______；2.______；3.______。

❹ 折射儀觀察

用於折射儀測定折射率的寶石樣品必須有一個拋光極好的平面或弧面(表面不平整的樣品不能測試)，測定前准備好清洗工作台和樣品用的試劑和小設備(如二甲苯、酒精、鑷子、玻璃皿和鏡頭紙等)，光源可用白光(燈光或日光)或單色光。在使用白光時，棱鏡的折射率高，具有較強的色散能力，在明暗邊界線附近會產生黃、藍兩種綵帶。如果所測寶石是單折射率，只需讀黃、藍綵帶中間的數值即可。如果寶石的雙折射率小，兩條雙色線邊界會相互重疊，要想准確讀數會有一定的困難。因此，使用波長為 589nm的黃單色光較好。最理想的是鈉光燈(用這種燈需預熱)，它能提供最清晰的暗影邊界。此外，還可使用發射黃光的二極體或與折射儀配用的黃色濾色目鏡。

寶石折射率的測定方法有近視法(眼睛距目鏡 1 ～3cm)和遠視法(眼睛距目鏡 30 ～35cm)兩種。它們各自的觀察步驟分述如下。

(1)近視法適用於大刻面寶石。其具體步驟有: ① 調節、校正好折射儀，清洗工作台和待測寶石樣品，調整光源; ② 在折射儀的金屬工作台上滴上一小滴浸油(折射率一般為 1.81，油滴直徑約 1.5mm 即可)，並將寶石樣品的最大拋光平面放在浸油滴上，然後慢慢地將寶石樣品推入工作台的中間; ③ 在眼睛距離目鏡 1 ～3cm 處，垂直視域平面觀察，並將頭上下、左右移動，尋找工作台上寶石的影像。如果在視域的測尺上出現明暗不一的現象，寶石樣品即在測區中。如果視域中看不見寶石樣品影像，就用手前後、左右推動寶石，直至視域顯出明亮不一的影像為止。調節焦距，使標尺盡可能清晰。④ 讀出待測寶石的折射率。如果使用單色的鈉光燈，明暗不一的分界線截然，分界線對應的讀數就是寶石的折射率。寶石若為均質體，視域中只有一條明暗分界線; 若為非為均質體，視域中一般有兩條明暗分界線，分別為灰域與黑暗域以及灰域與最亮域的分界線，兩條分界線對應的讀數分別代表寶石的兩個折射率值。⑤ 測試完成後，將寶石樣品從金屬台上小心取下，並洗凈擦乾工作台。

(2)遠視法適用於小刻面及弧面寶石。對於小刻面寶石，其觀察步驟有: ① 清洗好工作台和待測寶石樣品。② 在折射儀的金屬台上滴上一小滴浸油(油滴直徑約 1mm 即可)，將待測面放在小油滴上，推置於工作台中央; ③ 在眼睛距離目鏡30 ～35cm 處，上、下移動頭部進行觀察，在視域中刻度尺上一般會出現與寶石刻面形狀相一致的影像(如果刻面太小，影像為圓形或橢圓形)。尋找有明暗分界線的影像，分界線的讀數就是所測寶石的折射率值; ④ 測試完畢，取下寶石，清洗儀器和寶石並擦乾。對於弧面寶石，測定步驟有: ① 清洗好工作台和待測寶石。② 在折射儀的金屬台上滴上一小滴浸油(油滴直徑約 0.5mm 即可)，將待測面放在小油滴上，推置於工作台中央(將測樣的長軸方向平行工作台的長軸方向); ③ 在眼睛距離目鏡 30 ～ 35cm 處，上、下移動頭部進行觀察，在視域中刻度尺上可見一個小斑點(因而也稱斑點法)。小斑點愈小愈好，最好不超過2 ～ 3 個刻度，如超過就應將多餘的油用軟紙吸掉。在視域中上、下調整觀察角度，斑點也隨之在刻度尺上移動，當斑點所在位置比寶石折光率大時，斑點全亮，比寶石折光率小時斑點全黑，與寶石折光率近似時半亮半暗。當斑點明暗各佔一半時的分界線，就是所測寶石的近似折射率值; ④ 測試完畢，取下寶石，清洗儀器和寶石並擦乾。

如果折射儀使用得當，而且寶石又易於觀察，能獲得如下信息: ① 寶石是各向同性的均質體，還是各向異性的非均質體(均質體寶石只有一個折射率; 非均質體寶石的最大和最小折射率); ② 非均質體寶石的雙折射率; ③ 非均質體寶石是一軸晶還是二軸晶;④ 非均質體寶石的光性符號。

❺ 玉石的折射率怎麼測量

珠寶玉石鑒定方法

鑒定方法
折射率、雙折射率

（一）阿貝型寶石折射儀

1、方法原理

當光從折射率為n的被測樣品進入折射率為N的棱鏡時，入射角為i，折射角為Υ，則

sin i
N

——— = —— ………………………… （1）

sinΥ
n

在反射型折射儀中，入射角 i =90°，代入（1）式得

1
N

——— = —— ………………………… （2）

SinΥ
n

n = N·sinΥ ………………………… （3）

棱鏡的折射率N為已知道，通過測量折射角Υ，即可求出被測樣品的折射率n。

可測量樣品折射率的范圍取決於N值及接觸折射率油的折射率值。

用雙折射率樣品的最大值減去最小值，即為雙折射率。實測時，受樣品定向的隨機性影響，所測的雙折射值≤樣品的理論值。

2、 儀器

寶石折射儀，精密度為±0.002，測量范圍：1.350～1.800。

3、 操作步驟

a.清洗或擦拭被測樣品。

b.將適量折射率大於樣品的折射率油滴在樣品台一側的金屬台上。

c.將樣品的拋光平面或晶面朝下，輕放於油上。

d.輕推樣品至樣品台中央。

e.由觀測目鏡讀出明暗交界線的刻度即為折射率值。折射率大於1.80時，用>1.80表示。

f.不斷轉動樣品的偏光片，非均質體可測得一個最大值和一個最小值，兩值之差則為雙折射率。

注1：遇下列情況之一時，折射率不作為重要鑒定項目：

a.樣品過小（平面直徑く2mm）時不易測定折射率。

b.鑲嵌金屬超過樣品平面時所測折射率誤差大。

c.樣品沒有光滑平面時不能測定折射率值。

d.折射率值高於折射儀測量范圍。

注2：遇下列情況之一時，雙折射率不作為重要鑒定項目：

a.樣品過小時不能測定雙折射率值。

b.樣品為弧面形時不易測定折射率。

c.樣品為集合體時不能測定雙折射率值。

（二）反射型寶石折射儀

1、 方法原理

樣品的表面反射率與折射率存在下列近似函數關系，即：

（n－N)2

反射率= —————

(n＋N)2

式中：n--樣品的折射率

N--周圍介質的折射率（空氣的N ≈1）。

採用近紅外光做光源，測得拋光良好樣品平面的反射率值，計算或儀器自動換算成折射率值。

2、 儀器

反射型寶石折射儀，精確度為±0.005，測量范圍為1.300～2.999。

3、 操作步驟

a.清洗或擦拭被測樣品表面。

b.將樣品的拋光平面朝下，水平放於折射儀測試窗口上，將樣品罩蓋於樣品上。

c.水平旋轉樣品一周，從讀數盤上讀出樣品折射率值（單折射）或最大、最小的兩個折射率值（雙折射）。

d.被測樣品的拋光平面必須大於測量窗口，而且光潔度較好，否則影響測量精度。

❻ 請簡述如何使用折射儀檢測寶石的雙折射率

具體使用方法請看圖。

❼ 玉石的折射率怎麼測量

珠寶玉石鑒定方法

鑒定方法
折射率、雙折射率

（一）阿貝型寶石折射儀

1、方法原理

當光從折射率為n的被測樣品進入折射率為N的棱鏡時，入射角為i，折射角為Υ，則

sin i N
——— = —— ………………………… （1）
sinΥ n

在反射型折射儀中，入射角 i =90°，代入（1）式得

1 N
——— = —— ………………………… （2）
SinΥ n

n = N·sinΥ ………………………… （3）

棱鏡的折射率N為已知道，通過測量折射角Υ，即可求出被測樣品的折射率n。

可測量樣品折射率的范圍取決於N值及接觸折射率油的折射率值。

用雙折射率樣品的最大值減去最小值，即為雙折射率。實測時，受樣品定向的隨機性影響，所測的雙折射值≤樣品的理論值。

2、 儀器

寶石折射儀，精密度為±0.002，測量范圍：1.350～1.800。

3、 操作步驟

a.清洗或擦拭被測樣品。

b.將適量折射率大於樣品的折射率油滴在樣品台一側的金屬台上。

c.將樣品的拋光平面或晶面朝下，輕放於油上。

d.輕推樣品至樣品台中央。

e.由觀測目鏡讀出明暗交界線的刻度即為折射率值。折射率大於1.80時，用>1.80表示。

f.不斷轉動樣品的偏光片，非均質體可測得一個最大值和一個最小值，兩值之差則為雙折射率。

注1：遇下列情況之一時，折射率不作為重要鑒定項目：

a.樣品過小（平面直徑く2mm）時不易測定折射率。

b.鑲嵌金屬超過樣品平面時所測折射率誤差大。

c.樣品沒有光滑平面時不能測定折射率值。

d.折射率值高於折射儀測量范圍。

注2：遇下列情況之一時，雙折射率不作為重要鑒定項目：

a.樣品過小時不能測定雙折射率值。

b.樣品為弧面形時不易測定折射率。

c.樣品為集合體時不能測定雙折射率值。

（二）反射型寶石折射儀

1、 方法原理

樣品的表面反射率與折射率存在下列近似函數關系，即：

（n－N)2
反射率= —————
(n＋N)2

式中：n--樣品的折射率

N--周圍介質的折射率（空氣的N ≈1）。

採用近紅外光做光源，測得拋光良好樣品平面的反射率值，計算或儀器自動換算成折射率值。

2、 儀器

反射型寶石折射儀，精確度為±0.005，測量范圍為1.300～2.999。

3、 操作步驟

a.清洗或擦拭被測樣品表面。

b.將樣品的拋光平面朝下，水平放於折射儀測試窗口上，將樣品罩蓋於樣品上。

c.水平旋轉樣品一周，從讀數盤上讀出樣品折射率值（單折射）或最大、最小的兩個折射率值（雙折射）。

d.被測樣品的拋光平面必須大於測量窗口，而且光潔度較好，否則影響測量精度。

❽ 用什麼設備，儀器來測試冰州石是單軸晶體還是雙軸晶體

寶石折射儀可以測試冰州石是單軸晶體還是雙軸晶體

寶石折射儀的使用方法和原理

1.頂蓋 2.主體 3.濾鏡 4.目鏡 5.棱鏡 6.偏光器

概述：

折射指數是一項非常重要光學參數，寶石的特性可以根據此項參數來測定。

各種寶石都可以根據折射率的值來測定，因為不同的寶石都有固定折射率。另外，雙重摺射率也可以被測出。根據此參數可以判斷一塊寶石，是單軸晶體還是雙軸晶體，是正趨光性還是負趨光性。

這種寶石折射儀的特點是小巧輕便。便於攜帶，在珠寶行業中很受歡迎。

技術參數：

測量范圍：1.30～1.81
最小刻度：0.01
體積：30×70×130mm
重量：400克

操作方法：

1． 將儀器放在桌面上。打開頂蓋（1）。用一塊薄玻璃片滴幾滴折射油在棱鏡（5）上。

2． 將要測量的寶石的底面放在棱鏡上，輕壓，使折射油均勻散布在兩個面上（棱鏡面和寶石底面）。然後，蓋上頂蓋。

3． 將折射儀的濾鏡進光口和光源調節到一條直線上，使要觀察的地方進光均勻。

4． 上下移動目鏡。調節屈光度。然後，你會在觀察區看到一個明暗分界線。明暗分界線的地方就是寶石的折射率。

5． 還可以精確地測量出寶石的雙重摺射率，因為此折射儀的濾光器可以防止散射。
移動偏光器（6），將它轉到目鏡上。然後，輕輕地旋轉偏光器。你一次只能在一個方向讀到折射率的值，因為偏光器只能讓光從一個方向通過。接著，旋轉偏 光器90°，你可以讀到直角旋轉後得到的折射指數值。於相同方向小角度旋轉寶石，然後旋轉偏光器，按上述步驟得到另外一組折射指數值。重復上述操作，直到 寶石旋轉到180°。從這幾組的折射指數中會發現一個不同：一組最大折射指數值和最小折射指數值。這個不同就是寶石的雙重摺射率值。

6． 測量完後，將棱鏡上的折射油清潔干凈，然後，將棱鏡放進盒子保存起來。

注意事項：

1． 此儀器是由精密的部件裝配起來的，請不要自己拆卸。使用完後請將它置於乾燥處，防止因受潮而影響測量的准確性。

2． 折射油要密封保存。使用時，滴幾滴在薄玻璃片上，不要沾到手上或眼裡。

3．光源要明亮均勻，以便於觀察。