宝石折射仪的使用方法

❶ 任务折射仪

折射率是宝石最稳定的性质之一，取决于宝石的化学成分和晶体结构，它是鉴定宝石的主要依据，其值可以通过折射仪直接测出。光从光密介质进入到光疏介质，当入射角小于临界角时发生折射，当入射角大于临界角时发生全内反射。折射仪就是利用全内反射的原理来测量宝石的临界角，把读数直接换算成折射率的一种仪器（图5-4）。

图5-4 折射仪

一、折射仪的结构和原理

折射仪主要由折射率大于1.81的玻璃半球、刻度尺、散射器、目镜、套在目镜上的偏光片和进光孔组成。当一定波长的光由光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角而偏离法线，当入射角增大，折射角达到90°时光将沿着两种介质的界面通过，这时的入射角称为临界角；当入射角大于临界角时光线将全部返回到光密介质而发生光的全反射（图5-5）。

图5-5 折射仪原理示意图

二、折射仪的使用

通过折射仪可以测定宝石的折射率、双折射率，确定宝石的轴性与光性符号。使用折射仪可以对具有抛光刻面或弧面的宝石的折射率进行测试，测试范围与所使用的折射仪棱镜和接触液而异，通常是1.35～1.81。

使用折射仪的时候需要注意，高折射率玻璃棱镜硬度较小，应避免宝石在棱镜上留下划痕；滴在棱镜上的折射油应该适量，若过多会使密度较小的宝石漂浮，过少则不能使宝石与棱镜产生良好的光学接触。

1.近视法

近视法又称刻面法，当宝石为刻面型时，采用以下的方法和步骤进行测试：①用酒精清洗宝石和棱镜。②打开光源，观察视域的清晰程度。③选择宝石最大的刻面，放置于金属台上。④在棱镜中央轻轻点一滴接触液，通常以液滴直径2mm为宜。⑤轻推宝石至棱镜中央，使宝石通过接触液与棱镜产生良好的光线接触。⑥眼睛靠近目镜观察视域内标尺的明暗情况，读数。⑦用手指轻轻转动360°，每转动一定角度观察一次，读数并记录。所转角度依据观察者的经验和宝石的情况而定。初学者建议每转动15°读一次，这样虽准确但所需时间较长，经验丰富者转动30°～90°读一次。⑧测试完毕，将宝石轻推至金属台上，取下。⑨清洗宝石和棱镜。清洗棱镜时要注意将沾有酒精的棉球或镜头纸沿着一个方向擦洗，以防接触液中析出的硫划伤棱镜。

上述方法可以准确地测试出刻面宝石的折射率和双折射率，以及轴性和光性。

2.远视法

远视法也称点测法，是针对小刻面宝石或弧面型宝石测试折射率的方法，操作步骤如下：①清洗棱镜和宝石，摘下偏光片。②在金属台上滴一点接触液。③手持宝石，用弧面或小刻面接触金属台上的液滴，以保证宝石上的接触液滴直径为0.2mm。若宝石上的液滴较大，则不易得到清晰而准确的读数。④将带有合适液滴的宝石轻轻放置于棱镜中央，使宝石通过液滴与棱镜形成良好的光学接触。⑤眼睛距离目镜30～45cm，平行目镜前后移动头部，用下列两种点测法来读取宝石的折射率。

50/50法 观察液滴呈半明半暗时明暗交界处的读数并记录。所测数值为最精确的点测法读数，通常用于有良好抛光面的宝石。读数精确到小数点后两位。

均值法 观察液滴的亮度在标尺的某一区间逐渐变化。取最后一个全暗影像与第一个全亮影像的读数的平均值为所测折射率。通常用于抛光不好或稍微有凹凸不平的测试表面或接触油过多的情况。所测数值精确度差，读数到小数点后两位。

3.闪烁法

对于具有高双折射率且抛光不良或一些弧面型宝石，常采用闪烁法来估测宝石的双折射率。首先，清洗宝石和棱镜，取下折射仪的偏光片和放大镜；然后，按点测法放置宝石，观察其在折射仪上的液滴影像。将偏光片在目镜上来回90°转动，切勿将偏光片直接放在镜片上，同时按点测法的方法移动视线，注意液滴影像明暗或颜色的变化。双折射率大的宝石，如：菱锰矿、孔雀石等，在此观察中液滴影像会由亮变暗，或由浅绿变成浅红、粉红闪动。如液滴影像无闪动，转动宝石90°再观察，若仍无闪动，可推断宝石无高双折射率。如液滴影像移动，则记录液滴影像在标尺上部开始闪烁的位置和标尺下部停止闪烁的位置的两个数值，两者之差即为宝石的双折射率的估计值。

三、观察现象及结论

1）转动宝石360°，视域出现一条阴影边界，若快速转动配置在目镜上的偏光片，阴影边界无上下跳动的现象，表明宝石为均质体，即等轴晶系、非晶体宝石、多晶质集合体。有的多晶质集合体也会出现模糊的双阴影边界（如葡萄石），这是由于晶体定向排列造成的。

2）一轴晶宝石的折射率。转动宝石360°，视域内出现两条阴影边界，其中一条在宝石转动过程中保持不变，另一条阴影边界上下跳动，说明宝石为一轴晶即三方、四方、六方晶系的宝石。不动的阴影边界为常光的折射率值No，而随着宝石的转动而跳动的阴影边界为非常光折射率值Ne′（Ne）。若不变的阴影边界读数较小，则此宝石为一轴晶正光性，反之为负光性。两个阴影边界距离最大时，即是常光和非常光的折射率差值最大，为宝石的双折射率。双折射率是鉴定宝石的一个重要参数，要求精确到0.001。

3）二轴晶宝石的折射率。转动宝石360°，出现两条阴影边界，两阴影边界随着宝石的转动而上下移动，这种情况说明宝石为二轴晶即三斜、单斜、斜方晶系的宝石。转动宝石的过程中若大折射率阴影边界上下移动幅度比小折射率边界移动的幅度大，说明Ng-Nm＞Nm-Np，宝石为二轴晶正光性，反之为二轴晶负光性。二轴晶宝石在转动过程中可出现两条阴影边界逐渐靠近直至重合的现象，重合位置的读数即为该宝石的Nm值。

4）高折射率宝石，即宝石折射率大于折射油的折射率。转动宝石360°，整个视域较暗，仅能观察到折射油所形成的位于1.81±的影像边界，这种现象说明宝石折射率值大于折射油的折射率值，通常大于1.81。用“折射率＞1.81或负读数”表示。

5）测试折射率还会出现几种特殊现象：

假均质现象 转动宝石360°，好像只有一条阴影边界，但快速转动偏光片，阴影边界上下跳动。这种现象表示宝石是非均质体，双折射率很小，两条阴影边界靠得很近，肉眼难以分辨。如：磷灰石、符山石，其双折射率分别为0.002～0.008，0.001～0.012。

假一轴晶现象 有些二轴晶宝石的 Ng 与 Nm或 Nm与 Np 差值很小，当转动宝石360°时，好像其中一条阴影边界不动，如：金绿宝石（Nm接近 Np）、黄玉（Nm接近Np）。

特殊光性方位 当一轴晶宝石的非常光的振动方向 （光轴方向） 平行折射仪棱镜长轴方向时，两条阴影边界重合，但随着宝石的转动，这种现象随即消失；当一轴晶宝石的非常光方向垂直于折射仪棱镜平面时，两条阴影边界保持不变，在任何位置上都显示出最大的双折射率。若二轴晶宝石（特别是斜方晶系宝石）的测试刻面与光轴方向垂直时，则必有一条阴影不动，与一轴晶宝石的现象一致，但只要换一个测试刻面这种现象立即消失。值得注意的是，当一轴晶宝石取向正确时，在一个刻面上可同时获得宝石的最高与最低折射率值，对于二轴晶宝石，两个阴影边界各自移动，通常不能在一个刻面同时获得宝石的最高与最低折射率值。

某些具有特别双折射率的宝石 其中一个折射率值位于折射仪测试范围之内，而另一个折射率值却超出了测试范围，如菱锰矿，其No＝1.84，Ne＝1.58，No＞1.81。当转动宝石时，虽然只有一条阴影边界可见，但却是随着宝石转动在不停地移动，此时可用闪烁法来估测宝石的双折射率值。

四、使用折射仪的注意事项

①在使用折射仪之前，要对其进行检查和校准。②测试前擦拭棱镜，使之清洁。③测试时要保护折射仪棱镜，避免宝石或镊子划伤棱镜。④测试结束后，及时擦拭棱镜残存的接触液，避免接触液腐蚀棱镜。⑤与偏光镜、二色镜配合使用，能得出更准确的结论。⑥由于类质同象的影响，同种宝石的折射率值可能会在一定范围内变化。⑦要获得准确的双折射率，需要多测试几个刻面。⑧对于尖晶石和祖母绿来说，从折射仪获得的数据可以帮助区分天然或合成宝石。⑨折射率读数的精确度和可靠性取决于样品的抛光质量、接触液的多少、样品是否干净、折射仪的校准、所用光源的类型等多方面因素。

❷ 宝石折射仪的工作原理

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。
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

❸ 钻石与相似石（仿钻）的测试仪器

一、热导仪(导热仪)

热导仪(图12-10-1，12-10-2)是依据钻石导热率比其他宝石大的特性。钻石是目前世界上导热能力最高的物质。它高于金属银的导热率。虽然导热率高，但是基本不导电(除天然蓝钻石外)，所以工业上用它做大功率半导体的基片，向外散热快，达到冷却的目的。

图12-10-1 钻石碳硅石分辨仪(导热仪型)

图12-10-2 热导仪

1.热导仪的用途

(1)可以区分钻石与仿钻石(莫桑石除外)

(2)改进后的热导仪可以区分莫桑石与钻石。

(3)此仪器经适当调整后，可以对某些宝石进行鉴别。

2.热导仪的结构与类型

热导仪的类型主要有三种：①指针式；②灯声显示式；③与反射式折射仪两用式，与红外反射式折射仪(钻石、莫桑石分辨仪两用)。见图12-10-1。

Ⅱ 型热导仪(图12-10-2)它由探头、测量显示系统、警报系统及电源组成。

(1)探头：主要是一个热电偶及一个加热的恒温陶瓷圆片组成。向测量系统有四根导线，两根是通向测量系统的热电偶线，另外两根是恒温陶瓷的加热导线，热电偶探头伸向机外，另外还有保护探头的外套。

(2)测量系统是由集成电路加电阻、电容、三极管、发光二极管、蜂鸣器及电阻等组成的信号放大系统，使发光二极管亮或不亮来显示导热率的大小，达到测定的目的。如果是钻石，发光二极管就会亮到钻石区，同时会发出拉长的嘟! 嘟! 声(此声与警报声有所不同，前者是拉长间隔长，而后者短而连续急促)。

(3)警报系统是为了防止热导仪探头直接接触金属部分(金、银、铂等金属)使热导仪发出错误的信号而设置的。警报系统是由人体、金属、探头及仪器背面的一块直角三角形的金属板及蜂鸣器等组成。如果探头接触金属托，当金属托上的样品为金属样品时，就会与仪器的探头、金属板形成一个回路，蜂鸣器就会发出短促的嘟! 嘟! 的警报声，说明探头接触金属托，需重新放探头再测量。

(4)电源一般由一个9V的积层电池、一个带电位器的电源开关，它可以调节测量系统的电压，调节显示器上二极管发亮多少个(要按钻石大小与环境温度来调节，二极管亮多少个)。

注：①其他类型的热导仪基本原理与上述相同，只是显示器改为表头指针式。观察指针摆动的大小来确定是否是钻石，同样也有警报器。

②热导仪的灵敏度是可以调整的(在仪器中部有2个调整螺丝)。

③如果灵敏度调整到导热率在莫桑石与钻石之间，那这台仪器就可以鉴别钻石和莫桑石。

3.热导仪的操作步骤

(1)把钻石或仿钻石用不起毛的擦布擦拭干净(如果是裸石就放在铝板的凹坑中)。

(2)打开热导仪的电源开关进行预热。

(3)查看仪器背面的表(按照环境温度与钻石的克拉数，查出初始要亮发光二极管的个数)。

(4)据查到数值预先调整仪器的初始状态(亮发光二极管的个数，用开关电位器进行)。

(5)手握住仪器，使探头向外。仪器正面向上，便于观察显示器的表现，而手的中指与无名指一定要放在背面的直角三角形金属板上(以便在探头接触金属时形成回路而发出警报)。另一只手要扶住铝条或首饰的金属托。

(6)用探头垂直接触被测宝石的表面。

(7)观察发光二极管亮的个数及移动的速度，听有无间隔较长的嘟! 嘟! 声，如果灯亮移动速度很快，可以到达钻石区又听到间隔较长的嘟! 嘟! 声，这就是钻石，反之不是钻石。

(8)如果用热导型莫桑石钻石分辨仪，经上述操作后，是钻石，发光二极管可以亮到钻石区，莫桑石只能点亮到莫桑石区，而不能到达钻石区。因为莫桑石的导热率略低于钻石，仪器是按照它们的导热率来设定的，所以该仪器能区分钻石与莫桑石。

4.操作中必须注意的事项

(1)操作时必须根据环境温度与宝石大小(克拉数)设置初始值(预亮发光二极管数)。

(2)操作时手指必须接触仪器背面的直角三角形的金属板，以免误判定。

(3)探头要垂直被测的宝石表面。

(4)测试时必须预热仪器。

(5)灵敏度合适可以扩大应用范围，但各仪器都要自己确定。

5.宝石的相对热导率表(表12-10-1，12-10-2)

图12-10-7 Tester Model 590钻石-碳硅石检测仪

1.仪器制造原理及结构

无色—浅黄色系列的钻石可被长波紫外光透过(即具穿透性)。而合成碳硅石可将长波紫外光吸收(即具吸收性)。“Tester Model 590”检测仪就是利用钻石与合成碳硅石对长波紫外光透过各吸收的不同性质而制成的。该仪器上装有接收紫外光的细光纤管，并有声响及指示灯装置。

2.使用方法

当长波紫外灯的光线射向钻石时，若钻石为无色—浅黄色系列，则长波紫外光从钻石台面进入内部后，通过折射、内反射过程，又折射回到台面上，进入接收器，发出声响，并使绿灯闪亮。若为合成碳硅石，则因进入晶体内部的长波紫外光线被吸收，无紫外光线折射回来，即无紫外光线进入接收器，因而，无声响，指示灯不闪亮。

应先用热导仪及其他检测方法，排除碳硅石之外的所有仿制品后，再使用该仪器鉴别钻石与碳硅石，但该种仪器不能用来鉴别彩钻和有色碳硅石。

钻石及其仿制品的鉴别特征，可见第十五章表15-2-1。

思考题

一、是非判断题

1.正确观察宝石颜色应在阳光直照下观察。

2.分光镜可以提供宝石颜色的光谱组成。

3.手持分光镜是研究颜色光谱组成的常用宝石学仪器。

4.光栅式分光镜的优点是透光度比棱镜式分光镜高。

5.光栅式分光镜的色散元件是玻璃棱镜。

6.任何光源都可以用来观察宝玉石的吸收光谱。

7.吸收光谱仪所用光源必须是连续光谱的光源。

8.应用吸收光谱仪时，任何一般光源都可以作为照明光源。

9.粗晶多矿物组成的玉石可测得不同的折射率。

10.含非均质矿物的玉石在正交偏光镜下可表现为全消光。

11.X射线荧光光谱仪可以查明某钻石样品是否含氮。

12.X射线荧光分析仪主要用于测定贵金属______的成分。

13.发光反应不仅要观察发出光的颜色、强度，还要观察发出光的分布特征。

14.用静水力学称重法得出的相对密度有一定的误差，样品越大误差越小。

15.静水称重法测试密度用有机浸液作介质时应作温度校正。

16.宝石折射仪的R.I测试范围主要取决于浸油的R.I值。

17.常规实验室，用折射仪测定任何宝石的R.I值必须使用1.81的浸油。

18.在宝石折射仪测定宝石折射率时所用浸油的折射率愈大愈好。

19.适用于测弧面型宝石折射率的远视法(点测法)获得的是近似折射率值。

20.宝石的折射率是指在589nm黄光下测出的折射率。

21.反射式折射仪可测得n≥1.81宝石的折射率，但测不出宝石的双折射率。

22.利用CZ作半球的折射仪可以测定钻石的折射率。

23.查尔斯滤色镜只允许红光透过。

24.查尔斯滤色镜的红色光透过率与黄绿色光透过率相比：a.小 b.差不多 c.大得多

25.查尔斯滤色镜下变红的样品中都含有铬。

26.在查尔斯滤色镜下，蓝色、黄色、绿色蓝宝石的颜色不变。

27.宝石鉴定中激光拉曼光谱仪可鉴别气液包裹体和有机质充填物成分。

28.查尔斯滤色镜可以透过：a.黄绿光 b.蓝光 c.红光 d.紫光

29.在热导仪上显示钻石反应的样品未必就是钻石。

30.热导仪可以区分钻石和合成α-碳硅石。

31.放大镜的质量好坏主要取决于分辨率的高低。

32.用二色镜鉴定宝石时不宜使用偏振的白光为光源。

33.用二色镜在白光下所见的颜色即宝石不同方向的体色或表色。

34.在任何条件下，均可以观察宝石的生长线和色带。

35.红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。

二、选择题

1.吸收光谱仪使用时光源应该用：

a.目前用5000～7000 K色温的钻石灯

b.连续光谱白炽强光灯 c.日光灯

2.吸收光谱使用的光源：

a.必须是连续光谱(400～700nm)光源

b.任意白光就可以

c.最好用高压汞灯作光源

3.吸收光谱仪在使用前必须调整：

a.仪器的进光狭缝、滑管焦距及刻度

b.只调整滑管焦距

c.滑管与刻度及清晰度

4.无损鉴定蔷薇辉石与菱锰矿玉石雕件时，不应该测试：

a.折射率值

b.酸可溶性

c.组构

5.X射线荧光光谱仪可测出样品中的：

a.部分元素的含量

b.全部元素的含量

c.矿物含量

6.用天平测定宝玉石密度值时，称重值应精确到小数点后：

a.第二位

b.第三位

c.第四位

7.宝石鉴定用的、称重在100克以下的天平，其称重误差应小于1‰。

8.静水力学法测定宝石的密度要求密度精确到小数点后第二位，则称重精度必须为：

a.0.01g

b.0.001g

c.0.0001g

9.静水力学法测定密度值应精确到小数点后：

a.一位

b.二位

c.三位

10.通常所说的宝石折射率值是指在哪种光源下测得的?

a.460nm

b.487nm

c.587nm

d.687nm

11.宝石折射仪测定宝石双折射率时必须：

a.宝石有较大的光滑平面和折射仪上要有偏光镜和黄色光源

b.只要有较大的光滑平面就可以

c.没有特殊要求

12.折射仪测定宝石折射率时宝石界面与半球之间必须加接触液，该液的折射率：

a.必须是1.81

b.必须等于半球的折射率

c.要介于半球折射率与宝石折射率之间

13.折射仪在同一刻面与折射仪半球接触的情况下：

a.可以测出最大双折射率

b.不可能测出最大的双折射率

c.可能测到一个折射率

14.目前用的宝石折射仪其测得的折射率误差精度为：

a.±0.002

b.±0.001

c.±0.005

15.宝石折射仪的估测值的误差是：

a.±0.001

b.±0.002

c.±0.005

16.宝石折射仪的精度是：

a.±0.005

b.±0.001

c.±0.01

17.反射式折射仪测定折射率的原理是：

a.反射率换算成折射率 b.用折射角、入射角计算 c.全反射原理

18.下列哪种绿色宝石在查尔斯滤色镜下会变红?

a.翡翠

b.海蓝宝石

c.澳洲玉

d.钙铝榴石

19.下面哪一种绿色宝石在查尔斯滤色镜下不呈现红色色调?

a.水钙铝镏石

b.东陵石

c.翡翠

20.为查明红宝石中有无玻璃充填，宜选用：

a.亮域照明和斜照明

b.暗域照明

c.反射照明

21.判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好使用：

a.亮域照明

b.暗域照明和斜照明

c.反射照明

22.如果两个偏振片处在“正交位置”：

a.有最大量的光通过

b.全黑

c.通过的光减少一半

d.可见多色性

23.用偏光镜观察有无消光现象时，两个偏光镜的振动方向：

a.相互平行

b.相互垂直

c.呈45°

24.用偏光仪在正交偏光镜下观察干涉图时必须加：

a.干涉玻璃球

b.干涉玻璃片

c.偏振片

25.宝石显微镜的垂直照明法是一种观察宝石

的照明方式。

a.弯曲条纹

b.包裹体

c.表面

26.宝石中所见的由于干涉产生的颜色通常称为：

a.晕彩

b.多色性

c.体色

d.残余色

27.常规钻石分级中，放大镜最好用：

a.无涂膜的10倍放大镜

b.有增透的蓝色涂膜的10倍放大镜

c.无增透涂膜的15倍放大镜

28.选用观察钻石的10倍放大镜(宝石放大镜)时：

a.没有什么特殊要求，无色差

b.10倍放大镜其分辨能力都一样

c.要求无色差，无球面差，无蓝色镀膜

29.Ⅱ型热导仪上的金属板：

a.是装饰品

b.测试者手指必须接触它才能进行测试

c.测试者千万别用手接触它

30.热导仪：

a.只能测定样品是否是钻石

b.除测定钻石外还能测定另一些宝石

c.一定能区分钻石与其仿制品

31.二色镜两个方块中看到的颜色代表：

a.宝石不同方向的颜色

b.不同振动方向的颜色

c.宝石两个互相垂直方向上的振动经二色镜分解后合成的颜色

32.无损伤鉴定宝石气相包裹体成分的方法有：

d.激光拉曼光谱分析

33.用电子探针判别合成紫晶与紫晶是检测它们的：

a.电子探针成分分析

b.X射线荧光分析

c.X射线能谱分析

a.矿物成分

b.主要化学成分

c.微量元素

d.晶体结构

34.用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的：

a.结构是否破坏

b.翡翠的矿物成分

c.翡翠中的阳离子

d.有机阴离子团

35.用红外光谱鉴定酸浸充胶翡翠时在2800～3200cm^-1处有吸收带，胶的弱吸收是：

a.3000cm^-1

b.3040cm^-1

c.3060cm^-1

d.3200cm^-1

36.在紫外光灯下，含铁量高的宝石：

a.无荧光

b.有荧光

c.可有可无荧光

37.阴极发光仪所用辐照源发射出的是：

a.电子束

b.X射线

c.γ射线

38.用偏光显微镜观察宝石多色性，应在：

a.单偏光下进行

b.正交偏光下进行

c.锥光下进行

39.皇冠上有一颗透明的红色宝石，不拆下来如何区分它是红宝石还是红色尖晶石：

a.测折射率

b.测比重

c.观察二色性

d.用偏光仪测非均质还是均质体

三、多项选择题

1.查尔斯滤色镜：

a.允许蓝色和紫色光通过

b.允许红色光通过

c.允许绿色光通过

d.允许部分黄绿色光通过

e.允许黄色光通过

2.石折射仪：

a.测定折射率是根据折射定律来测定的

b.宝石折射仪测得的宝石折射率代表与物台接触的平面上的折射率

c.宝石折射仪测得的宝石折射率代表垂直折射光线并物台接触的平面的折射率

d.测定宝石折射率时只要有足够光滑的平面就可以直接放上去测定

e.测定折射率时如果没有接触液用水代替也可以

3.使用宝石折射仪测宝石的折射率时：

a.必须要加介质

b.介质的折射率介于半球和宝石的折射率之间

c.介质的n必须等于1.81

d.介质可用水代替

e.介质的n大于半球的折射率

4.偏光镜：

a.鉴定宝石是光性均质体还是光性非均质体

b.在正交偏光下宝石不消光可以判定该宝石是非均质体

c.可以用来测定宝石有无二色性

d.上下偏光镜振动方向一致时看到宝石的颜色就是宝石多色性之一

e.上下偏光镜振动方向一致时可能见到的是宝石的一种干涉色

5.一块致密块状艳绿色非均质集合体玉石在查尔斯滤色镜下为红色可能是：

a.翡翠

b.碧玉

c.独山玉

d.钙铝榴石

e.染色玛瑙

6.与放大镜质量好坏有关的是：

a.放大镜的放大倍数大小

b.放大镜分辨率的好坏

c.放大镜球面差的大小

d.放大镜色差的大小

e.放大镜外观的好坏

7.使用热导仪时应注意：

a.打开开关等指示灯亮后才能用

b.按样品重量和测试时室温预先开亮到几节灯

c.测定时必须用手直接接触金属

d.打开开关就能用

e.可同时测得折射率

8.二色镜的应用：

a.可以鉴别宝石有无多色性

b.可以判定部分有色宝石是否是非均质性

c.它可观察两个不同振动方向的颜色

d.在任何色光下都可以观察二色性

e.只有在白色光下才能观察多色性现象

9.钻石分级鉴定用的10倍放大镜：

a.要求无色差

b.要求有球面差

c.前工作距要大于20～25mm

d.不能有镀膜

e.放大镜的直径越大，其分辨率越好

10.用二色镜观察一轴晶宝石多色性的最好方向是：

a.平行光轴方向

b.斜交光轴方向

c.垂直结晶轴C轴方向

四、填空题

1.用来判定宝石颜色特征的宝石学常规仪器有______、______和______等。

2.吸收光谱仪的工作原理是__________。

3.吸收光谱仪的光源应该用______的强光源，其波长应在______nm之间。

4.测定宝石吸收光谱的仪器是______，其仪器可以分成______式和______式两种。

5.用吸收光谱鉴定宝石的依据是：______和______位置以及______。

6.测定宝石密度的方法有①______，②______，③______磁流体法。

7.目前测定宝石密度的方法有______、______。

8.静水力学法测定宝石密度时的计算公式是密度=______×______。

9.常用的重液原料有二碘甲烷、______及一溴萘。

10.一般书上列出的折射率都是______光下的折射率。

11.一般书上标的折射率是______光下的折射率，其标正光源波长为______nm。

12.用宝石折射仪测定折射率的原理是__________。

13.折射仪可以测定宝石的轴性和光性。

14.折射仪常用的单色光源是波长______的黄色光。

15.折射仪可提供以下数据作为有效的鉴别依据：______、______等。

16.用宝石折射仪测定宝石折射率时在宝石与半球之间加______，其折射率必须介于与______的折射率之间。

17.如果折光仪使用得当，且宝石是易于观察的，可得到的信息有：__________、__________、__________、__________。

18.测定宝石色散系数时应用______。

19.查尔斯滤色镜只能透过______光和少部分______光。

20.染成绿色的玉石，在查尔斯滤色镜下都变红。

21.用查尔斯滤色镜鉴定绿色宝玉石，主要目的是检查该宝玉石的绿色中是否含______色光，借以判别宝玉石的品种和/或绿色的来源。

22.使用偏光仪必须调整__________。

23.偏光仪可用来观察宝石的二色性。

24.宝石显微镜的9种照明方法分别是：明场照明、散射照明、点光照明、水平照明、掩蔽照明、偏光照明和______、______、______。

25.热导仪操作步骤为①______、②______、③______、④、______⑤______。

26.Ⅱ型热导仪的使用步骤依次是：__________、__________、__________、__________、__________。

27.钻石放大镜必须满足______和______两个条件。

28.钻石评价用的标准放大镜应该是______、______、______的。

29.鉴定钻石用的标准放大镜应该是______、______、______。

30.正确使用宝石显微镜时，首先要调节的是焦距，其调节步骤是______、______、__________、__________。

31.二色镜两个方块中看到的颜色代表__________。

32.二色镜的两个小窗口代表：a.不同的颜色 b.不同的波长 c.两个互相垂直的振动方向的光的颜色

33.二色镜中的二个颜色代表两个__________的颜色，二色镜使用时应注意__________和__________观察。

34.二色镜一端的透镜应焦正在：a.前端的窗口 b.窗口外的宝石 c.冰洲石棱镜的前端 d.冰洲石棱镜的后端

35.二色镜一端的透镜它应焦正在：a.前端的方形窗口 b.窗口外的宝石 c.冰洲石的前端

36.用二色镜观察宝石多色性时应从宝石的______方向观察并转动二色镜。

37.电导仪能用于区分钻石与合成α-碳硅石。

38.常用于宝石鉴定的紫外灯其长波、短波的主波长为：a.380nm 及260nm b.365nm 及254nm c.356nm 及245nm d.365nm 及245nm

39.宝石鉴定中常用的紫外光灯平均长、短波长为：a.245nm 和 355nm b.254nm 和 365nm c.276nm 和395nm

40.宝石鉴定中常用的紫外光灯有______nm和______nm两个波长。

41.宝石实验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.配制相对密度为3.05g/cm³的重液通常用______作指示矿物。

44.最常见的比重液有三种，其相对密度为______、______、______。

45.包裹体成分的现代分析技术有：1.______；2.______；3.______。

❹ 折射仪观察

用于折射仪测定折射率的宝石样品必须有一个抛光极好的平面或弧面(表面不平整的样品不能测试)，测定前准备好清洗工作台和样品用的试剂和小设备(如二甲苯、酒精、镊子、玻璃皿和镜头纸等)，光源可用白光(灯光或日光)或单色光。在使用白光时，棱镜的折射率高，具有较强的色散能力，在明暗边界线附近会产生黄、蓝两种彩带。如果所测宝石是单折射率，只需读黄、蓝彩带中间的数值即可。如果宝石的双折射率小，两条双色线边界会相互重叠，要想准确读数会有一定的困难。因此，使用波长为 589nm的黄单色光较好。最理想的是钠光灯(用这种灯需预热)，它能提供最清晰的暗影边界。此外，还可使用发射黄光的二极管或与折射仪配用的黄色滤色目镜。

宝石折射率的测定方法有近视法(眼睛距目镜 1 ～3cm)和远视法(眼睛距目镜 30 ～35cm)两种。它们各自的观察步骤分述如下。

(1)近视法适用于大刻面宝石。其具体步骤有: ① 调节、校正好折射仪，清洗工作台和待测宝石样品，调整光源; ② 在折射仪的金属工作台上滴上一小滴浸油(折射率一般为 1.81，油滴直径约 1.5mm 即可)，并将宝石样品的最大抛光平面放在浸油滴上，然后慢慢地将宝石样品推入工作台的中间; ③ 在眼睛距离目镜 1 ～3cm 处，垂直视域平面观察，并将头上下、左右移动，寻找工作台上宝石的影像。如果在视域的测尺上出现明暗不一的现象，宝石样品即在测区中。如果视域中看不见宝石样品影像，就用手前后、左右推动宝石，直至视域显出明亮不一的影像为止。调节焦距，使标尺尽可能清晰。④ 读出待测宝石的折射率。如果使用单色的钠光灯，明暗不一的分界线截然，分界线对应的读数就是宝石的折射率。宝石若为均质体，视域中只有一条明暗分界线; 若为非为均质体，视域中一般有两条明暗分界线，分别为灰域与黑暗域以及灰域与最亮域的分界线，两条分界线对应的读数分别代表宝石的两个折射率值。⑤ 测试完成后，将宝石样品从金属台上小心取下，并洗净擦干工作台。

(2)远视法适用于小刻面及弧面宝石。对于小刻面宝石，其观察步骤有: ① 清洗好工作台和待测宝石样品。② 在折射仪的金属台上滴上一小滴浸油(油滴直径约 1mm 即可)，将待测面放在小油滴上，推置于工作台中央; ③ 在眼睛距离目镜30 ～35cm 处，上、下移动头部进行观察，在视域中刻度尺上一般会出现与宝石刻面形状相一致的影像(如果刻面太小，影像为圆形或椭圆形)。寻找有明暗分界线的影像，分界线的读数就是所测宝石的折射率值; ④ 测试完毕，取下宝石，清洗仪器和宝石并擦干。对于弧面宝石，测定步骤有: ① 清洗好工作台和待测宝石。② 在折射仪的金属台上滴上一小滴浸油(油滴直径约 0.5mm 即可)，将待测面放在小油滴上，推置于工作台中央(将测样的长轴方向平行工作台的长轴方向); ③ 在眼睛距离目镜 30 ～ 35cm 处，上、下移动头部进行观察，在视域中刻度尺上可见一个小斑点(因而也称斑点法)。小斑点愈小愈好，最好不超过2 ～ 3 个刻度，如超过就应将多余的油用软纸吸掉。在视域中上、下调整观察角度，斑点也随之在刻度尺上移动，当斑点所在位置比宝石折光率大时，斑点全亮，比宝石折光率小时斑点全黑，与宝石折光率近似时半亮半暗。当斑点明暗各占一半时的分界线，就是所测宝石的近似折射率值; ④ 测试完毕，取下宝石，清洗仪器和宝石并擦干。

如果折射仪使用得当，而且宝石又易于观察，能获得如下信息: ① 宝石是各向同性的均质体，还是各向异性的非均质体(均质体宝石只有一个折射率; 非均质体宝石的最大和最小折射率); ② 非均质体宝石的双折射率; ③ 非均质体宝石是一轴晶还是二轴晶;④ 非均质体宝石的光性符号。

❺ 玉石的折射率怎么测量

珠宝玉石鉴定方法

鉴定方法
折射率、双折射率

（一）阿贝型宝石折射仪

1、方法原理

当光从折射率为n的被测样品进入折射率为N的棱镜时，入射角为i，折射角为Υ，则

sin i
N

——— = —— ………………………… （1）

sinΥ
n

在反射型折射仪中，入射角 i =90°，代入（1）式得

1
N

——— = —— ………………………… （2）

SinΥ
n

n = N·sinΥ ………………………… （3）

棱镜的折射率N为已知道，通过测量折射角Υ，即可求出被测样品的折射率n。

可测量样品折射率的范围取决于N值及接触折射率油的折射率值。

用双折射率样品的最大值减去最小值，即为双折射率。实测时，受样品定向的随机性影响，所测的双折射值≤样品的理论值。

2、 仪器

宝石折射仪，精密度为±0.002，测量范围：1.350～1.800。

3、 操作步骤

a.清洗或擦拭被测样品。

b.将适量折射率大于样品的折射率油滴在样品台一侧的金属台上。

c.将样品的抛光平面或晶面朝下，轻放于油上。

d.轻推样品至样品台中央。

e.由观测目镜读出明暗交界线的刻度即为折射率值。折射率大于1.80时，用>1.80表示。

f.不断转动样品的偏光片，非均质体可测得一个最大值和一个最小值，两值之差则为双折射率。

注1：遇下列情况之一时，折射率不作为重要鉴定项目：

a.样品过小（平面直径く2mm）时不易测定折射率。

b.镶嵌金属超过样品平面时所测折射率误差大。

c.样品没有光滑平面时不能测定折射率值。

d.折射率值高于折射仪测量范围。

注2：遇下列情况之一时，双折射率不作为重要鉴定项目：

a.样品过小时不能测定双折射率值。

b.样品为弧面形时不易测定折射率。

c.样品为集合体时不能测定双折射率值。

（二）反射型宝石折射仪

1、 方法原理

样品的表面反射率与折射率存在下列近似函数关系，即：

（n－N)2

反射率= —————

(n＋N)2

式中：n--样品的折射率

N--周围介质的折射率（空气的N ≈1）。

采用近红外光做光源，测得抛光良好样品平面的反射率值，计算或仪器自动换算成折射率值。

2、 仪器

反射型宝石折射仪，精确度为±0.005，测量范围为1.300～2.999。

3、 操作步骤

a.清洗或擦拭被测样品表面。

b.将样品的抛光平面朝下，水平放于折射仪测试窗口上，将样品罩盖于样品上。

c.水平旋转样品一周，从读数盘上读出样品折射率值（单折射）或最大、最小的两个折射率值（双折射）。

d.被测样品的抛光平面必须大于测量窗口，而且光洁度较好，否则影响测量精度。

❻ 请简述如何使用折射仪检测宝石的双折射率

具体使用方法请看图。

❼ 玉石的折射率怎么测量

珠宝玉石鉴定方法

鉴定方法
折射率、双折射率

（一）阿贝型宝石折射仪

1、方法原理

当光从折射率为n的被测样品进入折射率为N的棱镜时，入射角为i，折射角为Υ，则

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

在反射型折射仪中，入射角 i =90°，代入（1）式得

1 N
——— = —— ………………………… （2）
SinΥ n

n = N·sinΥ ………………………… （3）

棱镜的折射率N为已知道，通过测量折射角Υ，即可求出被测样品的折射率n。

可测量样品折射率的范围取决于N值及接触折射率油的折射率值。

用双折射率样品的最大值减去最小值，即为双折射率。实测时，受样品定向的随机性影响，所测的双折射值≤样品的理论值。

2、 仪器

宝石折射仪，精密度为±0.002，测量范围：1.350～1.800。

3、 操作步骤

a.清洗或擦拭被测样品。

b.将适量折射率大于样品的折射率油滴在样品台一侧的金属台上。

c.将样品的抛光平面或晶面朝下，轻放于油上。

d.轻推样品至样品台中央。

e.由观测目镜读出明暗交界线的刻度即为折射率值。折射率大于1.80时，用>1.80表示。

f.不断转动样品的偏光片，非均质体可测得一个最大值和一个最小值，两值之差则为双折射率。

注1：遇下列情况之一时，折射率不作为重要鉴定项目：

a.样品过小（平面直径く2mm）时不易测定折射率。

b.镶嵌金属超过样品平面时所测折射率误差大。

c.样品没有光滑平面时不能测定折射率值。

d.折射率值高于折射仪测量范围。

注2：遇下列情况之一时，双折射率不作为重要鉴定项目：

a.样品过小时不能测定双折射率值。

b.样品为弧面形时不易测定折射率。

c.样品为集合体时不能测定双折射率值。

（二）反射型宝石折射仪

1、 方法原理

样品的表面反射率与折射率存在下列近似函数关系，即：

（n－N)2
反射率= —————
(n＋N)2

式中：n--样品的折射率

N--周围介质的折射率（空气的N ≈1）。

采用近红外光做光源，测得抛光良好样品平面的反射率值，计算或仪器自动换算成折射率值。

2、 仪器

反射型宝石折射仪，精确度为±0.005，测量范围为1.300～2.999。

3、 操作步骤

a.清洗或擦拭被测样品表面。

b.将样品的抛光平面朝下，水平放于折射仪测试窗口上，将样品罩盖于样品上。

c.水平旋转样品一周，从读数盘上读出样品折射率值（单折射）或最大、最小的两个折射率值（双折射）。

d.被测样品的抛光平面必须大于测量窗口，而且光洁度较好，否则影响测量精度。

❽ 用什么设备，仪器来测试冰州石是单轴晶体还是双轴晶体

宝石折射仪可以测试冰州石是单轴晶体还是双轴晶体

宝石折射仪的使用方法和原理

1.顶盖 2.主体 3.滤镜 4.目镜 5.棱镜 6.偏光器

概述：

折射指数是一项非常重要光学参数，宝石的特性可以根据此项参数来测定。

各种宝石都可以根据折射率的值来测定，因为不同的宝石都有固定折射率。另外，双重折射率也可以被测出。根据此参数可以判断一块宝石，是单轴晶体还是双轴晶体，是正趋光性还是负趋光性。

这种宝石折射仪的特点是小巧轻便。便于携带，在珠宝行业中很受欢迎。

技术参数：

测量范围：1.30～1.81
最小刻度：0.01
体积：30×70×130mm
重量：400克

操作方法：

1． 将仪器放在桌面上。打开顶盖（1）。用一块薄玻璃片滴几滴折射油在棱镜（5）上。

2． 将要测量的宝石的底面放在棱镜上，轻压，使折射油均匀散布在两个面上（棱镜面和宝石底面）。然后，盖上顶盖。

3． 将折射仪的滤镜进光口和光源调节到一条直线上，使要观察的地方进光均匀。

4． 上下移动目镜。调节屈光度。然后，你会在观察区看到一个明暗分界线。明暗分界线的地方就是宝石的折射率。

5． 还可以精确地测量出宝石的双重折射率，因为此折射仪的滤光器可以防止散射。
移动偏光器（6），将它转到目镜上。然后，轻轻地旋转偏光器。你一次只能在一个方向读到折射率的值，因为偏光器只能让光从一个方向通过。接着，旋转偏 光器90°，你可以读到直角旋转后得到的折射指数值。于相同方向小角度旋转宝石，然后旋转偏光器，按上述步骤得到另外一组折射指数值。重复上述操作，直到 宝石旋转到180°。从这几组的折射指数中会发现一个不同：一组最大折射指数值和最小折射指数值。这个不同就是宝石的双重折射率值。

6． 测量完后，将棱镜上的折射油清洁干净，然后，将棱镜放进盒子保存起来。

注意事项：

1． 此仪器是由精密的部件装配起来的，请不要自己拆卸。使用完后请将它置于干燥处，防止因受潮而影响测量的准确性。

2． 折射油要密封保存。使用时，滴几滴在薄玻璃片上，不要沾到手上或眼里。

3．光源要明亮均匀，以便于观察。