用于觀察寶石的分光鏡應(yīng)用
2018-07-30
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一、分光鏡簡介
分光鏡是一個(gè)小巧便攜的，分析通過寶石的光的儀器，它檢測的原理與"光譜"這一寶石光學(xué)性質(zhì)相關(guān)。可用于鑒別寶石種類、寶石中的致色原素、是否染色或優(yōu)化，如果是典型光譜的寶石品種，還可用于鑒別其亞種。
光柵式分光鏡
棱鏡式分光鏡
上面第一張圖是最常見的光柵式分光鏡，下面是臺式分光鏡，光柵式分光鏡非常便于攜帶，外形看起來和二色鏡差不多，但是與棱鏡式分光鏡相比，后者允許更多光進(jìn)入，且數(shù)據(jù)讀取更容易，而光柵式分光鏡的光譜中的每個(gè)色帶寬度大體相同。由于光柵式分光鏡更便于攜帶且價(jià)格便宜，寶迷們剛開始選擇光柵式就可以了，如果有專業(yè)發(fā)展的需要，可購買棱鏡式的。
二、使用原理
用分光鏡觀察寶石，是利用了寶石吸收光譜的原理，利用色散元件（三角棱鏡或光柵）便可將白光分解成不同波長的單色光，且構(gòu)成連續(xù)的可見光光譜。寶石中所含的各種色素離子（過渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），對可見光光譜具有不同程度的選擇性吸收，在應(yīng)用中以不同位置的吸收線、吸收帶表現(xiàn)出來。寶石的光譜中的吸收帶、吸收線都具有固定的吸收位置，這一特點(diǎn)可用來鑒定寶石品種及致色的原因。
光柵式分光鏡結(jié)構(gòu)
棱鏡式分光鏡結(jié)構(gòu)
兩種分光鏡色帶寬度對比
光譜是寶石的“指紋”。當(dāng)光線穿過透明或半透明的寶石時(shí)，每一種寶石對組成白光的各種單色光（不同波長）的吸收對象是不一樣的，而這個(gè)不同是由致色離子及內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成的，這一現(xiàn)象我們用肉眼就能看到，但是實(shí)際中常常有誤將紅色尖晶石認(rèn)作紅寶石的案例，這時(shí)就需要通過分光鏡來觀察寶石吸收光譜中的黑線或黑色色帶出現(xiàn)在什么位置，一定程度上能判斷出寶石的品種，遺憾的是，并不是每一種寶石都能呈現(xiàn)清晰可見的吸收光譜。
三、使用方法
不同于二色鏡的觀測要求只能用透射光那么嚴(yán)格，分光鏡的觀察方法是多樣的。
1、透射法適用于半透明至透明的寶石，可保證足夠的光透過寶石進(jìn)入分光鏡。
（1）將寶石置于帶小孔的黑板上；
（2）將光源對準(zhǔn)寶石；
（3）將分光鏡對準(zhǔn)寶石；
（4）判讀分光鏡中的吸收線位置。
分光鏡透射觀察法
2.內(nèi)反射法 適用于顏色較淺、寶石顆粒較小的透明刻面型寶石。
觀察方法如下： 本文來自GTC
（1）寶石臺面向下置于黑色背景下；
（2）調(diào)節(jié)光源角度，使入射光方向與分光鏡的夾角大致呈45°。
（3）將分光鏡對準(zhǔn)寶石，使盡可能多的光通過寶石的內(nèi)部反射后進(jìn)入分光鏡；
（4）判讀分光鏡中吸收線的位置。
分光鏡內(nèi)反射觀察法
3.表面反射法適用于透明度不好的寶石，特別是玉石類。 調(diào)節(jié)入射光方向與分光鏡的夾角，使盡可能多的白光在寶石表面反射后進(jìn)入分光鏡。操作方法同透射光法。
分光鏡表面反射觀察法
四、注意事項(xiàng)
1.采用白光源（連續(xù)光譜）可用白熾燈、手電筒或特制光纖燈。 2.光譜中吸收線（帶）的清晰程度受寶石的大小、顏色深淺、透明度好壞等影響。 3.盡量讓通過寶石的光進(jìn)入分光鏡。 4.分光鏡狹縫應(yīng)保持清潔，若有灰塵，會(huì)在光譜上產(chǎn)生黑色水平線。 5.觀察時(shí)，不應(yīng)用手持拿小型寶石，手指中的血液具有吸收線（592nm），會(huì)影響觀察，而應(yīng)該用寶石鑷子。
當(dāng)然，前面小冰也介紹過，任何一種檢測儀器都不能單一的對寶石鑒定結(jié)果負(fù)責(zé)，分光鏡也一樣，當(dāng)不能明確判斷出結(jié)果時(shí)，就需要輔助其他手段共同參與鑒定。
例如：分光鏡對合成鉆石就特別有效，絕大多數(shù)天然鉆石在415mm處都有一條尖銳的吸收帶，而合成鉆石是沒有的。而某些合成紅寶石也會(huì)呈現(xiàn)出天然紅寶石相似的吸收帶。
五、一些寶石的吸收光譜
鉻離子致色的吸收光譜
鐵離子致色的吸收光譜
每一種天然寶石的吸收光譜都不相同，無需全部記得，很多專業(yè)書籍都附贈(zèng)了寶石吸收光譜表，初學(xué)時(shí)要多看，多比對，漸漸的，主要的光譜就印在腦海里了。
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分光鏡