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，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，會在光譜上產(chǎn)生黑色水平線。 5.觀察時，不應(yīng)用手持拿小型寶石，手指中的血液具有吸收線（592nm），會影響觀察，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，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)書籍都附贈了寶石吸收光譜表，初學(xué)時要多看，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