二、宝石仪?/p>
1.
简述偏振光在宝石鉴定仪器中的应?/p>
原理
操作
目的
偏光?/p>
正交偏光?/p>
检验在两正交偏光镜片之间透明宝石
的光学性质?/p>
利用双折射宝石能把入射光分解?/p>
两互相垂直的偏振光的性质?/p>
旋转上偏光片使得视域变得最暗;
宝石?/p>
亭部向下放置在载物台上;
一边转动载?/p>
台,一边观察样品的消光现象?/p>
防止刻面型宝石的全内反射?/p>
用,获得最明显的消光现象,?/p>
便观察?/p>
锥光?/p>
聚光透镜锥形的光柱,造成穿过宝石样品的光程差?/p>
同,造成围绕光轴的不同干涉色形成的图案?/p>
在正交的偏光镜中不断地转动样品,寻找到干?/p>
色,在干涉色最为浓集的位置放置干涉透镜?/p>
使样品的光轴方向大致与偏光镜
的光路平行?/p>
二色?/p>
把透过宝石的两偏振光分开?/p>
并使之可以并排地
进行观察,确定宝石的光性特征?/p>
一边观察,一边转动二色镜
360
°,然?/p>
转动样品
90
°,再重复前面的动作?/p>
使样品的偏振光的振动方向与二
色镜平行,并检验是否有三色性?/p>
折射?/p>
利用双折射宝石两偏振光互相垂直的特点?/p>
用转动偏振片交替地消除其中一条边界?/p>
加强观察的效果?/p>
2.
举例
4
种现代分析仪器在宝石鉴定中的应用
基本原理
应用和举?/p>
紫外—可见光
光谱?/p>
测定宝石对可见光的吸收特征,?/p>
电子跃迁引起?/p>
宝石颜色成因的研究和鉴定;黄色钻?/p>
595nm
指示颜色为辐?/p>
+
退火处理成因?/p>
红外光谱?/p>
测定宝石对红外光的吸收特征,?/p>
分子振动引起?/p>
鉴定合成、优化处理、宝石品种等,翡?/p>
B
货具有强?/p>
2850,2920,2980,3050
cm-1
的红
外吸收,未经处理的则没有?/p>
拉曼光谱?/p>
光子与分子振动的能量交换形成?/p>
非弹性散射?/p>
测定微区的物相鉴定,内部的包裹体的物相鉴定,在鉴定合成、优化处理、宝石品种,
尤其是宝石产地的鉴定上可以发挥重要的作用?/p>
电子探针
高能聚焦的电子束激发出样品微区
?/p>
X-
荧光?/p>
测定样品的化学成分,优点是可以测定微区的化学成分,鉴定出露到表面的包裹体。例
如根据样品含?/p>
Pb
?/p>
Mo
等化学元素判断样品为助熔剂合成的红宝石?/p>
X-
荧光光谱?/p>
高能的射线(
X-
光,γ射线等)激
发样品的
X-
荧光
测定样品的化学成分,
优点是准确度比较高,
例如根据钻石样品含有
Ni
?/p>
Fe
等化学元?/p>
判断样品?/p>
HPHT
的合成钻石?/p>
阴极发光?/p>
高能电子束激发样品的可见光荧
光?/p>
激发样品的荧光,具有亮度高、适用性广的特点。主要用来鉴定合成钻石,
HPHT
合成
钻石具有沙漏状的发光区,黄绿色荧光,
CVD
合成钻石具有橙色荧光,细层状纹理?/p>
电子显微?/p>
聚焦的高能电子束扫描样品的表
面,被样品反射,或者透射样品?/p>
观察样品的超显微结构,用来研究宝石的结构特征,例如欧泊具有的球状结构,这种结
构导致了欧泊的变彩?/p>
3.
说明用宝石折射仪测量一碧玺抛光平面时可能出现的各种情况?/p>
转动样品
360
°,折射率的变化特?/p>
宝石学意?/p>
与光轴平行的切面
高值的阴影边界不动?/p>
低值的阴影边界变化?/p>
有两个位置两条阴?/p>
边界重合,或者说低值的阴影边界从最小值一直变化到最大值?/p>
可以确定样品为一轴晶、负光性?/p>
与光轴垂直的切面
高值和低值的两条阴影边界都不变?/p>
可以确定样品为一轴晶,但不能确定光性符号?/p>
与光轴斜交的切面
高值的阴影边界不动?/p>
低值的阴影边界变化?/p>
但是两阴影边界不?/p>
合,或者说,低值的阴影边界可以从最小值变化到某一较大值?/p>
样品为一轴晶或者二轴晶的垂直α或者γ方向切面的?/p>
射率。所以严格地说不能确定样品的光性特征?/p>
4.
除折射仪外,给出三种方法或手段获取宝石的折射率值?/p>
方法
操作步骤
显微镜法
显微镜上粘好微标尺,
用最大放大倍数对焦到样品的顶面?/p>
记下刻度?/p>
再对焦到样品的底部,
记下刻度?/p>
计算出两刻度的差?/p>
K
?
测量出样品顶部和底部的真实距?/p>
H
,近似折射率
=
真实距离
H/
两刻度的差?/p>
K
?/p>
浸油?/p>
在显微镜下观察浸泡在已知折射率的浸油中的宝石样品?/p>
把样品的腰围调到正对镜头的方向,
或观察正对镜头的面棱?/p>
提升镜头?/p>
看到一条亮线说明样品的折射?/p>
>
浸油的折射率;若看到一条黑线,说明样品的折射率
<
浸油的折射率?/p>
反射率法
利用反射仪测量宝石抛光平面的反射率,对于透明宝石样品,样品的折射率与反射率具有联系:反射?/p>
R=
?/p>
?/p>
n-1
?/p>
/
?/p>
n+1
?/p>
?/p>
2
?/p>
光泽?/p>
宝石的光泽根据折射率的大小从金刚光泽、亚金刚光泽、亮玻璃光泽、玻璃光泽,可以根据样品的光泽目视估计样品的大致折射率?/p>
5.
描述以下宝石在紫外灯下的不通特征,并说明原因?/p>
?/p>
1
)镶嵌了许多
CZ
的首饰和镶嵌了许多小钻石的首饰;
?/p>
2
)镶嵌了蓝色蓝宝石和热处理蓝宝石的首饰;
?/p>
3
)镶嵌了无色蓝宝石和焰熔法合成无色蓝宝石的首饰;
?/p>
4
)镶嵌了黄色方柱石和黄色水晶的首饰;
镶嵌了许?/p>
CZ
的首?/p>
镶嵌了许多小钻石的首?/p>
LWUV
首饰上的宝石呈现亮度和颜色都比较均一的黄色荧光?/p>
首饰上的宝石呈现亮度和颜色差异很大的荧光?/p>
原因
无色
CZ
的化学成分、生长条件比较一致,导致荧光的颜色和?/p>
度比较一致?/p>
天然钻石的形成条件?/p>
N
集合体的种类和浓度差异大?/p>
?/p>
致荧光的差异也很大?/p>