珠宝玉石鉴定仪器 (2).ppt

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1、 主讲：张林主讲：张林课件制作：何志方、张林课件制作：何志方、张林珠宝玉石常规鉴定仪器珠宝玉石常规鉴定仪器珠宝玉石鉴定仪器珠宝玉石鉴定仪器珠宝玉石鉴定仪器分为常规鉴定仪器和大型仪器珠宝玉石鉴定仪器分为常规鉴定仪器和大型仪器两类。在珠宝鉴定仪器中，要求重点掌握常规鉴两类。在珠宝鉴定仪器中，要求重点掌握常规鉴定仪器的原理、结构、操作方法及使用时的注意定仪器的原理、结构、操作方法及使用时的注意事项。对于大型仪器，要求掌握其原理，应用和事项。对于大型仪器，要求掌握其原理，应用和送样要求即可。送样要求即可。珠宝玉石鉴定仪器是珠宝鉴定的重要工具。熟练珠宝玉石鉴定仪器是珠宝鉴定的重要工具。熟练使用珠宝鉴定仪

2、器是珠宝鉴定人员必须掌握的基使用珠宝鉴定仪器是珠宝鉴定人员必须掌握的基本功，是珠宝鉴定的重要基础。本功，是珠宝鉴定的重要基础。一、宝石放大镜和宝石显微镜一、宝石放大镜和宝石显微镜珠宝玉石鉴定及钻石分级常用珠宝玉石鉴定及钻石分级常用10倍放大镜倍放大镜宝石显微镜宝石显微镜1、放大检查的应用、放大检查的应用(1)主要用于观察宝石的表面特征和内部特征：主要用于观察宝石的表面特征和内部特征：根据包裹体鉴别天然石根据包裹体鉴别天然石/人工石；人工石；查找优化处理迹象；查找优化处理迹象；初步确定单折射、双折射并估计双折射率；初步确定单折射、双折射并估计双折射率；观察断口、解理、裂理等以便鉴别宝石；观察断口

3、、解理、裂理等以便鉴别宝石；观察宝石加工质量，抛光工艺以及外部瑕疵；观察宝石加工质量，抛光工艺以及外部瑕疵；观察拼合石等。观察拼合石等。(2)钻石净度分级（用钻石净度分级（用10倍放大）倍放大）5钻石中的绿色透辉石矿物包体钻石中的绿色透辉石矿物包体钻石中的含铬镁铝榴石矿物包体钻石中的含铬镁铝榴石矿物包体根据包裹体鉴别天然石根据包裹体鉴别天然石/人工石；人工石；查找优化处理迹象；查找优化处理迹象；初步确定单折射、双折射并估计双折射率初步确定单折射、双折射并估计双折射率合成金红石双影线合成金红石双影线合成碳硅石的刻面棱双影线合成碳硅石的刻面棱双影线2、宝石放大镜(1)构造构造宝石放大镜由单片凸透镜

4、或多片透镜组合而成（下图）。宝石放大镜由单片凸透镜或多片透镜组合而成（下图）。(2)质量要求质量要求无球面差（消球面差，消像差）；无球面差（消球面差，消像差）；即中央准焦后，边部也同时准焦；即中央准焦后，边部也同时准焦；无色差；无色差；放大镜不能产生色散等的颜色；放大镜不能产生色散等的颜色；放大镜前工作距离不小于放大镜前工作距离不小于25mm 因为观察对象经常是首饰，要隔着因为观察对象经常是首饰，要隔着 戒圈观察，故放大镜前工作距离不戒圈观察，故放大镜前工作距离不 宜过小；宜过小；常用的放大镜为常用的放大镜为10倍（倍（10）；）；钻石分级用放大镜必须为钻石分级用放大镜必须为10，无蓝色镀膜。

5、无蓝色镀膜。(3)使用方法使用方法用擦镜布将放大镜片擦净；用擦镜布将放大镜片擦净；手持放大镜，放大镜尽量贴近眼睛，手持放大镜，放大镜尽量贴近眼睛，宝石距放大镜（宝石距放大镜（10）2.5cm左右观察。左右观察。常用的常用的10倍放大镜的焦距可以根倍放大镜的焦距可以根据据M=求得：求得：M：放大倍数。：放大倍数。d：明视距离（人眼看物体最清楚而又：明视距离（人眼看物体最清楚而又不易疲劳的距离），一般为不易疲劳的距离），一般为25cm。F：放大镜焦距。：放大镜焦距。据公式据公式M=，求得，求得F=因为因为10放大镜的焦距是放大镜的焦距是2.5cm，所以，所以我们在使用我们在使用10放大镜时，应把宝

6、石放放大镜时，应把宝石放在距离放大镜在距离放大镜2.5cm左右处观察。左右处观察。在钻石分级时使用放大镜（在钻石分级时使用放大镜（10），正确的姿），正确的姿势为：端坐桌前，双肘自然支撑在桌上，用右手势为：端坐桌前，双肘自然支撑在桌上，用右手（习惯用右眼观察者）拿放大镜。放大镜可套在（习惯用右眼观察者）拿放大镜。放大镜可套在食指上，用拇指和中指夹住。左手拿镊子夹住食指上，用拇指和中指夹住。左手拿镊子夹住钻石，再把镊子放在右钻石，再把镊子放在右手的中指与无名指之间，手的中指与无名指之间，并且使左右手相互依托，并且使左右手相互依托，持放大镜的手靠住脸颊。持放大镜的手靠住脸颊。观察时两眼均应张开。观

7、察时两眼均应张开。3、宝石显微镜、宝石显微镜宝石显微镜有单筒与双筒两类。常用的为宝石显微镜有单筒与双筒两类。常用的为双筒立体连续变倍宝石显微镜。双筒立体连续变倍宝石显微镜。(1)宝石显微镜的结构（图右上，图右下）宝石显微镜的结构（图右上，图右下）镜座：是宝石显微镜的基座，用来支撑显镜座：是宝石显微镜的基座，用来支撑显微镜；微镜；镜臂：在镜座之上。镜臂上安装有准焦螺镜臂：在镜座之上。镜臂上安装有准焦螺旋；旋；镜身：安装在镜臂上。由光学放大系统构镜身：安装在镜臂上。由光学放大系统构成，包括目镜、变倍镜和物镜；成，包括目镜、变倍镜和物镜；光学系统：双筒位体连续变倍宝石显微镜光学系统：双筒位体连续变倍

8、宝石显微镜有两上目镜、两个物镜和一个变倍镜（变有两上目镜、两个物镜和一个变倍镜（变焦调节圈），构成两个单独的光学系统。焦调节圈），构成两个单独的光学系统。目镜中通常有一个带有调焦装置，有的宝目镜中通常有一个带有调焦装置，有的宝石显微镜两个目镜都有调焦装置。目镜通石显微镜两个目镜都有调焦装置。目镜通常用常用10，20的；物镜常用的；物镜常用2，4的。宝的。宝石显微镜的放大倍数等于目镜倍数石显微镜的放大倍数等于目镜倍数物镜倍物镜倍数数变倍指数。变倍指数。调焦螺旋：由齿条和螺旋组成，可以升降调焦螺旋：由齿条和螺旋组成，可以升降镜身，光学系统，以便准焦。镜身，光学系统，以便准焦。照明系统：包括底光源和

9、顶灯。照明系统：包括底光源和顶灯。此外，还有宝石夹、锁光圈、底光源档板此外，还有宝石夹、锁光圈、底光源档板以及底光源开关和顶光源开关等。以及底光源开关和顶光源开关等。(2)宝石显微镜的调节与使用宝石显微镜的调节与使用打开光源，清洁宝石，把宝石置宝石夹上。打开光源，清洁宝石，把宝石置宝石夹上。据双眼宽度调节两目镜间距；据双眼宽度调节两目镜间距；调节两眼焦距，正确使用宝石显微镜时准焦步骤如下：调节两眼焦距，正确使用宝石显微镜时准焦步骤如下：a.对准目的物；对准目的物；b.旋转准焦螺旋，使一无调焦装置的目镜准焦（只用一只旋转准焦螺旋，使一无调焦装置的目镜准焦（只用一只眼睛观察无调焦装置的目镜）；眼睛

10、观察无调焦装置的目镜）；c.同样只用一只眼睛观察，另一目镜，并用目镜上的调焦同样只用一只眼睛观察，另一目镜，并用目镜上的调焦装置准焦。此时焦距即已调好。若仍为调好焦距，则重复上装置准焦。此时焦距即已调好。若仍为调好焦距，则重复上述步骤；述步骤；d.选择照明方法。选择照明方法。从低放大倍数观察直到高倍放大观察；从低放大倍数观察直到高倍放大观察；根据需要采用不同照明方法；根据需要采用不同照明方法；从不同方向观察宝石；从不同方向观察宝石；注意灰尘、油污与内部特征的区别。注意灰尘、油污与内部特征的区别。(3)宝石显微镜的照明方法宝石显微镜的照明方法由于宝石的透明度不同，包裹体类型的不由于宝石的透明度不

11、同，包裹体类型的不同，选择适当的照明方法会取得更好的观同，选择适当的照明方法会取得更好的观察效果。察效果。暗域照明法（图暗域照明法（图2-4）打开底光源，加入档板，可得到测光照明，在暗域背景下，使包裹体更打开底光源，加入档板，可得到测光照明，在暗域背景下，使包裹体更清晰的显现出来，可用于观察微细的纤维状包裹体、生长纹、裂理、解清晰的显现出来，可用于观察微细的纤维状包裹体、生长纹、裂理、解理和裂隙等。理和裂隙等。亮域照明法（图亮域照明法（图2-5）撤掉挡光板，使底光源的光线直接通过宝石观察。亮域照明对大多数透撤掉挡光板，使底光源的光线直接通过宝石观察。亮域照明对大多数透明、半透明的宝石的包裹体观

12、察都是有效的，尤其有利于对色带、生长明、半透明的宝石的包裹体观察都是有效的，尤其有利于对色带、生长纹和低突起的包裹体的观察。纹和低突起的包裹体的观察。垂直照明法（图垂直照明法（图2-6）关掉底光源，用顶光源垂直（或近垂直）照射宝石。主要用于表面特征关掉底光源，用顶光源垂直（或近垂直）照射宝石。主要用于表面特征观察。适用于不透明或微透明宝石的观察，如某些透明度很差的黑曜岩观察。适用于不透明或微透明宝石的观察，如某些透明度很差的黑曜岩的斑晶的观察，矽线石，透辉石解理的观察；透明度较好的样品，如欧的斑晶的观察，矽线石，透辉石解理的观察；透明度较好的样品，如欧泊变彩、彩片的观察以及优化处理样品，如泊变

13、彩、彩片的观察以及优化处理样品，如B货翡翠、充填红宝石的观察货翡翠、充填红宝石的观察等。等。斜向照明法（图斜向照明法（图2-7）用冷光源从宝石的不同角度用冷光源从宝石的不同角度斜向照明。应用同垂直照明斜向照明。应用同垂直照明法。另外，还可用于观察气法。另外，还可用于观察气液包体，小解理面等的薄膜液包体，小解理面等的薄膜效应。效应。偏光照明法（图偏光照明法（图2-8）在宝石显微镜中添加上、下在宝石显微镜中添加上、下偏光片。宝石置于其间，可偏光片。宝石置于其间，可观察宝石的光性特征，干涉观察宝石的光性特征，干涉图、多色性等。图、多色性等。水平照明法（图水平照明法（图2-9）用）用冷光源或笔式手电水

14、平方向冷光源或笔式手电水平方向照射宝石，从上部观察，使照射宝石，从上部观察，使点状包裹体，气泡等清晰的点状包裹体，气泡等清晰的显现出来。显现出来。点光照明法（图点光照明法（图2-10）使用底光源并缩小锁光圈成使用底光源并缩小锁光圈成点状照射宝石。对色带、弯点状照射宝石。对色带、弯曲条纹和宝石结构更易于观曲条纹和宝石结构更易于观察。察。散射照明法（图散射照明法（图2-11）在宝石和光源之间放置面巾纸等透在宝石和光源之间放置面巾纸等透明材料，使光线散射、柔和，利于明材料，使光线散射、柔和，利于观察色带等。观察色带等。遮掩照明法（图遮掩照明法（图2-12）底光源照明，利用挡光板遮掩一部底光源照明，利

15、用挡光板遮掩一部分光线，可使包裹体更具立体感。分光线，可使包裹体更具立体感。有利于确定晶体生长结构，如弯曲有利于确定晶体生长结构，如弯曲生长纹，双晶纹等。生长纹，双晶纹等。除上述九种基本照明方法外，还可除上述九种基本照明方法外，还可以用复合照明法，如亮域照明加顶以用复合照明法，如亮域照明加顶光照明，暗域照明加顶光照明等。光照明，暗域照明加顶光照明等。(4)宝石显微镜使用时的注意事项宝石显微镜使用时的注意事项宝石显微镜是精密的光学仪器，操作应宝石显微镜是精密的光学仪器，操作应轻缓，不可用力过猛；轻缓，不可用力过猛；不要用手触摸镜头，若须要清洁镜头，不要用手触摸镜头，若须要清洁镜头，可用擦镜纸；可

16、用擦镜纸；不使用时随手关掉电源开关；不使用时随手关掉电源开关；用毕将物镜调至最低点，避免准焦螺旋用毕将物镜调至最低点，避免准焦螺旋疲劳并可延长使用寿命；疲劳并可延长使用寿命；用毕套上镜罩。用毕套上镜罩。折射仪折射仪1、方法原理、方法原理折射仪是根据全反射折射仪是根据全反射/临界角原理制成的。临界角原理制成的。当光线从光密介质射入光疏介质时，折射光线当光线从光密介质射入光疏介质时，折射光线远离法线。当入射角增大到一定程度时，折射远离法线。当入射角增大到一定程度时，折射角为角为90，即折射光线沿两介质的界面传播。，即折射光线沿两介质的界面传播。此时的入射角叫临界角。当入射角大于临界角此时的入射角叫

17、临界角。当入射角大于临界角时，则光线全部返回到入射介质中，这种现象时，则光线全部返回到入射介质中，这种现象称为全反射。称为全反射。小于临界角的入射光线全部折射进入折射介质。小于临界角的入射光线全部折射进入折射介质。而大于临界角的入射光线全部返回到入射介质而大于临界角的入射光线全部返回到入射介质中。因此形成明暗交界。此明暗交界即宝石中。因此形成明暗交界。此明暗交界即宝石（折射介质）的折射率值。（折射介质）的折射率值。2、结构、结构折射仪（图折射仪（图2-13）由棱镜（半圆柱）、工作台、）由棱镜（半圆柱）、工作台、刻度尺、反射镜、目镜、偏光片、进光孔、密封刻度尺、反射镜、目镜、偏光片、进光孔、密封

18、盖、标准光源、浸油等组成（图盖、标准光源、浸油等组成（图214）棱棱 镜：采用均质体，高折射率的材料，如铝玻璃、镜：采用均质体，高折射率的材料，如铝玻璃、合成立方氧化锆等。合成立方氧化锆等。刻度尺：是一块有刻度的玻璃板，上面刻有折射刻度尺：是一块有刻度的玻璃板，上面刻有折射率值。率值。反射镜：亦称直角反光棱镜，可使影象转动反射镜：亦称直角反光棱镜，可使影象转动90，便于观察。便于观察。目目 镜：起放大作用的放大镜，用来读折射率的数镜：起放大作用的放大镜，用来读折射率的数值。值。偏光片：放在目镜之上，可以转动，使读数代表偏光片：放在目镜之上，可以转动，使读数代表宝石在偏光片振动方向的光波的折射率

19、值。宝石在偏光片振动方向的光波的折射率值。进光孔与光源：光源可用外部光源，也可用内部进光孔与光源：光源可用外部光源，也可用内部光源。标准光源为黄光或钠光源，波长为光源。标准光源为黄光或钠光源，波长为589.5(589)nm。外壳与密封盖：外壳起连接与固定作用。密封盖外壳与密封盖：外壳起连接与固定作用。密封盖不使杂光、散光进入仪器，使读数更清晰。不使杂光、散光进入仪器，使读数更清晰。浸油：又称接触液。低折射率的宝石测折射率时，浸油：又称接触液。低折射率的宝石测折射率时，可使用二碘甲烷做浸油，其折射率值为可使用二碘甲烷做浸油，其折射率值为1.74；通常；通常用的浸油为二碘甲烷用的浸油为二碘甲烷+沉

20、降硫，折射率为沉降硫，折射率为1.781.79；也可以用二碘甲烷；也可以用二碘甲烷+沉降硫沉降硫+四碘乙烯（四碘乙烯（18%），），折射率值为折射率值为1.81。折射油折射油3、精度与测量范围、精度与测量范围仪器精度：仪器精度：0.002观测精度：观测精度：0.005（刻面测法）（刻面测法）0.01（点测法）（点测法）测量范围：测量范围：1.3501.810（视（视N浸油的折射浸油的折射率值而定）率值而定）4、使用方法与操作步骤、使用方法与操作步骤(1)刻面测法（近视技术）刻面测法（近视技术）适用于具有较大平整、光滑刻面的宝石。适用于具有较大平整、光滑刻面的宝石。用酒精棉球清洁样品与棱镜台面；

21、用酒精棉球清洁样品与棱镜台面；打开光源，观察视域的清晰程度；打开光源，观察视域的清晰程度；滴一小滴浸油（滴一小滴浸油（1-2mm为宜）於棱镜中心位置；为宜）於棱镜中心位置；置宝石於油滴上，转动宝石，以便使宝石与棱镜有良好的置宝石於油滴上，转动宝石，以便使宝石与棱镜有良好的光学接触；光学接触；眼睛靠近目镜（眼睛靠近目镜（1-3cm）处观察，在明暗交接线处读数；）处观察，在明暗交接线处读数；转宝石转宝石360，每转一定角度即观察和读数，同时旋转偏光，每转一定角度即观察和读数，同时旋转偏光片观察；片观察；若为均质体或集合体，只有一条阴影边界，即一个折射率若为均质体或集合体，只有一条阴影边界，即一个折

22、射率值（集合体极个别情况会有二条阴影边界，如软玉值（集合体极个别情况会有二条阴影边界，如软玉纤维纤维状透闪石定向排列所致）；状透闪石定向排列所致）；若为非均质体，可见两条阴影边界，取最大值和最小值即若为非均质体，可见两条阴影边界，取最大值和最小值即可（二者差值为双折率或接近最大的双折率）。可（二者差值为双折率或接近最大的双折率）。宝石测试的操作过程宝石测试的操作过程（2）点测法（远视技术）点测法（远视技术）适用于弧面型宝石以及尺寸很小的刻面型宝石。适用于弧面型宝石以及尺寸很小的刻面型宝石。步骤步骤至至同刻面型测法（油滴小些，同刻面型测法（油滴小些，1mm即可）；即可）；去掉偏光片，所见影像为圆

23、或椭圆；去掉偏光片，所见影像为圆或椭圆；眼睛距窗口约眼睛距窗口约30cm左右，上、下移动观察，当影像一半左右，上、下移动观察，当影像一半亮一半暗时读数，影像中的亮暗交接线处即点测折射率值。亮一半暗时读数，影像中的亮暗交接线处即点测折射率值。法：影像一半亮一半暗时读数，较精确。法：影像一半亮一半暗时读数，较精确。明暗法：取影像急剧地由亮转暗位置的刻度值读数，误差明暗法：取影像急剧地由亮转暗位置的刻度值读数，误差较大，只能参考。较大，只能参考。均值法：取影像全暗与全亮时读数的平均值，误差大，只均值法：取影像全暗与全亮时读数的平均值，误差大，只能参考。能参考。点测法（远视技术法）：针对弧面型和刻面较

24、小的宝石点测法（远视技术法）：针对弧面型和刻面较小的宝石(3)折射率值的记录折射率值的记录刻面测法的记录刻面测法的记录单折射宝石记录到小数点后第三位，如尖晶石，单折射宝石记录到小数点后第三位，如尖晶石，RI=1.718；双折射宝石记录到小数点后为第三位。高值；双折射宝石记录到小数点后为第三位。高值和低值之间用和低值之间用“，”或或“/”隔开，不准用连字符。如红隔开，不准用连字符。如红宝石宝石RI记作：记作：1.762，1.770或或1.762/1.770均可，但不能均可，但不能记作记作1.762-1.770或或1.7621.770。点测法的记录点测法的记录点测法的折射率值记录到小数点后两位，后

25、面加点测法的折射率值记录到小数点后两位，后面加“点点”字。字。如：水晶，如：水晶，1.54（点），必须注明为点测。（点），必须注明为点测。高折射率宝石折射率的记录高折射率宝石折射率的记录高折射率宝石折射率值超出了折射仪的测试范围，无阴影高折射率宝石折射率值超出了折射仪的测试范围，无阴影边界出现。记录其折射率值大于浸油的折射率值即可，但边界出现。记录其折射率值大于浸油的折射率值即可，但必须写出浸油的折射率值。如：合成立方氧化锆，必须写出浸油的折射率值。如：合成立方氧化锆，RI1.79（浸油），不能写成（浸油），不能写成RI浸油。高折射率宝石记浸油。高折射率宝石记录为录为RI1.79（浸油），也是

26、有效鉴定证据之一，说明该（浸油），也是有效鉴定证据之一，说明该宝石是高折射率的宝石。宝石是高折射率的宝石。5、注意事项、注意事项(1)测折射率的精度和可靠性取决于：测折射率的精度和可靠性取决于：样品的抛光质量与平整度；样品的抛光质量与平整度；接触液的多少，接触液太多宝石可能浮接触液的多少，接触液太多宝石可能浮起，太少接触不良；起，太少接触不良；样品、测台是否干净；样品、测台是否干净；光源应为黄光（钠光源），波长为光源应为黄光（钠光源），波长为589.5(589)nm。(2)观测折射率的几种特殊现象观测折射率的几种特殊现象假均质体现象假均质体现象转动宝石转动宝石360，只见一条阴影边界，但快速转

27、，只见一条阴影边界，但快速转动偏光片，阴影边界好像上下移动。动偏光片，阴影边界好像上下移动。出现这种情况的原因是由于该非均质宝石双折射出现这种情况的原因是由于该非均质宝石双折射率小。如磷灰石多为率小。如磷灰石多为0.003，符山石可小到，符山石可小到0.001。遇到这种情况可用二色镜观察其多色性，用偏光遇到这种情况可用二色镜观察其多色性，用偏光仪观察其光性特征。例如符山石因为双折率有时仪观察其光性特征。例如符山石因为双折率有时小到小到0.001，折射仪测试其折射率只见一条阴影，折射仪测试其折射率只见一条阴影边界边界1.718，但观察光性特征可见四明四暗，观，但观察光性特征可见四明四暗，观察其多

28、色性可见弱二色性。察其多色性可见弱二色性。假一轴晶现象假一轴晶现象有些二轴晶宝石的有些二轴晶宝石的Ng与与Nm或或Nm与与Np差值很小，差值很小，当转动宝石当转动宝石360时，好像阴影边界有一条不动，时，好像阴影边界有一条不动，另一条动，如金绿宝石，另一条动，如金绿宝石，Nm接近接近Np,Ng1.753-1.758，Nm1.747-1.749，Np1.744-1.747。又如。又如黄玉（托帕石）黄玉（托帕石）Ng1.616，Nm1.609，Np1.609。特殊光性方位特殊光性方位一轴晶有时两阴影边界重合，转动宝石可消除此一轴晶有时两阴影边界重合，转动宝石可消除此现象；二轴晶有时可有一条阴影边界

29、不动，与一现象；二轴晶有时可有一条阴影边界不动，与一轴晶相似，转动宝石或换刻面观测即可解决。轴晶相似，转动宝石或换刻面观测即可解决。某些双折率特别大的宝石，其中一个折某些双折率特别大的宝石，其中一个折射率值位于折射仪的测试范围之内，而另射率值位于折射仪的测试范围之内，而另一个折射率值超出了测试范围。如菱锰矿，一个折射率值超出了测试范围。如菱锰矿，No=1.84，Ne=1.58，当转动宝石时，只有，当转动宝石时，只有一条阴影边界（一条阴影边界（Ne），但却不停移动（），但却不停移动（No已超出观测范围，无法观测）。已超出观测范围，无法观测）。(3)无法读数的原因无法读数的原因宝石折射率值大于浸液

30、的折射率值，即宝石折射率值大于浸液的折射率值，即宝石为高折射率的宝石，折射率值超出了宝石为高折射率的宝石，折射率值超出了折射仪的测试范围；折射仪的测试范围；抛光不良；抛光不良；样品不在测台中央；样品不在测台中央；刻面宝石粒度太小，无法见到阴影边界，刻面宝石粒度太小，无法见到阴影边界，此时可用点测法读出其折射率值；此时可用点测法读出其折射率值；眼睛矩离，方位不对；眼睛矩离，方位不对；样品或测台不洁净。样品或测台不洁净。6、折射仪的应用、折射仪的应用(1)测折射率测折射率刻面测法测得的折射率值精确，而点测法有时误刻面测法测得的折射率值精确，而点测法有时误差较大，定名时应结合密度等其它特征综合分析、

31、差较大，定名时应结合密度等其它特征综合分析、判断。判断。(2)测双折率测双折率置宝石于棱镜测台上。旋转偏光片，读出最大值置宝石于棱镜测台上。旋转偏光片，读出最大值与最小值，然后依次旋转宝石与最小值，然后依次旋转宝石45，同时旋转偏光，同时旋转偏光片观察，记录其最大值与最小值。最后取各次读片观察，记录其最大值与最小值。最后取各次读数中的最大值和最小值，二者之差为双折率（或数中的最大值和最小值，二者之差为双折率（或接近最大双折率），有时需换刻面观测。接近最大双折率），有时需换刻面观测。(3)区分均质体与非均质体区分均质体与非均质体均质体宝石为单折射宝石，只有一条阴影均质体宝石为单折射宝石，只有一条

32、阴影边界，即一个折射率值，而非均质体为双边界，即一个折射率值，而非均质体为双折射宝石，可测得两个折射率值。折射宝石，可测得两个折射率值。(4)测轴性测轴性一轴晶宝石一条阴影边界不动（一轴晶宝石一条阴影边界不动（No），另），另一条阴影边界动（一条阴影边界动（Ne），二轴晶宝石一般），二轴晶宝石一般情况下两条阴影边界（情况下两条阴影边界（Ng和和Np）都动。）都动。(5)测光性正负测光性正负一轴晶光性正负的测定一轴晶光性正负的测定一轴晶宝石的两条阴影边界，如果低值不动（一轴晶宝石的两条阴影边界，如果低值不动（No），高值），高值动（动（Ne），即），即NeNo，为正光性（，为正光性（U+）；如果

33、高值不动）；如果高值不动（No），低值动（），低值动（Ne），即），即NeNo，所以紫晶，所以紫晶是一轴晶正光性（是一轴晶正光性（u+）。）。二轴晶光性正负的测定：二轴晶光性正负的测定：二轴晶光性正负可根据二轴晶光性正负可根据Ng-NmNm-Np为正光性为正光性（B+）；）；Ng-NmNm-Np，为二轴晶正光性（，为二轴晶正光性（B+）；反之，）；反之，为二轴晶负光性（为二轴晶负光性（B-）。）。二轴晶光性正负的测定还可以用做图法。因为需二轴晶光性正负的测定还可以用做图法。因为需要宝石有大刻面，抛光良好，同时又费时太多，要宝石有大刻面，抛光良好，同时又费时太多，故不要求掌握，一般了解即可，此处

34、从略。故不要求掌握，一般了解即可，此处从略。(6)测色散值测色散值分别用红光（分别用红光（687nm）和紫光）和紫光（430.8nm）做光源测得的宝石的折射率）做光源测得的宝石的折射率值之差即色散值（度）。值之差即色散值（度）。(7)检查浸油的折射率值检查浸油的折射率值在折射仪的测台中央滴一滴浸油，观察视在折射仪的测台中央滴一滴浸油，观察视域，找到阴影边界，即浸油的折射率值。域，找到阴影边界，即浸油的折射率值。如：如：1.790等。等。电子天平与密度测定电子天平与密度测定1、仪器、仪器密度测定所用仪器为密度测定所用仪器为电子天平（图电子天平（图2-15）或其它衡器，感量小或其它衡器，感量小于等

35、于于等于1毫克（毫克（1mg），），精度为千分之一。精度为千分之一。2、密度测定、密度测定(1)密度：即单位体积物质的质量。单位为密度：即单位体积物质的质量。单位为g/cm3。(2)比重：比重也称为相对密度，比重是在比重：比重也称为相对密度，比重是在4及标准大气压下，材料的重量与等体积及标准大气压下，材料的重量与等体积的水的重量之间的比值。比重是通过把一的水的重量之间的比值。比重是通过把一物体的重量除以等体积的温度为物体的重量除以等体积的温度为4的蒸馏的蒸馏水的重量得到的。由于水的重量得到的。由于4时水的密度为时水的密度为1g/cm3，因此宝石的比重数值与其密度值，因此宝石的比重数值与其密度值

36、正好相等，只不过比重无单位。正好相等，只不过比重无单位。(3)测量方法测量方法密度测定常密度测定常用静水力学用静水力学法及重液悬法及重液悬浮法，也可浮法，也可用磁流体法用磁流体法等。等。静水力学法（有机液体介质称量法）静水力学法（有机液体介质称量法）原理：依据阿基米德定律，固体在液体中失去原理：依据阿基米德定律，固体在液体中失去的重量等于它所排开的同体积液体的重量。的重量等于它所排开的同体积液体的重量。求密度公式：求密度公式：样品在室温时的密度（样品在室温时的密度（g/cm3）m样品在室温时的质量（样品在室温时的质量（g）m1样品在液体介质中的质量（样品在液体介质中的质量（g）Po一定温度下液

37、体介质的密度（一定温度下液体介质的密度（g/cm3）操作：操作：a 调整天平到水平位置；调整天平到水平位置；b 宝石在空气中称量，记录其质量宝石在空气中称量，记录其质量m；c 宝石在液体中称量，记录其质量宝石在液体中称量，记录其质量m1；d 按公式计算，按公式计算，即得到宝石的密度值；即得到宝石的密度值；e 结果表示：密度单位统一用结果表示：密度单位统一用g/cm3，结果保留，结果保留小数点后两位，如水晶：小数点后两位，如水晶：2.66g/cm3，碧玺：，碧玺：3.06 g/cm3等。等。(4)注意事项注意事项首先须要清洁宝石；首先须要清洁宝石；选用液体：蒸馏水密度一般采用选用液体：蒸馏水密度

38、一般采用1.00g/cm3即可；即可；四氯化碳须要做温度校正，四氯化碳须要做温度校正，25为为1.579g/cm3，32为为1.569g/cm3，35为为1.559g/cm3。宝石表面粗糙或有穿孔，存在气泡，会影响精宝石表面粗糙或有穿孔，存在气泡，会影响精度；度；样品越小，误差越大，精度越差。样品过小时样品越小，误差越大，精度越差。样品过小时（1.81）的宝石，可能会出现问）的宝石，可能会出现问题；题；(6)对尺寸很小的样品，观察和解释都是很困难对尺寸很小的样品，观察和解释都是很困难的；的；(7)有时受到刻面影响，很难观察。有时受到刻面影响，很难观察。5、应用、应用(1)区分均质体、非均质体及

39、多晶非均质集合体；区分均质体、非均质体及多晶非均质集合体；(2)解析干涉图，确定轴性及光性（很困难，光解析干涉图，确定轴性及光性（很困难，光性方位不容易确定）；性方位不容易确定）；(3)检查多色性（用平行偏光检查多色性（用平行偏光相当于单偏光相当于单偏光条件时）；条件时）；(4)检查异常消光：在正交镜下，将宝石转至最检查异常消光：在正交镜下，将宝石转至最亮位置或局部最亮，然后转动上偏光片亮位置或局部最亮，然后转动上偏光片90，若，若视域变更亮为异常消光（异常双折射）；若不变视域变更亮为异常消光（异常双折射）；若不变或变暗为非均质（双折射）宝石（注意：上述方或变暗为非均质（双折射）宝石（注意：上

40、述方法检查异常消光经常会出现问题，最好是观察有法检查异常消光经常会出现问题，最好是观察有无多色性，测试是否有双折率等综合判断，才可无多色性，测试是否有双折率等综合判断，才可以使问题得到很好地解决。以使问题得到很好地解决。分光镜分光镜1、原理、原理不同宝石致色元素不同，对可见光的吸收线、吸不同宝石致色元素不同，对可见光的吸收线、吸收带的位置及相对强度不同，因而可利用能形成收带的位置及相对强度不同，因而可利用能形成连续光谱的分光镜观察样品在白光（连续光谱的分光镜观察样品在白光（400nm-700nm）照射下所产生的黑色谱线或谱带的位置）照射下所产生的黑色谱线或谱带的位置及相对强度来鉴别宝石。及相对

41、强度来鉴别宝石。棱镜式分光镜的原理是：由于白光中不同波长的棱镜式分光镜的原理是：由于白光中不同波长的光在同一物质中传播速度不同，折射率值不等。光在同一物质中传播速度不同，折射率值不等。一般而言，波长越短，传播速度越慢，折射率越一般而言，波长越短，传播速度越慢，折射率越大。因此，白光中不同波长的光就分布在不同位大。因此，白光中不同波长的光就分布在不同位置，在一个三棱镜上形成连续光谱。置，在一个三棱镜上形成连续光谱。2、结构、结构分光镜可分为棱镜式和光栅式两类分光镜可分为棱镜式和光栅式两类棱镜式分光镜的结构（图棱镜式分光镜的结构（图2-18）：）：狭缝：控制进光量。观察透明宝石狭缝几乎闭合，半透明

42、宝狭缝：控制进光量。观察透明宝石狭缝几乎闭合，半透明宝石开的稍大一些。一般是把狭缝关闭，稍一打开时，谱线石开的稍大一些。一般是把狭缝关闭，稍一打开时，谱线（带）最清晰。（带）最清晰。棱镜：一组棱镜，要求不吸收可见光特定波长，色散角不太棱镜：一组棱镜，要求不吸收可见光特定波长，色散角不太大，也不太小，色散后的光谱带要有足够宽度，所用材料应大，也不太小，色散后的光谱带要有足够宽度，所用材料应为均质体，否则会有产生两套光谱。为均质体，否则会有产生两套光谱。此外有透镜、标尺及目镜、内管（滑管）、外管等。此外有透镜、标尺及目镜、内管（滑管）、外管等。光栅式分光镜结构（图光栅式分光镜结构（图2-20）光栅

43、式分光镜由衍射光栅，准直透镜、直角棱镜、光栅式分光镜由衍射光栅，准直透镜、直角棱镜、狭缝、目镜等组成。狭缝、目镜等组成。光栅式分光镜光谱分布均匀，但不如棱镜式清晰，光栅式分光镜光谱分布均匀，但不如棱镜式清晰，只是对透明度好的宝石在红区有吸收线者测试有利只是对透明度好的宝石在红区有吸收线者测试有利 3、操作掌握棱镜式分光镜中掌握棱镜式分光镜中的手持式分光镜的操的手持式分光镜的操作和使用方法即可。作和使用方法即可。手持式棱镜分光镜携手持式棱镜分光镜携带方便，效果好。带方便，效果好。(1)据样品选择照明据样品选择照明方法方法透射光法（图透射光法（图2-21）透明、半透明宝）透明、半透明宝石适用。石适

44、用。内反射法（图内反射法（图2-22）适用于颜色浅或透明的小颗粒宝适用于颜色浅或透明的小颗粒宝石石表面反射法（图表面反射法（图2-23）适用于不透明、微透明的宝石适用于不透明、微透明的宝石(2)一般采用透射光法较易掌握。若用反射一般采用透射光法较易掌握。若用反射法需将样品放在黑色背景上，入射光与反法需将样品放在黑色背景上，入射光与反射光呈射光呈90角。角。(3)调节分光镜镜头高度，狭缝与宝石距离调节分光镜镜头高度，狭缝与宝石距离1cm左右即可（有的认为距离左右即可（有的认为距离1英时即英时即2.5cm左右，但实践证明左右，但实践证明1cm左右观察效果左右观察效果较好）。较好）。(4)调节狭缝与

45、滑管焦距。狭缝关闭，稍一调节狭缝与滑管焦距。狭缝关闭，稍一打开时谱线、谱带最清晰。调节滑管焦距，打开时谱线、谱带最清晰。调节滑管焦距，观察蓝区向上推，红区向下推。（光栅式观察蓝区向上推，红区向下推。（光栅式分光镜是不可调的，一部分棱镜式的也是分光镜是不可调的，一部分棱镜式的也是不可调的）。不可调的）。(5)观察谱线、谱带位置与相对强度。观察谱线、谱带位置与相对强度。宝石名宝石名称称光谱图光谱图描述描述红宝石红宝石红区有红区有3 3条吸收线，黄绿区宽的吸收带，条吸收线，黄绿区宽的吸收带，蓝区蓝区3 3条吸收线，紫区吸收条吸收线，紫区吸收图图2-2-42-2-4（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观

46、察）红色尖红色尖晶石晶石红区有吸收线，黄绿区吸收带，紫区红区有吸收线，黄绿区吸收带，紫区吸收吸收图图2-2-52-2-5（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）变变 石石红区有吸收线，黄绿区吸收带，蓝区红区有吸收线，黄绿区吸收带，蓝区1 1条吸收线，紫区吸收条吸收线，紫区吸收图图2-2-62-2-6（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）祖母绿祖母绿红区有吸收线，橙黄区弱吸收带，蓝红区有吸收线，橙黄区弱吸收带，蓝区弱吸收线，紫区吸收区弱吸收线，紫区吸收图图2-2-72-2-7（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）翡翡 翠翠红区三条阶梯状吸收（红区三条阶梯状吸收（630-690nm630-69

47、0nm处），处），紫区紫区437nm437nm处有吸收线（绿色鲜艳无杂处有吸收线（绿色鲜艳无杂质时，质时，437nm437nm吸收线可能缺失）吸收线可能缺失）图图2-2-82-2-8（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）显铬谱的宝石显铬谱的宝石宝石名宝石名称称光谱图光谱图描述描述蓝宝石蓝宝石蓝区蓝区450450、460460、470nm470nm有有3 3条吸收窄带条吸收窄带图图2-2-92-2-9（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）橄榄石橄榄石蓝区蓝区453453、473473、493nm493nm有有3 3条吸收窄带条吸收窄带图图2-2-102-2-10（光栅式分光镜观察）（光栅式分

48、光镜观察）金绿宝金绿宝石石蓝区蓝区444nm444nm处有一强的吸收窄带处有一强的吸收窄带图图2-2-112-2-11（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）铁铝榴铁铝榴石石黄绿区有三条强吸收窄带（黄绿区有三条强吸收窄带（505505、527527、576nm576nm），蓝区和橙黄区有弱带），蓝区和橙黄区有弱带图图2-2-122-2-12（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）顽火辉顽火辉石石绿区绿区506nm506nm有一吸收线，此线为诊断线有一吸收线，此线为诊断线图图2-2-132-2-13（棱镜式分光镜观察）（棱镜式分光镜观察）显铁谱的宝石显铁谱的宝石显钴谱的宝石显钴谱的宝石 宝石名称

49、宝石名称光谱图光谱图描述描述合成蓝色尖晶合成蓝色尖晶石石绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，绿区绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，绿区吸收带最窄吸收带最窄图图2-2-142-2-14（棱镜式分光镜观察）（棱镜式分光镜观察）钴玻璃钴玻璃 绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，黄区绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，黄区吸收带最窄吸收带最窄图图2-2-152-2-15（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）其它吸收谱其它吸收谱 宝石名称宝石名称光谱图光谱图描述描述钻石（无钻石（无色）色）紫区紫区415.5nm415.5nm有一吸收线有一吸收线图图2-2-162-2-16（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）锆石

50、（无锆石（无色）色）红区红区653.5nm653.5nm吸收线为诊断线吸收线为诊断线图图2-2-172-2-17（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）锆石（有锆石（有色）色）红区红区653.5nm653.5nm吸收线，吸收线，1-401-40条吸收线均匀地条吸收线均匀地分布在各个色区分布在各个色区图图2-2-17-12-2-17-1（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）锰铝榴石锰铝榴石紫区紫区432nm432nm吸收窄带为诊断带吸收窄带为诊断带图图2-2-182-2-18（光栅式分光镜观察）（光栅式分光镜观察）磷灰石磷灰石/显稀土谱黄区和绿区有两组密集的吸收线显稀土谱黄区和绿区有两组密集的