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翡翠
仪器与鉴定
宝石鉴定
宝石测试的技术要求的特点和需求：准确、便捷、无损、方便。
名词解释：
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6.光率体性质：
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光波在均质体中传播时无论在任何方向振动传播速度与折射率值都不变。
光波入射均质体发生单折射现象，不发生双折射现象也不改变入射光的振动性质。
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7.光性非均质体：光学性质随方向而异的晶体。
（1）光波在非均质体中传播时传播速度和折射率值随振动方向的不同而发生改变。（2）光波入射非均质体时除特殊的方向外，会改变其振动特点，分解为振动方向互相垂直传播速度不同折射率不等的两条偏振光，这种现象也称为双折射。
光在非均质体中传播，在某一个或两个特殊的方向传播时不发生双折射的，这个特殊的方向称之为光轴。
10.自然光：
从一切实际光源直接发出的光波一般都为自然光。
11.偏振光：
与垂直光波传播方向的某一固定方向上振动的光波。
12.多色性：
有色非均质宝石不同方向出现不同颜色或同一颜色深浅不同的现象。
13.二色性和三色性：
一轴晶有色宝石的No光和Ne光可有不同的颜色，为二色性，二轴晶有色宝石的αβγ可有不同的颜色，为三色性
14.发光性：
物质在外界刺激源的作用下发出可见光的现象。
15.发光类型：
紫外荧光、阴极发光、热发光、摩擦发光、化学发光、生物发光等。
一、放大镜标准
1.视域中所有的线条应平直反之则不好
2.视域中的线条应清晰
3.视域中所有线条应于同时保持准焦状态。
应用：1.宝石的表面特征：（1）光泽（2）刻面棱的尖锐程度（3）宝石的原始晶面、解理、断口特征。（4）切磨质量和抛光质量（5）表面瑕疵
2.宝石的内部特征：（1）色带、生长纹（2）后刻面棱重影（3）包裹体
宝石显微镜
1、结构：由目镜、物镜、变焦调节圈、调节旋钮、镜柱、顶灯、底灯、宝石镊子、载物台等部分组成。
2.照明方法：
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（1）亮域照明 适用于深色宝石及包裹体过多的宝石
（2）暗域照明 适用于长时间观察浅色透明度高的宝石
（3）顶光源照明 适用于不透明的宝石和宝石光面特征的观察
（4）散射照明 适用于看色带，看扩散处理的有无
（5）点光照明 适用于看宝石的色带和宝石结构
（6）斜向照明 适用于看液态包裹体、解理面产生的薄膜
（7）水平照明 适用于看点状包裹体 气泡
（8）偏光照明 适用于看光性特征、干涉图多色性等
（9）遮掩照明 适用于看生长结构弯曲生长纹、双晶纹
3.使用步骤
（1）擦拭目镜再擦净样品并置于宝石镊子上。
（2）打开顶灯或底灯，选择合适点的照明方式
（3）调节焦距
（4）调节变焦旋钮选择合适的倍数观看
4.用途：放大观察宝石的内外部特征
三、折射仪
1.工作原理：光的折射、全内反射和双折射的有关原理。
2.构造由：高折射率棱镜、接触液、光源（589.5nm标准黄光源）、偏振片（增强阴影边界观察的效果）部分组成
3.测量方法
（1）近视法（刻面法）：
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）选择宝石的最大刻面放置于金属台上。4）在棱镜中央轻轻点一小滴接触液，通常以液滴直径约为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学接触。6）眼睛靠近目镜观察视域内标尺的明暗状况，读数。7）用手指轻轻转动宝石360°，每转一定角度进行一次观察，读数并记录 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
（2）远视法（点测法）1）清洗宝石和棱镜2）在金属台上点一滴接触液 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约为0.2mm 4）将宝石轻轻放置棱镜中央，使宝石通过通过液滴与棱镜形成良好的光学接触。 5）眼睛距目镜30-45cm平行目镜前后，移动头部读数（方法有：1/2法，明暗法，均值法 不准确）
4.折射仪用途：（1）.鉴定宝石可测定RI：1.35-1.81之间宝石的折射率，eg：对于尖晶石和祖母绿来说可以通过测量折射率，合成尖晶石：1.727 天然尖晶石：1.718助溶剂法合成祖母绿折射率小于天然祖母绿的折射率。（2）可以测定宝石的双折射率DR（3）确定宝石的轴性如：一轴晶 二轴晶各向同性（4）确定宝石的光性 符号
5.折射仪的局限性：（1）所测宝石一定要有抛光面 （2）RI不能太大也不能太小， （1.81-1.35）（3）不能区分某些人工处理的宝石 （4）不能区分某些合成宝石。
6.观察现象解释 1）、单阴影边界，说明宝石为单折射宝石 2）、无阴影边界，宝 石的折射率超过仪器能测的最大值，且视野较暗 3）双阴影边界，转动宝石360°a，两条边界均不动，一轴晶宝石。b，一条动，一条不动，一轴晶宝石及二轴晶特殊切面，如果动值为大值，则为一轴晶正光性宝石，如果动值为小值，则为一轴晶负光性。C、两条都移动的阴影边界，
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二轴晶宝石。如果高值移动超过中间值，则为二轴晶正光性。如果低值阴影边界移动超过中间值，说明为二轴晶负光 性。
四、宝石分光镜
1.可见光波长：红：700-630nm 橙：630-590nm 黄：590-550nm 绿：550-490nm
蓝：490-440nm 紫：440-400nm
2.单色光：单一波长的光，700-400nm
3.复合光：由不同波长的光组合而成光
4.光的互补：若两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光，这种现象称为光的互补。
5.分光镜原理：（1）用棱镜组合或衍射光栅将白光分为红尘黄绿蓝紫的连续光谱色。（2）宝石中的致色元素（主要元素或杂质离子）对光谱中特定的位置产生吸收，由此形成不同的吸收线或光谱带。（3）观察这些吸收谱线或带的位置的组合，由此现象鉴定宝石的信息。
6.分光镜的种类：（1）棱镜式，a.波长不等间距排列 b.蓝紫区的分辨率比红区高 c.不同颜色的聚焦距离略有不同。
7.照明方法：（1）透射光法，适用于透明到半透明颗粒较大的宝石，保证足够的光透过宝石且所有进入的光都来自宝石。（2）内反射法，适用于宝石颜色较浅宝石颗粒较小，透明的宝石，{宝石应置于黑色的背景下}（3）表面反射法，适用于透明度不好的宝石。
8.测试时注意事项，影响光谱的因素：（1）照射光源：具有连续光谱的光源，不能用有发射谱线的光源。（2）宝石颜色的深浅，颜色越深光谱越清晰吸收带越宽。（3）宝石的透明度：透明宝石穿过宝石的光程越长光谱越深刻。（4）某些宝石的光谱具有方向性。（5）避免其他光线的干扰，尽量在暗环境下使用（6）避免用手持宝石样品，避免产生其他光谱。
9.分光镜的用途：（1）识别宝石的致色元素 （2）识别宝石的特征光谱，鉴定宝石品种。（3）区别部分合成宝石，例如：合成黄色，绿色蓝宝石。 （4）鉴定区别分散、染色处理的宝石，例如：染色翡翠。（5）鉴别部分改色处理的宝石，例 如：钻石
10.致色元素光谱特征：Cr2+：红区有多条吸收线，黄绿区宽吸收带，蓝区有吸收线，紫区吸收。 Fe2+：红黄蓝绿四个区均可出现吸收带。Mn2+：紫区强吸收带，部分蓝区吸收。Co2+：位于红黄绿区的三条强且宽的吸收带。U2+：红区中央有稳定吸收线，其他各区可以有多条吸收线。稀土元素：黄区和绿区两组密集的细线。
11.常见宝石吸收光谱图特征：
（1）红色尖晶石：铬致色，在红区693nm附近有两条吸收线，黄橙区有灰色吸收带，粉红尖晶石不含铁，在470nm处没有吸收线。
（2）祖母绿：铬元素的标准吸收光谱，在红区680nm附近有两条强的吸收线，在662nm、646nm处有两条模糊的吸收线，在黄蓝紫区有吸收带。
（3）绿色电气石：铬致色，在470nm490nm附近有两条吸收线。
（4）红色电气石：锰元素致色，在蓝区458nm、450nm处有两条吸收线，与红宝石相比，在红色区没有铬的吸收线。
（5）合成蓝宝石：钛元素致色，看不见铁的吸收线。
（6）海蓝宝石：在蓝区456nm、427nm处有两条轮廓不清楚的吸收线，吴国样品较大，在427nm处吸收线较强。
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（7）改色黄玉：为色心致色，在光谱图中无吸收线，可与海蓝宝石相区别。
（8）红色锆石：在红色区653nm处有弱的吸收线，但整个光谱中有平向排列，的数十条吸收线，吸收线十分清晰可见。
（9）橄榄石：具有明显特征的铁的吸收光谱，在蓝区 493nm 473nm 453nm处三条吸收带。
1.均质体：光学性质各个方向都相同的的晶体。
2.光率体性质：（1）光波在均质体中传播时无论在任何方向振动传播速度与折射率值都不变。（2）光波入射均质体发生单折射现象，不发生双折射现象也不改变入射光的振动性质。
3.光性非均质体：光学性质随方向而异的晶体。
4.光性非均质体的性质：（1）光波在非均质体中传播时传播速度和折射率值随振动方向的不同而发生改变。（2）光波入射非均质体时除特殊的方向外，会改变其振动特点，分解为振动方向互相垂直传播速度不同折射率不等的两条偏振光，这种现象也称为双折射。
5.光轴：光在非均质体中传播，在某一个或两个特殊的方向传播时不发生双折射的，这个特殊的方向称之为光轴。
6.光波在非均质体中传播时决定传播速度及相应折射率值大小的是光波在晶体中振动方向而不是传播方向。
7.自然光：从一切实际光源直接发出的光波一般都为自然光。
8.偏振光：与垂直光波传播方向的某一固定方向上振动的光波。
9.现象及其解释：转动宝石一周始终明亮，多晶质（隐晶质宝石和显晶质）集合体。（2）转动360°四明四暗，非均质体宝石。（3）转动360°全暗，均质体宝石，如：石榴石，尖晶石，玻璃等。（4）转动360°出现黑带干涉色，异常消光，单折射宝石。
10.偏光镜的应用：（1）.确定双折射多晶集合体宝石。（2）区分单折射，双折射宝石。（3）确定异常双折射。（4）确定一轴晶，二轴晶宝石。（5）确定单折射的多晶集合体宝石。
11.注意事项：样品的包裹体或裂隙（缝）几乎可以导致任意的偏光反应，比如：玻璃，石榴石，欧珀和琥珀等。可见多种消光现象。
六、二色镜
1.多色性：有色非均质宝石不同方向出现不同的颜色或同一颜色深浅不同的现象。
2.二色性和三色性：一轴晶有色宝石的No光和Ne光可有不同的颜色，为二色性，二轴晶有色宝石的αβγ可有不同的颜色，为三色性。
3.二色镜的原理：当来自宝石的两条偏振光的振动方向与冰洲石主折射率的振动方向一致时多色性最强。
4.作用：（1）观察多色性 （2）区分单折射和双折射宝石，如：红宝石与红色玻璃、尖晶石、石榴石等。（3）通过三色性确定样品为二轴晶宝石。（4）确定晶体最佳的颜色方向，指导切割方向（5）某些宝石优化处理的鉴定。
5.注意事项：（1）用白色自然光源透射样品。（2）转动宝石至少从多个方向观察。（3）切勿将样品的色带或不均匀颜色与多色性相混淆。（4）微弱的颜色差别应视为不肯定的结论，记录只作为辅助证据。
6.常见的多色性特征：强{红柱石、堇青石、碧玺} 中{红宝石、黄玉、海蓝宝石、祖母绿} 弱{紫晶、橄榄石} 无{石榴石、尖晶石、等均质体宝石和无色及其
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非均质体}
七、滤色镜
1.特点：仅能通过深红色（约为：690nm）和黄绿色（约570nm）光其他光吸收。
2.用途：主要针对绿色、蓝色的透明宝石对某些染色宝石有一定的鉴定作用。部分红色宝石可以使用此镜。
3.光源：绿色、蓝色样品采用白炽灯，红色的用日光灯或日光。
4.滤色镜下特征：（1）颜色基本不变：翡翠、澳玉、绿碧玺、海蓝宝、天然蓝色尖晶石、蓝宝石、蓝色托帕石等。（2）颜色变红：祖母绿、翠榴石、青金岩、铬玉髓、东陵石、人工合成蓝色尖晶石、钴玻璃、绿色钇铝榴石、经染色的绿蓝色宝石等。
八、紫外荧光灯
1.发光性：物质在外界刺激源的作用下发出可见光的现象。
2.发光类型：紫外荧光、阴极发光、热发光、摩擦发光、化学发光、生物发光等。
3.荧光：刺激源消失后物质的发光也消失的现象。（充胶的翡翠有荧光）
4.磷光：刺激源消失后具有荧光的物质继续发光的现象。（CVD法合成钻石有明显的磷光现象）
5.用途：（1）测定宝石紫外荧光特征，荧光的颜色和强度。（2）鉴定钻石仿制品：仿钻荧光单一，如：GGG粉红色、YGA黄色、CZ黄色 （3）区别某些天然及合成宝石。（4）区分处理宝石：注油注胶处理的宝石可能具有荧光，热处理的红宝石呈粉色荧光。（5）帮助鉴别某些宝石产地。如：斯里兰卡黄色蓝宝石有黄色荧光，澳大利亚的无荧光。
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