盧君

摘 要：折射儀可以測(cè)得寶石的折射率、雙折率、軸性、光性特征，為鑒定寶石提供直接證據(jù)，但由于折射儀光源、寶石放置位置、折射油的影響，在測(cè)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多不確定的情況；折射儀所測(cè)的折射率為垂直折射儀棱鏡長(zhǎng)軸方向所在的切面的折射率值，而不是寶石和棱鏡接觸面所在切面的折射率值。

關(guān)鍵詞：折射儀；問(wèn)題；對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TS933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）13-0213-01

折射儀在寶石鑒定中是最有效的儀器之一，可基本確定寶石的種屬。但折射儀有其局限性，例如無(wú)法確定寶石是否為合成或經(jīng)過(guò)人工處理；由于其光源問(wèn)題在測(cè)得折射率會(huì)有誤差；很多人認(rèn)為折射儀測(cè)得的折射率值為寶石和棱鏡接觸面所在切面的折射率值，其實(shí)不然，折射儀所測(cè)的折射率為垂直折射儀棱鏡長(zhǎng)軸方向所在的切面的折射率值。

1 折射儀的原理

折射儀的原理為全內(nèi)反射原理，當(dāng)光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)入射角達(dá)到某個(gè)值時(shí)，折射角為90°，此時(shí)入射角為臨界角，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，寶石不再發(fā)生折射，而是發(fā)生全內(nèi)反射。不同寶石的臨界角不同，據(jù)此可測(cè)得折射率值。

2 折射儀的用途

2.1 折射儀可測(cè)得刻面寶石的折射率、雙折射率、軸性和光性，從而確定寶石種屬

光學(xué)性質(zhì)不同的寶石在折射儀上現(xiàn)象不同。①均質(zhì)體寶石只有一個(gè)折射率值，在折射儀上表現(xiàn)為只有一個(gè)折射率值，寶石轉(zhuǎn)動(dòng)一周，折射率值不變。②一軸晶寶石有兩個(gè)折射率值，Ne和No，在折射儀上表現(xiàn)為兩個(gè)折射率值，旋轉(zhuǎn)寶石一周，數(shù)值變化的為Ne，數(shù)值不變的為No。若大值動(dòng)，即Ne>No，為一軸晶正光性；若小值動(dòng)，即NeNm>Np，折射儀上表現(xiàn)為兩條移動(dòng)的數(shù)值。若Ng即大值的移動(dòng)范圍大，則為二軸晶正光性；若Np即小值的移動(dòng)范圍大，則為二軸晶負(fù)光性。

2.2 折射儀可測(cè)得弧面寶石的近似折射率值，從而縮小寶石種屬范圍

弧面寶石折射率值的測(cè)試方法為點(diǎn)測(cè)法，在視域里面可觀察到寶石與棱鏡接觸點(diǎn)的放大影像即圓形小球，平行移動(dòng)頭部，小球明暗分界的位置即為寶石的近似折射率值，從而縮小寶石種屬范圍，但無(wú)法測(cè)得雙折射率、軸性和光性特征，因而無(wú)法具體定寶石種屬。

3 折射儀的存在的問(wèn)題及對(duì)策

（1）光源波長(zhǎng)不標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試存在誤差。寶石折射率值是用589nm的鈉黃光所測(cè)的數(shù)值，但標(biāo)準(zhǔn)的589nm鈉黃光光源價(jià)格昂貴，大多數(shù)折射儀上所采用光源并非標(biāo)準(zhǔn)的589nm鈉黃光，而是以589nm為中心的一個(gè)窄帶，這就造成了在測(cè)寶石折射率時(shí)寶石折射率值與標(biāo)準(zhǔn)值有誤差，寶石在棱鏡上的位置不同，數(shù)值也會(huì)有所差異。對(duì)于這種情況，在測(cè)試寶石時(shí)盡可能將寶石放在棱鏡的固定位置，在旋轉(zhuǎn)寶石時(shí)位置不變化。（2）折射油量過(guò)多或過(guò)少，測(cè)試不準(zhǔn)確。在測(cè)刻面寶石折射率時(shí)，折射油的量要適中，折射油過(guò)少寶石和棱鏡的接觸不完全，測(cè)不到折射率，折射油過(guò)多則寶石易漂浮，也不易測(cè)得折射率值。測(cè)弧面寶石時(shí)，折射油不要直接滴在棱鏡上，而是滴到金屬臺(tái)上，將所測(cè)的寶石沾一點(diǎn)折射油即可，過(guò)多視域里面小球過(guò)大，誤差也大。（3）無(wú)法區(qū)分寶石是否為合成或經(jīng)過(guò)人工處理。折射儀主要是根據(jù)寶石的折射率等信息鑒定寶石種屬，而大多數(shù)天然寶石和合成寶石的折射率值差異不大，因而無(wú)法區(qū)分天然寶石、合成寶石、人工處理寶石。需要借助其它儀器進(jìn)行鑒定，例如顯微鏡、分光鏡、濾色鏡等綜合判斷。但對(duì)于某些合成寶石有著重要的鑒定意義，例如合成尖晶石的折射率為1.727，非常穩(wěn)定，不會(huì)變化，而天然尖晶石的折射率多為1.718左右，據(jù)此可區(qū)分天然尖晶石和合成尖晶石。（4）折射儀所測(cè)的折射率值為垂直折射儀棱鏡長(zhǎng)軸方向所在切面的折射率值，而不是寶石和棱鏡接觸面所在平面的折射率值。

在測(cè)寶石折射率時(shí)會(huì)有以下幾種特殊情況：①一軸晶寶石，當(dāng)寶石光軸方向和寶石棱鏡垂直時(shí)，此時(shí)所測(cè)的折射率為Ne和No切面，由于Ne即光軸和寶石棱鏡垂直，旋轉(zhuǎn)寶石一周，所測(cè)切面不變，即可在目鏡里面看到兩個(gè)不動(dòng)的折射率值，即Ne和No。②二軸晶寶石，當(dāng)寶石的三個(gè)主軸Ng、Nm、Np和棱鏡垂直時(shí)，旋轉(zhuǎn)寶石一周，所測(cè)切面變化，但其中一個(gè)數(shù)值即和棱鏡垂直主軸的數(shù)值不會(huì)變化，即可在目鏡里面看到兩個(gè)值，旋轉(zhuǎn)寶石一周，一個(gè)值動(dòng)，一個(gè)值不動(dòng)，不動(dòng)值為Ng、Nm、Np。這種特殊情況的位置有三種，此時(shí)很容易將寶石判斷為一軸晶，因此在測(cè)試寶石時(shí)需要多測(cè)幾個(gè)刻面，以排除特殊位置。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）折射儀測(cè)寶石折射率時(shí)由于光源波長(zhǎng)不標(biāo)準(zhǔn)，需注意寶石在棱鏡上的的位置盡可能不變化。（2）在測(cè)折射率過(guò)程中，刻面寶石根據(jù)寶石大小滴適量的折射油，弧面寶石折射油以少為好。（3）折射儀可確定寶石種屬，但確定是否為合成或處理需配合其它儀器。（4）折射儀所測(cè)的折射率值為垂直折射儀棱鏡長(zhǎng)軸方向所在切面的折射率值，而不是寶石和棱鏡接觸面所在平面的折射率值。

參考文獻(xiàn)

[1]張蓓莉.系統(tǒng)寶石學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2006：83-87.

[2]李婭莉.寶石學(xué)教程[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2011：74-77.