四、珠寶玉石鑒定儀器ppt課件

1、北京大學(xué) 王時麒珠寶玉石總論.一、珠寶玉石的根本概念二、結(jié)晶學(xué)根底知識三、珠寶玉石的根本性質(zhì)四、珠寶玉石鑒定儀器.四、珠寶玉石鑒定儀器一、放大鏡二、二色鏡三、查爾斯濾色鏡四、熱導(dǎo)儀五、顯微鏡六、分光鏡七、折射儀八、偏光鏡九、熒光燈十、天平及相對密度的丈量.一、放大鏡放大鏡的正確運用是寶石任務(wù)者的根本技藝。放大鏡的倍數(shù)用數(shù)字后加符號“表示，例如10、20 。.1構(gòu)造與類型(1)單凸透鏡，由一個雙凸透鏡構(gòu)成，這種放大鏡適用于3以下的放大，如大于3，隨著透鏡曲率添加，會產(chǎn)生明顯圖像畸變和彩色邊緣景象。(2)雙組合鏡，由兩個平凸透鏡組成。它在很大程度上糾正了因放大倍數(shù)添加而產(chǎn)生的畸變效應(yīng)。.(3)三組

2、合鏡，由一對“冕式玻璃做成的凸透鏡和兩個燧石玻璃制成。它不僅視域較寬，而且消除了圖像畸變和彩色邊緣景象，最常用的是10放大鏡，而20、30的放大鏡因其放大倍數(shù)過大、視域小、焦距短而難于操作。.2運用方法(3)照明的運用假設(shè)運用一盞任務(wù)臺燈，應(yīng)調(diào)整燈罩，使臺燈發(fā)出的光不直射察看者眼睛， 將寶石置于燈罩正下方進展察看。 (1)放大鏡的持拿方法寶石用放大鏡通常都有一可靈敏轉(zhuǎn)動的外套，持拿時可將食指插入套中，同時以拇指配合抓緊外套。(2)鑷子、放大鏡、眼睛的配合技巧用放大鏡察看寶石時，應(yīng)將放大鏡盡能夠接近眼睛，另一只手持鑷子夾住寶石置于放大鏡前25 cm左右，假設(shè)坐在任務(wù)臺或桌邊，胳膊肘可擱于桌面上。

3、.3放大鏡在寶石鑒定中的用途放大鏡主要用于察看寶石的外表特征和內(nèi)部特征。要想可以熟練地運用10放大鏡察看寶石的特征并明白這些特征在鑒定中的作用，需求經(jīng)過大量的實際來積累閱歷。(1)察看寶石的外表特征(2)察看寶石的內(nèi)部特征.(1)察看寶石的外表特征放大鏡可用于寶石的根本性質(zhì)和切工質(zhì)量的察看。寶石根本性質(zhì)察看主要是用放大鏡察看寶石外表光澤、斷口光澤、斷口外形、棱線鋒利度、外表平滑程度、原始晶面和解理等。從察看到的內(nèi)容可以得到一些鑒定信息。如寶石冠部和亭部光澤有差別，能夠是拼合石；假設(shè)呈現(xiàn)階梯狀斷口，那么闡明該寶石解理很發(fā)育；假設(shè)寶石棱很鋒利、外表平滑，表示此寶石硬度很高；假設(shè)寶石刻面有內(nèi)凹“收縮

4、痕跡，那么闡明其能夠為熔融寶石。.翡翠B貨外表放大.拼合寶石的接合面、光澤和扁平氣泡的層面 .寶石切工質(zhì)量的察看包括切磨質(zhì)量和拋光質(zhì)量。前者包括切磨的對稱程度、棱線搭接、有否多余刻面等。后者包括外表的光潔度、有無拋光紋、灼傷等。.(2)察看寶石的內(nèi)部特征 包括色帶、生長紋、后刻面重影、包裹體等。 色帶彎曲那么必為合廢品； 后刻面重影明顯，那么為雙折射率大的寶石； 有單個的氣泡或氣泡群出現(xiàn)的單晶寶石能夠為合成寶石。.藍寶石的色帶 合成藍寶石的色帶.合成金紅石的重影.玻璃中的氣泡.有時根據(jù)其包裹體特征和組合還可判別其成因和產(chǎn)地。如藍寶石中的金紅石包裹體呈點狀線性分布、色帶有分散，闡明該寶石能夠經(jīng)過

5、了后期加熱處置；祖母綠寶石中含固、液、氣三相包裹體那么闡明它有能夠產(chǎn)于熱液型礦床的哥倫比亞祖母綠。.一些絲狀、針狀包裹體如金紅石變成斷續(xù)的絲狀、點狀 .祖母綠中的包裹體.二、二色鏡1構(gòu)造與類型2運用方法3二色鏡的用途4運用本卷須知.1構(gòu)造與類型(1)冰洲石二色鏡冰洲石二色鏡由玻璃棱鏡、冰洲石菱面體、入光窗口和目鏡四部分組成。窗口呈矩形，由兩塊方形玻璃組成，具有多色性的寶石可在窗口上看到顏色的變化。.(2)偏振光二色鏡偏振光二色鏡由兩片或四片偏振光片粘接而成，具有多色性的寶石在不同的偏振光片上顯示不同的顏色。.2運用方法二色鏡用于檢查寶石能否有二色性，從而作為寶石鑒定的一種根據(jù)。詳細操作步驟如下

6、：(1)用鑷子夾著或左手直接拿著寶石，右手持二色鏡，使強的陽光或手電筒光投射于寶石上。(2)眼睛和寶石都要接近二色鏡兩端，其間距應(yīng)在25mm之間。(3)邊察看邊轉(zhuǎn)動二色鏡。(4)假設(shè)二色鏡的兩個窗口出現(xiàn)顏色差別，將二色鏡轉(zhuǎn)動180。，假設(shè)兩窗口顏色互換，那么闡明寶石有多色性。(5)為了避開寶石的特殊方向(此方向無多色性)，對每個寶石至少應(yīng)從三個方向去觀測，假設(shè)呈現(xiàn)兩種顏色，闡明寶石有二色性，假設(shè)呈現(xiàn)三種顏色，那么該寶石有三色性。.3二色鏡的用途(1)可用來鑒別某些有色寶石。如當(dāng)知兩包紅色寶石分別為紅寶石和石榴石時，可用二色鏡進展區(qū)別，在二色鏡下察看，有二色性的是紅寶石，而沒有二色性的是石榴石。

7、 (2)可以二色性的強弱來鑒別某些寶石，好像是藍色的電氣石和藍寶石，用二色鏡察看可以看到，前者的多色性十清楚顯，顏色帶有較濃的褐色顏色，而后者的多色性相對較弱。.紅寶石二色性明顯 綠碧璽 二色性 .4運用本卷須知(1)應(yīng)該用白光(太陽光或手電筒光)照射寶石，決不能用單色光來檢查寶石的多色性。(2)察看對象應(yīng)為有色的透明的單晶寶石，不透明寶石和多晶質(zhì)寶石無法察看到多色性。(3)不能將寶石直接放在光源上，緣由是某些寶石受熱后多色性能夠會發(fā)生變化。.三、查爾斯濾色鏡1原理與構(gòu)造查爾斯濾色鏡由僅允許紅光和黃綠光經(jīng)過的濾色片組成。經(jīng)過它察看物體，一切物體. 只會出現(xiàn)兩種顏色，即紅色和黃綠色。查爾斯濾色鏡

8、輕便、簡單、易于攜帶，在某些情況下對鑒定寶石起著一定的作用。.2運用方法(1)運用時須用強光源照射寶石。(2)將查爾斯濾色鏡置于眼睛前方并接近眼睛，察看寶石外表顏色的特點。.3用途查爾斯濾色鏡的主要用途如下：(1)協(xié)助鑒定祖母綠的產(chǎn)地不同產(chǎn)地的祖母綠，在查爾斯濾色鏡下有不同的顏色表現(xiàn)，如哥倫比亞、西伯利亞產(chǎn)出的祖母綠在查爾斯濾色鏡下呈紅至粉紅色；而印度、尼日利亞、南非、津巴布韋等地祖母綠在查爾斯濾色鏡下呈綠色。(2)鑒定合成藍色尖晶石、鈷玻璃和合成藍色石英這三種寶石的顏色均由鈷元素所致，在查爾斯濾色鏡下，鈷致色的寶石呈現(xiàn)深淺不一的艷紅色，而與之在顏色上類似的藍尖晶石、藍寶石、海藍寶石和藍黃玉等

9、在查爾斯濾色鏡下那么不變色。.(3)協(xié)助鑒定寶石成因假設(shè)一個紅色寶石在查爾斯濾色鏡下呈很亮的紅色，它能夠為合成紅寶石，而天然紅寶石應(yīng)稍暗一些，合成祖母綠在查爾斯濾色鏡下也顯亮紅色。(4)協(xié)助鑒定染色翡翠采用鉻鹽染色的翡翠在查爾斯濾色鏡下會變紅，而天然翡翠通常不變，但也有例外。.常見寶石在查爾斯濾色鏡下的特征.4運用本卷須知(1)在查爾斯濾色鏡下看到的寶石顏色不是一成不變的，它與寶石透明度有關(guān)。(2)因染色劑類型和含量的差別，會使每一寶石呈色不同。(3)它僅為一種輔助儀器，經(jīng)過它只能提供一些重要信息，但不能作為鑒定寶石的主要手段。.四、熱導(dǎo)儀1構(gòu)造及原理熱導(dǎo)儀是根據(jù)寶石的導(dǎo)熱性設(shè)計的。不同的寶石

10、具有不同的導(dǎo)熱性，鉆石的導(dǎo)熱性遠遠高于其他寶石，因此熱導(dǎo)儀是區(qū)別鉆石及其仿制品的一個行之有效的手段。 .金屬和常見寶玉石的比導(dǎo)熱率以銀為10000.熱導(dǎo)儀由熱探針、電源、放大器和讀數(shù)表四部分組成，讀數(shù)表可由信號燈或鳴叫器替代。接通熱導(dǎo)儀電源時，經(jīng)預(yù)熱，銅針(探針)升至一定溫度，當(dāng)銅針外端與寶石接觸時，其熱量傳送給寶石，銅針外端降溫，溫度變化經(jīng)過熱電儀測出，再經(jīng)放大器和讀數(shù)電表顯示結(jié)果。.2運用方法(1)在室溫下測試，待測寶石必需干凈、枯燥。(2)翻開熱導(dǎo)儀開關(guān)，預(yù)熱探針。(3)用探針垂直寶石刻面測試，探頭不能接觸金屬托，否那么會發(fā)出報警聲。(4)施加一定的壓力，看讀數(shù)表顯示結(jié)果。(5)測試終了

11、，關(guān)掉電源，用鏡頭紙擦拭探針，裝上防護罩。.3本卷須知(1)熱導(dǎo)儀是區(qū)別鉆石和仿鉆的一種專門儀器。但最新發(fā)現(xiàn)的一種合成碳硅石也具有極高的導(dǎo)熱性，用熱導(dǎo)儀無法將二者區(qū)別開。(2)熱導(dǎo)儀的探頭非常精細，在運用中要加倍小心，運用終了后應(yīng)立刻蓋上維護罩。(3)長時間不運用，應(yīng)把電池取出，以免呵斥儀器的腐蝕和損壞。.(4)在測試時，探針應(yīng)盡能夠垂直寶石外表。(5)在測試小分鉆或戴久的鉆石時，能夠會出現(xiàn)異常。(6)寶石外表須干凈、枯燥、常溫，并須排除寶石之外的干擾要素。.五、顯微鏡1構(gòu)造及用途寶石顯微鏡普通采用雙筒立體變焦顯微鏡。它由雙目鏡、可變放大物鏡、顯微鏡支架和底光源四部分組成，放大倍數(shù)通常為106

12、0倍。顯微鏡主要用于察看寶石的內(nèi)、外部特征，察看內(nèi)容與用放大鏡察看的內(nèi)容一樣。.2照明方式寶石顯微鏡與其他顯微鏡的區(qū)別關(guān)鍵是照明安裝，根據(jù)察看寶石的需求分暗域照明法、亮域照明法和頂部照明法。(1)暗域照明法來自底光源的光不直接射入寶石，而是經(jīng)半球狀反射后再射人寶石，從而寶石中的包裹體在暗色背景烘托下尤顯突出，這是最常用的照明方法。.(2)亮域照明法來自底光源的光直接射人寶石，穿過寶石進入物鏡，這種方法普通光圈常鎖的很小，可使寶石中的內(nèi)含物在亮堂背景下呈現(xiàn)暗色影像。它是察看色帶、生長紋的有效方法。.(3)頂部照明法來源從寶石的上方進展照明，察看者可在反射光中察看寶石外表或近外表特征。假設(shè)顯微鏡無

13、此安裝，可用手電筒、臺燈替代。.3調(diào)理和運用許多人的左右眼視力不一致，因此在運用顯微鏡前需求對目鏡進展調(diào)理，使雙眼同時準(zhǔn)焦。寶石顯微鏡有兩個目鏡，一個目鏡上帶可調(diào)焦距的旋鈕，當(dāng)寶石放在載物臺或夾子上后，先用沒有可調(diào)旋鈕的目鏡察看寶石，用寶石顯微鏡支架上的旋鈕調(diào)整焦距，到達了清楚時，再調(diào)整另一目鏡的調(diào)理旋鈕使之準(zhǔn)焦。(留意此時不能調(diào)理支架上的旋鈕)顯微鏡調(diào)理好后，察看寶石還應(yīng)留意以下幾點：.(1)清洗寶石，防止將外表的灰塵當(dāng)做內(nèi)部特征。(2)先用低倍物鏡察看寶石，看其解理、裂隙、斷口、生長紋等特征。假設(shè)看到感興趣的內(nèi)、外部特征，將目的移至視域中心，逐漸添加放大倍數(shù)，直至看清楚為止。此時要留意區(qū)分

14、是外表灰塵還是內(nèi)部特征。(3)為了減少寶石外表反射或漫反射，加強察看效果，可將寶石放入浸油中，寶石的折射率與浸油折射率越接近，察看到的景象會越明晰。.六、分光鏡1原理色散元件(棱鏡和光柵)可將白光分解成延續(xù)的可見光譜，而寶石中的致色元素cr、Ti、Mn、Fe、C0、Ni等過渡元素和稀土元素銣等對可見光可呵斥吸收、構(gòu)成吸收線或吸收帶，根據(jù)這些吸收特征可以判別其致色元素或?qū)毷N類。.2類型根據(jù)分光鏡的色散元件的不同，可分為棱鏡式分光鏡和光柵式分光鏡。(1)棱鏡式分光鏡棱鏡式分光鏡由一組鏡系列組成，產(chǎn)生較直的光徑，這些棱鏡呈光學(xué)接觸。棱鏡式分光鏡的特點是藍紫區(qū)相對擴寬，紅光區(qū)相對緊縮。因此，在光譜上

15、的色區(qū)呈不均一分布。但其透光性好，在光譜中可出現(xiàn)一段亮堂的光譜，有利于察看藍紫光區(qū)光譜。.(2)光柵式分光鏡光柵式分光鏡主要由繞射光柵組成。光柵式分光鏡的特點是色區(qū)大致相等，紅光區(qū)分辨率比棱鏡式高，但透光性差，須用強的光源。.3運用方法(1)內(nèi)反射法適用于顏色較淺、寶石顆粒較小的透明寶石。察看方法如下：寶石臺面向下置于黑色背景下；調(diào)理光源角度，使入射光方向與分光鏡的夾角大致呈45；將分光鏡對準(zhǔn)寶石，使盡能夠多的光經(jīng)過寶石的內(nèi)部反射后進人分光鏡；判讀分光鏡中吸收線的位置。.(2)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人分光鏡。將寶石置于帶小孔的黑板上；將光源對準(zhǔn)寶石；將分光鏡對

16、準(zhǔn)寶石；判讀分光鏡中的吸收線位置。.(3)外表反射法適用于透明度不好的寶石，調(diào)理入射光方向與分光鏡的夾角，使盡能夠多的白光在寶石外表反射后進入分光鏡。操作方法同透射光法。.4本卷須知(1)采用白光源(延續(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)的明晰程度受寶石的大小、顏色深淺、透明度好壞等影響。(3)盡量讓經(jīng)過寶石的光進入分光鏡。(4)戴眼鏡者要確保鏡片無吸收。.5寶石的吸收光譜舉例寶石吸收光譜例如見圖。.七、折射儀折射率是寶石重要的物理常數(shù)，是鑒定寶石種類的主要根據(jù)之一。折射儀即是測定寶石折射率的儀器。.1構(gòu)造和原理寶石折射儀外觀如下圖，主要由棱鏡任務(wù)臺、內(nèi)置刻度尺、目

17、鏡、偏光片和進光孔組成，它可丈量寶石的折射率、雙折率以及光性符號。在測寶石折射率時，在寶石和棱鏡之間還需一種接觸油，其折射率值在179181之間。.2運用方法折射儀采用不同的方法測試刻面型寶石和弧面型寶石。(1)大刻面寶石的測試方法描寫法用酒精清洗寶石和棱鏡。選擇寶石最大的刻面，放于金屬臺上。在棱鏡中央點一小滴折射率油，通常油滴直徑為l2mm。用手輕推寶石至棱鏡中央，使之與棱鏡呈良好的光學(xué)接觸。眼睛接近目鏡察看視域內(nèi) 標(biāo)尺的明暗情況、讀數(shù)。.將寶石轉(zhuǎn)動360，每轉(zhuǎn)動寶石至一定角度時進展一次察看、讀數(shù)和記錄。便可多轉(zhuǎn)動幾次，多記錄數(shù)據(jù)。.測試終了，擦凈寶石和棱鏡。讀數(shù)判讀。在寶石的測試過程中，經(jīng)

18、過目鏡可以察看到以下景象：a假設(shè)轉(zhuǎn)動寶石360只能看到一條陰影邊境，闡明該寶石只需一個折射率，見圖。此類型的寶石能夠是等軸晶系的寶石或非晶質(zhì)體寶石，如尖晶石、石榴石、玻璃等。b假設(shè)轉(zhuǎn)動寶石360可看到兩條陰影邊境，闡明此寶石具有兩個以上的折射率值，見圖，如紅寶石、藍寶石、祖母綠、水晶、橄欖石等。.均質(zhì)體寶石碧璽一軸晶寶石.(2)小刻面或弧面型寶石測試方法點側(cè)法清洗寶石和棱鏡。在金屬臺上點一滴折射率油。手持寶石，用弧面或小刻面接觸金屬臺上的折射率油，以保證寶石上的折射率油直徑約02mm。假設(shè)寶石上折射率油太多，那么不易察看和準(zhǔn)確讀數(shù)。將帶油滴的寶石悄然放置于棱鏡中央，經(jīng)過油滴與棱鏡構(gòu)成良好的光學(xué)

19、接觸。.取下偏光鏡，眼睛距目鏡30cm左右，平行目鏡上、下挪動頭部。察看油滴呈半明半暗交界處的讀數(shù)并記錄，見圖。測試終了，清潔寶石和棱鏡。在對小刻面或弧面型寶石的測試過程中，不論是哪一種寶石，我們只能得到一個折射率數(shù)據(jù)，而且所測折射率值為一近似值。.3局限性(1)折射率高于18l的寶石無法測定，但這也給鑒定提供了協(xié)助，畢竟折射率高于181的寶石種類不多。(2)無良好拋光的寶石不能測定。(3)不能區(qū)分天然寶石種類和合成寶石以及人工處置寶石。.八、偏光鏡1構(gòu)造偏光鏡是一種比較簡單的儀器，對于區(qū)別均質(zhì)體寶石、非均質(zhì)體寶石和多晶質(zhì)寶石非常有用，為一種輔助鑒定儀器。偏光鏡主要由二片偏光片組成，此外還有光

20、源、玻璃載物臺。當(dāng)上偏光和下偏光垂直時，視域全暗，產(chǎn)生消光也叫正交偏光；當(dāng)上下偏光平行時，視域全亮，叫平行偏光。.2運用方法運用偏光鏡察看寶石的前提是要求寶石為透明或半透明，不透明寶石不適于此種儀器。(1)調(diào)整上下偏光片，使視域全暗。(2)將寶石放于物臺上。(3)轉(zhuǎn)動寶石360，察看寶石的明暗變化情況。.3景象解釋(1)四明四暗在正交偏光下，轉(zhuǎn)動寶石360，視域出現(xiàn)四次亮堂、四次黑暗，闡明該寶石為非均質(zhì)體寶石。如紅寶石、橄欖石、電氣石、水晶等。(2)全亮在正交偏光下，轉(zhuǎn)動寶石：360，視域全亮，無明暗變化，闡明該寶石為多晶質(zhì)寶石。如翡翠、軟玉、蛇紋石玉等。.3全暗在正交偏光下，轉(zhuǎn)動寶石360，

21、視域全暗，說該寶石為均質(zhì)體非晶質(zhì)或等軸晶系寶石4異常消光許多均質(zhì)體寶石在正交偏光下并不出現(xiàn)前面所講的全暗景象，而是隨著寶石的轉(zhuǎn)動，視域內(nèi)出現(xiàn)明暗不均的景象，這種景象稱之為異常消光。不同的寶石產(chǎn)生異常消光的緣由不同：玻璃在消費過程中，由于快速冷卻致使內(nèi)部應(yīng)力聚集，構(gòu)成異常消光；焰熔法合成尖晶石消費過程中參與過量的鋁，晶格發(fā)生一定程度的扭曲，構(gòu)成消光；石榴石那么是由于晶格的不均勻性出現(xiàn)異常消光。.4本卷須知(1)待測寶石須為透明或半透明。(2)假設(shè)待測寶石含有大量的裂隙或包裹體，結(jié)果須用其他儀器來補充鑒定。 .九、熒光燈1構(gòu)造寶石用熒光燈系由兩根能發(fā)出紫外熒光的特殊燈管組成，一根為長波紫外線燈管，其紫外線經(jīng)過濾后產(chǎn)生365nm紫外線，另一根為短波紫外線燈管，其紫外線經(jīng)過濾后產(chǎn)生2537nm的紫外線。.2運用方法(1)將寶石擦拭干凈放入暗箱內(nèi)。(2)翻開熒光燈開關(guān)。(3)眼睛經(jīng)過防紫外線玻璃罩察看寶石。(4)分別按長、短波開關(guān)，察看不同光波下寶石的熒光顏色及熒光強弱。.3功能紫外熒光燈的功能是用來檢測寶石能否具有熒光和磷光，根據(jù)寶石在紫外熒光燈下的發(fā)光特點進展對寶石的鑒定。(1)鑒定寶石的種類不同的寶石熒光特點不同，據(jù)此可以區(qū)分不同的寶石種類，如紅寶石一石榴石，紅寶石在熒光下有紅色熒光，