任务二色镜

发布网友发布时间：2022-04-23 02:00

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热心网友时间：2023-09-16 02:33

二色镜是专门用来观察宝石多色性的一种常规仪器。多色性在某些情况下也是判断宝石品种的依据，尤其是当折射仪、偏光镜等仪器不能确定有色宝石是均质体还是非均质体时，二色镜能非常有效地判断有色宝石的光性特征。

一、二色镜的原理与结构

当自然光进入非均质体宝石时，分解成两束振动方向相互垂直的偏正光，这两束光各自的传播方向也不同。非均质体宝石的各向异性导致了宝石对不同振动方向的光的吸收不同，只要将这两种振动的光分离开，就可能看到不同的颜色。

常用的二色镜的关键部件是冰洲石，其他还有玻璃、透镜、同光窗口和目镜（图5-10）。冰洲石的双折射率极强，为0.172，能将一束光分解为两条偏振光。冰洲石菱面体的长度设计成正好能使小孔的两个图像在目镜里并排成像。当观察具有多色性的宝石时，冰洲石二色镜镜头过宝石的两束偏振化色光再次分解，使两束偏光的颜色并排出现于窗口的两个影像中。

图5-10 二色镜的结构

均质体没有多色性，观察到的两个窗口颜色相同。非均质体存在多色性，只有当穿过宝石的两束偏振光振动方向与冰洲石菱面体光率体主轴相互平行或垂直时，看到的才是宝石真正的多色性。若透过宝石的光的振动方向与二色镜冰洲石菱面体光率体主轴相交45°时，则见不到多色性。以其他角度相交，所见到的两窗口颜色虽然有差别，但仍为混合光，并非真正的多色性。当非均质体有色宝石的光轴平行于二色镜长轴时，看不到多色性。

二、使用方法

用白光照射宝石样品；将二色镜靠近宝石，保证进入二色镜的光为透射光；眼睛靠近二色镜，边转动二色镜边观察二色镜两个窗口的颜色差异；记录并分析结果。

三、多色性级别的划分

多色性只出现在有色的非均质体宝石中，通常单晶体宝石的颗粒越大，颜色越深，多色性越明显。根据多色性的强弱，通常可分为四个等级：

强肉眼可以观察到不同方向上颜色的差别，如堇青石、红柱石、蓝碧玺等。

中肉眼难以观察到多色性，但二色镜下观察明显，如红宝石。

弱二色镜下能观察到多色性，但多色性不明显，如紫晶、橄榄石。

无二色镜下不能观察到多色性，如石榴子石、尖晶石等均质体宝石和无色的非均质体宝石。

多色性的强弱程度划分不是绝对的，其级别也不能作为鉴定宝石的有效依据。因为多色性不仅取决于宝石本身的光性特征，还受到宝石颜色的影响。同种宝石，颜色越深，多色性越强，颜色越浅，多色性越不明显。有些有色的非均质宝石的多色性可呈现体色的深浅色调，如紫晶为浅至深的紫色。

四、二色镜在宝石鉴定中的应用

二色镜可以帮助鉴定宝石品种和某些合成宝石。若已知两粒红色宝石为红宝石和红色尖晶石，利用二色镜，可以很容易区分开，前者有多色性，后者无多色性。黄绿色碧玺多色性明显，而橄榄石多色性较弱。垂直台面观察，焰熔法合成红宝石通常多色性十分明显，而红宝石则不明显甚至观察不到多色性。

五、注意事项

①光源应为白光，可用灯光或太阳光。决不能用单色光、偏振光。观察时采用透射光。②宝石为有色单晶体宝石，颜色越深透明度越好则越容易观察。集合体玉石一般无多色性，但对于同种矿物集合体，若具有明显的定向性，则在二色镜下也可能呈现多色性。③宝石应尽量靠近二色镜的一端，眼睛靠近另一端，准焦。这样可以保证有较多的透射光进入二色镜，减少刻面的反射光进入二色镜。④转动宝石或二色镜，从不同的方向观察宝石，可排除光线沿宝石的光轴传播所造成的无多色性假象，还可以帮助判断弱多色性宝石。⑤只有当通过宝石的偏振光振动方向与冰洲石光率体主轴一致时，所观察到的才是真正的多色性。不要将多色性的混合色当作第三种颜色。⑥在使用偏振片二色镜时，除了要保证充足的照明外，还应注意由于宝石颜色的不均匀性而影响多色性的观察。⑦多色性的强弱与双折射率无关，并非双折射率越大，多色性越强。⑧不要将宝石直接放在光源上，某些宝石受热后多色性可能会发生变化。⑨在宝石鉴定中，多色性只是一种辅助性的证据，必须要有其他测试方法的支持。