珠寶玉石顯微鏡

珠寶玉石顯微鏡是實驗室*的珠寶檢測儀器之一，它的用途很廣，主要是通過放大觀察寶石的內(nèi)含物和表面特征。是區(qū)分天然寶石、合成寶石及仿制寶石的重要手段。

　　一、結(jié)構(gòu)

　　寶石顯微鏡類型有單筒顯微鏡、雙筒顯微鏡、雙筒立體顯微鏡、雙筒立體變焦顯微鏡等，而目前多采用立式三筒立體連續(xù)變焦顯微鏡(圖1)，其放大倍率可從10倍~70倍之間變化，并可連續(xù)變焦。 由雙目目鏡、可變放大物鏡、顯微鏡支架和光源系統(tǒng)四個部分組成。

　  　圖1 寶石顯微鏡                         圖2 目鏡

　　1.目鏡(圖2)： 裝在鏡筒的上端，雙筒，放大倍數(shù)有10×和20×兩種。

　　2.物鏡： 裝在鏡筒的下端，放大倍數(shù)為0~4×，可調(diào)。

　　3.變焦旋鈕(圖3)： 連續(xù)調(diào)節(jié)物鏡的放大倍數(shù)。

　　圖3 變焦旋鈕                  圖4 調(diào)節(jié)旋鈕

　　4.調(diào)節(jié)旋鈕(圖4)： 由齒條和旋鈕組成，可以升降鏡身，調(diào)節(jié)物鏡與被測寶石之間的工作距離，使被測局部清晰對焦。

　　5.頂光源(圖5)： 表面垂直照射光源，一般為日光燈，方向可調(diào)。

　               圖5 頂光源

　　6.底光源(圖6)： 底部照射透射光源，一般為白熾燈，內(nèi)置，方向不可調(diào)，光強可通過滑鍵調(diào)節(jié)強弱。

　　        圖6 光亮滑鍵

　　7.鎖光圈(圖7)： 控制底光源照射的光量大小。

　　圖7 鎖光圈                      圖8 擋板

　　8.擋板(圖8)： 改變底光源的照明方式(亮域/暗域)。

　　9.寶石鑷： 夾持寶石用，可上下、左右、前后移動及自身旋轉(zhuǎn)。

珠寶玉石顯微鏡之寶石顯微鏡NGI-608T(4K)

　　二、照明方式

　　由于寶石的透明度不同，包裹體類型的不同，選擇適當(dāng)?shù)恼彰鞣椒〞〉酶玫挠^察效果。

　　1.垂直照明法(頂光源照明法)(圖9)：

　　關(guān)閉底光源，用頂光源垂直(或近垂直)照射寶石。主要用于觀察寶石的表面特征，有時對于透明、色淺的寶石也可觀察到自然光垂直照射下的內(nèi)部特征。

　　圖9 頂光源照明法             圖10 亮域照明法              圖11 暗域照明法

　　2.亮域照明法(圖10)：

　　撤掉擋光板，使底光源的光線直接通過寶石觀察。主要用于觀察寶石的包裹體，尤其有利于對色帶、生長紋和低突起的包裹體的觀察。

　　3.暗域照明法(圖11)：

　　打開底光源，加入擋板，可得到測光照明，在暗域背景下，使包裹體更清晰的顯現(xiàn)出來。主要用于觀察寶石的內(nèi)部特征，使內(nèi)部特征在暗色背景下呈現(xiàn)清晰的影像，可以觀察出內(nèi)部特征的具體形態(tài)和特征，如相態(tài)、顏色等。

　　4.點光照明法(圖12)：

　　使用底光源并縮小鎖光圈成點狀照射寶石。主要用于觀察寶石內(nèi)部的局部特征及一些特殊結(jié)構(gòu)。

　　圖12 點光照明法                圖13 散射照明法

　　5.散射照明法(圖13)：

　　在寶石和光源之間放置面巾紙等半透明材料，使光線散射、柔和。主要用于輔助觀察寶石的色帶、色環(huán)及一些特殊的顏色分布。

　　除了以上五種常用的照明方法外，還可以用斜向照明法、偏光照明法、水平照明法、遮掩照明法、復(fù)合照明法等。

　　五、用途 ：

　　寶石顯微鏡的主要用途是放大來觀察寶石的內(nèi)部和外部特征，并可測試寶石的近似折射率，當(dāng)附加一些元件時，可拓展其使用功能。

　　、

　　1.檢查寶石外部特征

　　(1)觀察寶石基本性質(zhì)

　　觀察寶石表面光澤、棱線尖銳度、表面平滑程度、原始晶面和解理等，從而可以得到一些鑒定信息。如寶石腰部有拼合縫，可能是拼合石;若寶石棱線很尖銳，表面平滑，表示此寶石硬度很高(圖15、圖16)。

　　圖15 充填紅寶石表面光澤差異

　　圖16 鉆石的三角蝕象

　　(2)觀察寶石切工質(zhì)量

　　觀察寶石切磨質(zhì)量和拋光質(zhì)量。如鉆石切工的評價:對稱性好否，同形刻面是否等大，棱線是否交于一點，是否有多余刻面、表面是否有拋光紋和灼傷痕等(圖17)。

　　圖17 鉆石亭部棱線不齊

　　2.觀察寶石內(nèi)部

　　內(nèi)部特征包括色帶、生長紋、后刻面棱重影、包裹體等。通過觀察寶石內(nèi)部特征，可以鑒別寶石，區(qū)分天然與合成，是否經(jīng)過優(yōu)化處理等(圖18、圖19、圖20)。

　　圖18 紅寶石內(nèi)部的色帶

　　圖19 紅寶石內(nèi)部的金紅石針

　　圖20 充填處理紅寶石中的氣泡

　　3.近似折射率的測定：如寶石為晶體碎塊，無光滑平面供折射儀測試時，可在顯微鏡下用一種浸液，測得寶石的近似折射率，主要方法有貝克線法、柏拉圖法和直接測量法。

　　4.吸收光譜的觀察：把目鏡換成分光鏡，選擇底光源透射照光來檢測寶石的光譜特征。

　　5.干涉圖：用兩片偏振片，使其正交，用物臺下聚光鏡提供收斂光，可檢查寶石的干涉圖，待測寶石須浸沒于與其折射率相近的浸液中，并用寶石夾夾住寶石，直至干涉圖出現(xiàn)為止。

　　6.顯微照相：CCD攝像頭與顯微鏡第三筒的連接可直接拍下寶石中所觀測到的現(xiàn)象，以提供照相記錄(圖21)。

　　三、操作方法：

　　1.擦凈目鏡與待測寶石，并將寶石夾于寶石鑷上;

　　2.插上電源，打開底光源，選擇暗域照明，調(diào)節(jié)目距(方法：雙手分別握住一只目鏡移動，直至雙眼清晰的看到一個完整的圓形視域(圖14))。

    圖14

　　3.調(diào)節(jié)焦距，使寶石清晰成像，先準(zhǔn)焦于寶石表面，用頂光源照明法觀察外部特征，換暗域或亮域照明法后聚集于寶石內(nèi)部觀察內(nèi)部特征。

　　4.調(diào)節(jié)變焦旋鈕，從低倍物鏡開始觀察，找到目標(biāo)觀察對象時，進行局部高倍放大觀察。

　　5.觀察完畢，取下寶石放好，降下或升高鏡筒調(diào)平顯微鏡，關(guān)閉電源。

　　四、注意事項：

　　1.寶石顯微鏡是精密的光學(xué)儀器，操作應(yīng)輕緩，不可用力過猛。

　　2.不要用手觸摸鏡頭，若須要清潔鏡頭，可用擦鏡布。

　　3.調(diào)節(jié)變焦旋鈕時用雙手進行調(diào)節(jié)。

　　4.不使用時隨手關(guān)掉電源開關(guān)。

　　5.觀察完畢將物鏡調(diào)至低點，避免準(zhǔn)焦螺旋疲勞并可延長使用壽命。

寶石顯微鏡實拍效果圖

鉆石實拍效果圖

紅寶石實拍效果圖