折射仪的主要配置
二、折射仪的主要配置
1.棱镜类型
棱镜是折射仪的重要组成部分,是决定折射率测试范围、折射率准确读数和分辨率的首要因素。折射仪棱镜要求材料为单折射、折射率高并且无色透明,高硬度的棱镜材料可延长折射仪的使用寿命。
棱镜的主要类型有:玻璃棱镜、立方氧化锆棱镜、金刚石棱镜、闪锌矿棱镜、尖晶石棱镜。
(1)玻璃棱镜:主要为铅玻璃,单折射,折射率1.96,硬度低,表面易磨损。与折射油配合使用可测得折射率为1.81以下范围内的宝石。目前国外进口的折射仪大部分采用铅玻璃棱镜。
(2)合成立方氧化锆棱镜:单折射,折射率2.17,硬度8.5。对于教学单位,在使用频率较高的情况下,采用立方氧化锆的棱镜,折射仪表面耐磨性好的优势尤其明显。
(3)金刚石棱镜:折射率2.417,硬度10,为自然界最硬的物质,棱镜表面耐磨性极好。由于金刚石成本高,不被广泛使用。
(4)闪锌矿棱镜:折射率2.37,硬度低,仅为3.5,棱镜表面耐磨能力很差,因而不被广泛使用。
(5)尖晶石棱镜:折射率1.70左右,硬度8,由于折射率低,测定范围较小,仅到1.65。大多数宝石的折射率超过此范围,在鉴定中无法提供相关宝石定量数据的测定。尖晶石棱镜仅在早期制作的折射仪中使用。
金刚石棱镜和闪锌矿棱镜的折射率值高,所需的接触液的折射率越高,毒性就越大,在平时的使用中危险性也越大。
2.接触液(折射油)
宝石表面与折射仪棱镜之间需要有接触液,使其形成良好的光学接触。通常选用色浅、透明,毒性小,黏度低,化学性质稳定,不易挥发并与宝石不起反应的液体(图9-1-4)。
图9-1-4 折射油
宝石测试中大多数情况下选择二碘甲烷(亚甲基碘)和溶解硫混合,折射率值达1.79,或者二碘甲烷(亚甲基碘)和溶解硫以及四碘乙烯(C2I4)混合,折射率值可达1.81。
标准接触液含溶解硫,易在棱镜及宝石表面结晶留下硫的薄壳,测试完后,应稍加清洗,以免引起不正确的读数。
3.偏光目镜
为了达到准确读数的目的,在折射仪目镜上往往配一偏光片,帮助准确读数。偏光目镜的主要作用是测试双折射宝石时,便于使阴影边界看得更清楚,将两条阴影边界分别读数。
4.单色光源
折射仪中通常使用的光源为钠光源。钠光源的波长在589nm,为黄色单色光。
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