折射仪的测试方法

折射仪的测试方法

三、折射仪的测试方法

主要适用于单晶和多晶的透明、半透明、不透明的具有光滑(已抛光)平面的宝石。可精确测出宝石的折射率、双折射率值，还可确定宝石的轴性和光性。

1.操作步骤(图9-1-5)

图9-1-5　宝石折射率值测试的操作过程

(1)接通电源、打开仪器;

(2)用酒精清洗宝石和棱镜;

(3)在折射仪棱镜上点一滴接触液(直径约2mm为宜)，使用钠光照明，可见接触液的阴影边界;

(4)将宝石的待测面放在金属测台上，用食指将宝石推上棱镜，浸油使宝石和棱镜之间形成良好的光学接触;

(5)眼睛靠近目镜观察阴影区和明亮区界线并读数，读数保留小数点后第三位。测试时按顺序转动宝石360°进行观察和读数;

(6)测试完毕，将宝石轻推至金属台上，取下宝石;

(7)清洗宝石和棱镜。

2.单折射宝石折射率的测试及结果解释

单折射宝石包括等轴晶系和非晶质体宝石。

当光进入单折射宝石后，光不发生分解，光在各个方向传播速度相等，只有一个固定不变的折射率值。只要是磨成光滑平面的单晶宝石，且折射率在可测试范围内，可以在折射仪上获取精确的折射率值。

在折射仪上转动宝石360°时，始终只有一条阴影边界，即固定不变的阴影边界，说明该宝石为单折射宝石。有些宝石的折射率超出折射仪范围，能获取负读数。各种宝石的折射率值见表9-1-1。

表9-1-1　单折射宝石的折射率值

3.双折射宝石折射率的测试

双折射宝石包括三方晶系、四方晶系、六方晶系、斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系的宝石。

当光进入双折射宝石后，光会发生分解，分解成两束相互垂直振动的光，由于分解后的光的传播速度不同，其折射率的大小也不同，因此出现一轴晶宝石有两个主折射率Ne、No值。二轴晶宝石有三个主折射率值Ng、Nm、Np。

(1)一轴晶宝石:包括三方晶系、四方晶系、六方晶系的宝石。

待测宝石在折射仪上转动360°时，出现两条阴影边界，其中一条阴影边界移动，一条阴影边界固定不变，该宝石为一轴晶宝石。可移动的值代表非常光Ne方向(光轴方向)，固定不变的值为常光No方向(与光轴垂直)。

一轴晶宝石光性定义为:Ne＞No为正光性;Ne＜No为负光性。表9-1-2列出了部分一轴晶宝石的折射率及双折射率值。

表9-1-2　一轴晶宝石的折射率及双折射率值

(2)二轴晶宝石:包括斜方晶系、单斜晶系和三斜晶系的宝石。

待测宝石在折射仪上转动360°时，折射仪上表现为两条都移动的阴影边界。说明该宝石为二轴晶。二轴晶宝石有三个主折射率值，高值Ng(γ)、中间值Nm(β)、低值Np(α)。

二轴晶宝石的光性定义为:Ng－Nm＞Nm－Np为正光性;Ng－Nm＜Nm－Np为负光性。表9-1-3列出了部分二轴晶宝石的折射率及双折射率值。

测试时，折射仪中的现象总结如图9-1-6所示。

表9-1-3　二轴晶宝石的折射率及双折射率值

图9-1-6　折射仪中的现象图示

图9-1-7　点测法——宝石在折射仪上测试近似折射率值

4.近似折射率值的测定

点测法:对于弧面型宝石和小刻面宝石，都可以采用点测法来获取宝石的近似折射率值(图9-1-7)。

具体的做法是:清洗宝石和棱镜，在金属台上点一小滴接触油，手持宝石，用弧面或小刻面接触金属台上的接触油，油滴直径为0.2mm为宜，将沾有油滴的宝石轻置于棱镜中央，眼睛距目镜25～45cm，前后平行移动头部，观察油滴半明半暗或由明变暗的交界处，读数并记录，读数保留小数点后两位。表9-1-4为部分宝石的近似折射率值。

表9-1-4　宝石近似折射率值