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常 规 仪 器 鉴 定
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| 工作原理 |
一、工作原理
1．利用色散元件（三棱镜或光栅）便可将白光分解成不同波长的单色光，且构成连续的可见光光谱。
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图2-2-1-1
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图2-2-1
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分光镜的外观图
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利用棱镜产生单色光
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2．宝石中所含的各种色素离子（过渡族元素、某些稀士元素、放射性元素），对可见光光谱具有不同程度的选择性吸收。
3. 宝石的光谱中的吸收带、吸收线都具有固定的吸收位置，这一特点可用来鉴定宝石品种，帮助指出宝石致色的原因。
二、结构及特点
根据分光镜所利用的色散元件不同，分为棱镜式和光栅式。
1. 棱镜式分光镜：
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图2-2-2
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棱镜式分光镜结构图
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特点：光谱的蓝紫区相对扩宽，红光区相对压缩；
透光性好，可产生一段明亮光谱；
红光区分辫率要比蓝光区差。
2. 光栅式分光镜：
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图2-2-3
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光栅式分光镜结构图
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特点： 所产生光谱各色区大致相等；
红光区分辫率比棱镜式要高；
透光性差，需要强光源照明。
三、适用范围
1. 分光镜主要适用于有色宝石，无色宝石除锆石、钻石、顽火辉石外无明显的吸收光谱。
2 鉴定中仅适用于具有典型光谱的宝石。
3. 显典型光谱的宝石， 可作为诊断性鉴定特征，需要重点掌握。
显铬谱的宝石
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宝石名称
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光谱图
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描述
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红宝石
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红区有3条吸收线，黄绿区宽的吸收带，蓝区3条吸收线，紫区吸收 |
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图2-2-4（光栅式分光镜观察）
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红色尖晶石
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红区有吸收线，黄绿区吸收带，紫区吸收 |
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图2-2-5（光栅式分光镜观察）
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变 石
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红区有吸收线，黄绿区吸收带，蓝区1条吸收线，紫区吸收 |
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图2-2-6（光栅式分光镜观察）
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祖母绿
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红区有吸收线，橙黄区弱吸收带，蓝区弱吸收线，紫区吸收 |
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图2-2-7（光栅式分光镜观察）
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翡 翠
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红区三条阶梯状吸收（630-690nm处），紫区437nm处有吸收线（绿色鲜艳无杂质时，437nm吸收线可能缺失） |
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图2-2-8（光栅式分光镜观察）
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显铁谱的宝石
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宝石名称
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光谱图
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描述
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蓝宝石
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蓝区450、460、470nm有3条吸收窄带 |
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图2-2-9（光栅式分光镜观察）
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橄榄石
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蓝区453、473、493nm有3条吸收窄带 |
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图2-2-10（光栅式分光镜观察）
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金绿宝石
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蓝区444nm处有一强的吸收窄带 |
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图2-2-11（光栅式分光镜观察）
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铁铝榴石
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黄绿区有三条强吸收窄带（505、527、576nm），蓝区和橙黄区有弱带 |
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图2-2-12（光栅式分光镜观察）
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顽火辉石
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绿区506nm有一吸收线，此线为诊断线 |
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图2-2-13（棱镜式分光镜观察）
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显钴谱的宝石
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宝石名称
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光谱图
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描述
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合成蓝色尖晶石
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绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，绿区吸收带最窄
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图2-2-14（棱镜式分光镜观察）
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钴玻璃
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绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，黄区吸收带最窄
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图2-2-15（光栅式分光镜观察）
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其它吸收谱
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宝石名称
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光谱图
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描述
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钻石（无色）
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紫区415.5nm有一吸收线 |
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图2-2-16（光栅式分光镜观察）
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锆石（无色）
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红区653.5nm吸收线为诊断线 |
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图2-2-17（光栅式分光镜观察）
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锆石（有色）
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红区653.5nm吸收线，1-40条吸收线均匀地分布在各个色区 |
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图2-2-17-1（光栅式分光镜观察）
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锰铝榴石
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紫区432nm吸收窄带为诊断带 |
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图2-2-18（光栅式分光镜观察）
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磷灰石
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显稀土谱黄区和绿区有两组密集的吸收线 |
四、操作方法及步骤
1．透射法：适用于透明到半透明的宝石。操作方法及图示
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i. 擦净宝石，将宝石置入冷光源上方，使光透过宝石 |
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图2-2-19透射法观察宝石的吸收光谱
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2. 内反射法：适用于颜色浅、颗粒小的透明宝石。操作方法及图示
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i. 擦净宝石，将光线从宝石斜上方的某一位置射入，并使之从宝石的另一侧面反射出来 |
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图2-2-20 内反射法观察宝石的吸收光谱
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3. 表面反射法： 适用于不透明或透明度差的宝石。操作方法及图示
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i. 擦净宝石，使光线从样品表面反射出来 |
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图2-2-21 表面反射法观察玉石的吸收光谱
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五、主要用途及局限性
1．可帮助确定具有典型光谱的宝石名称。如：锆石 653.5nm典型吸收线具有鉴定意义；钻 石415.5nm典型吸收线具有鉴定意义
2．帮助区分某些天然宝石与合成宝石。如：天然蓝色尖晶石显复杂的铁谱；合成蓝色尖晶石显典型的钴谱
3 帮助区分某些天然宝石与人工处理宝石。如：天然绿色翡翠红光区630-690nm处显三条阶梯状吸收谱；染色翡翠（人工处理）红光区显模糊吸收带
4 帮助区分某些宝石与仿宝石。如：红宝石显铬谱、红玻璃显稀土谱；祖母绿显铬谱、绿色钇铝榴石显稀土谱
5 帮助确定宝石中的致色离子。如： 红宝石显铬谱、橄榄石显铁谱、合成蓝色尖晶石显钴谱、锆石显稀土谱
6 不能区分某些天然宝石与合成宝石。如：天然红宝石与合成红宝石具有相似的光谱
7 观察光谱时需要强光照明
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