分光镜

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/28 15:19:11
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。

图2-2-1-1
分光镜的外观图

图2-2-1
利用棱镜产生单色光
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:

图2-2-2
棱镜式分光镜结构图
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:

图2-2-3
光栅式分光镜结构图
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

显铁谱的宝石

显钴谱的宝石

其它吸收谱

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。

图2-2-19透射法观察宝石的吸收光谱
a、擦净宝石,将宝石置入冷光源上方,使光透过宝石。
b、将分光镜对准透过宝石光源部分进行观察。
c、调整分光镜角度(或狭缝)、焦距直至看清光谱为止。
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。

图2-2-20   内反射法观察宝石的吸收光谱
a、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。
b、将分光镜直接对准反射光。
c、调整分光镜角度(狭缝或焦距),直至看清光谱为止。
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。

图2-2-21  表面反射法观察玉石的吸收光谱
a、擦净宝石,使光线从样品表面反射出来。
b、将分光镜对准反射出来的光线。
c、调整分光镜角度(狭缝或焦距),直到看清光谱为止。
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。