二色鏡

二色鏡是用來觀察寶石多色性的一種儀器。多色性在某些情況下也是判定寶石品種的依據，尤其是當折射儀、偏光鏡等儀器不能確定有色寶石是均質體還是非均質體時，二色鏡能非常有效地判斷有色寶石的光性特徵。

基本介紹

• 中文名：二色鏡
• 用途：觀察寶石多色性
• 多色性：二軸晶寶石出現三種顏色
• 級別的劃分：根據多色性的強弱

多色性

當光線進入某些各向異性的有色寶石中所顯示的二種或三種體色的現象。通常一軸晶寶石可能出現兩種顏色，稱為二色性；二軸晶寶石出現三種顏色，稱為三色性，統稱為多色性。

原理結構

當自然光進入非均質體寶石時，分解成兩束震動方向相互垂直的偏振光，這兩束光各自的傳播方向也不同。非均質體寶石的各向異性導致了寶石對不同振動方向的光的吸收不同，只要能將這兩種振動的光分離開來，就可能看到不同的顏色。

常用的二色鏡是冰洲石二色鏡，它由玻璃稜鏡、冰洲石棱面體、透鏡、通光視窗和目鏡所組成。冰洲石具有極強的雙折射，雙折射率為0.172（No=1.658，Ne=1.486），它能將一束光分解成兩條偏振光線。冰洲石棱面體的長度設計成正好可使小孔的兩個圖像在目鏡里能並排成像。當觀察具多色性的寶石時，冰洲石二色鏡將透過寶石的兩束偏振化色光再次分解，使兩束偏光的顏色並排出現於視窗的兩個影響中。均質體寶石不具各向異性，因此不存在多色性，觀察到的兩個視窗顏色相同。

二色鏡結構圖

非均質體有色寶石具各向異性，因而存在多色性。只有當穿過寶石的兩束偏振光振動方向與冰洲石棱面體光率體主軸互相平行或垂直時，看到的才是寶石真正的多色性顏色。若透過寶石的光的振動方向與二色鏡冰洲石棱面體光軸相交45°時，則見不到多色性。這就是為什麼在轉動二色鏡和寶石的過程中，二視窗顏色不斷變化的原因。應該指出的是：當非均質體有色寶石的光軸平行於二色鏡長軸時，看不到多色性。

劃分

多色性只出現在有色的非均質體寶石中，通常單晶寶石的顆粒越大、顏色越深，多色性越明顯。

根據多色性的強弱，通常可分為四級：

強：肉眼即可觀察到不同方向顏色的差別。如堇青石、紅柱石、藍碧璽等。

中：肉眼難以觀察到多色性，但二色鏡下觀察明顯，如紅寶石。

弱：二色鏡下觀察到多色性，但多色性不明顯，如紫晶、橄欖石等。

無：二色鏡下不能觀察到多色性，如石榴石、尖晶石等均質體寶石和無色或白色的非均質體寶石。

多色性的強弱程度劃分並不是絕對的，其級別也不能作為鑑定寶石種屬的確鑿依據。因為多色性不僅取決於寶石本身的光性特徵，還受到寶石顏色的很大影響。同種寶石，顏色越深，多色性就越明顯；顏色越淺則越不明顯。比如紅寶石，深紅色者，多色性強度中等；淺色者，多色性呈現弱。有些有色的非均質體寶石的多色性可呈現體色的深淺色調。如紫晶為淺至深的紫色。

套用

二色鏡是寶石鑑定中的一種輔助鑑定儀器，主要用來測試一些具有雙折射的有色透明寶石。根據多色性顯示程度不同一般分為：強多色性、明顯多色性、弱多色性、無多色性。

主要用途

1． 幫助鑑定具有強多色性的寶石 如：堇青石三色性顯著（藍色、紫藍色、淺黃色）

2． 區分各向同性與各向異性寶石 如：紅寶石與紅色尖晶石

紅寶石和紅色尖晶石外觀很相似，通過多色性的觀察可以將二者有效的區分開來。

紅寶石二色性明顯；尖晶石各項同性，無多色性。

3． 指導加工：了解寶石的多色性對切磨寶石定向很有幫助。 如紅寶石在加工中頂刻面應垂直光軸方向，以便將寶石的最佳顏色通過頂刻面顯示出來。

操作步驟

1．觀察時採用透射光，光源應為白光或自然光，絕不能用單色光或偏振光。

2．待測樣品一定為有色、透明、具有雙折射的寶石。

3．待測樣品儘量靠近二色鏡視窗部位，眼睛緊靠目鏡部位進行觀察。

4．邊觀察邊轉動寶石和二色鏡，等軸晶系、非晶質寶石、無色各向異性寶石不顯多色性，有色各向異性寶石垂直光軸方向不顯多色性。

5．如二色鏡視窗出現兩種顏色，則證明所測樣品為雙折射寶石（各向異性）如出現三色性則表明樣品為二軸晶寶石。

6．多色性的缺失，不能斷定該寶石是各向同性寶石。

7．寶石的兩個振動方向與冰洲石稜鏡的兩個振動方向呈45°角時不顯多色性。

8．多色性的強弱與雙折射率大小無關。

9．不要將寶石直接放在光源上，某些寶石受熱後多色性可能會發生改變。

10．對弱多色性現象應持懷疑態度，如不能肯定測試結果，則應忽略本項測試。