目鏡下安裝有一個標尺，刻有與此臨界角相對應的折射率值，明暗域界限指示的數值即被測物質的折射率。為使被測寶石界面與稜鏡台面達到密合的接觸，二者問尚需加一滴其折射率低於稜鏡材料而高於寶石的浸油(常用高折射率浸油n=1 80),因此，所測寶石的折射率若高於浸油就讀不到正確結果。
基本介紹
- 中文名：寶石折射儀
- 外文名：gem refractometer
- 類型：折射儀
- 定義：測定寶玉石琢件折射率的儀器
儀器介紹,工作原理,操作要領,現象解釋,主要用途,局限性,
儀器介紹
寶石折射儀（gem refractometer）用於測定寶玉石琢件折射率的儀器。它用一個高折射率的均質性材料(如鉛玻璃或合成立方氧化鋯)半球作稜鏡；通過稜鏡射向被測光疏物質的光,小於臨界角的光線進入該光疏物質,目鏡上見不到這些光,表現為一個暗域；大於臨界角的光線全反射回稜鏡,在目鏡上表現出一個亮域；明暗域的分界線相當於該臨界角的位置。目鏡下安裝有一個標尺,刻有與此臨界角相對應的折射率值,明暗域界限指示的數值即被測物質的折射率。為使被測寶石界面與稜鏡台面達到密合的接觸,二者問尚需加一滴其折射率低於稜鏡材料而高於寶石的浸油(常用高折射率浸油n=1 80),因此,所測寶石的折射率若高於浸油就讀不到正確結果。折射儀不僅可測得寶玉石的折射率、雙折射率,還可用來判定軸性、光性正負,使用單色光源或濾色片,還可用於測定色散值。
儀器結構
折射儀主要由高折射率稜鏡（鉛玻璃或立方氧化鋯）、稜鏡反射鏡、透鏡、標尺（內標尺或外標尺）和目鏡等組成。
工作原理
折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角，並將讀數直接轉換成折射率值。
產生全反射的條件：
1．折射儀的高折射率稜鏡必須為光密介質
2．待測寶石為光疏介質
3．接觸液使稜鏡與待測寶石之間形成良好的光學接觸
操作要領
1． 接通電源、打開儀器
2． 用酒精清洗寶石和稜鏡
3． 在折射儀稜鏡上點一滴接觸液（直徑約2mm為宜），使用鈉光照明，可見油的陰影邊界
4． 寶石最大的台面放入稜鏡上，浸油使寶石和稜鏡之間形成良好的光學接觸
5． 眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區並讀數，讀數保留小數點第三位
6． 按順序轉動寶石360°，經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數
7． 測試完畢，將寶石輕推至金屬台上，取下寶石
8． 清洗寶石和稜鏡
現象解釋
1． 待測寶石在折射儀上轉動360°時始終只有一條陰影邊界（固定不變），說明該寶石為各向同性寶石（單折射寶石）。
2．待測寶石在折射儀上轉動360°時，出現兩條陰影邊界，一條陰影邊界固定不變，另一條發生移動，說明該寶石為一軸晶寶石。如動值為大值，則為一軸晶正光性寶石；如動值為小值，則為一軸晶負光性寶石。
3. 待測寶石在折射儀上轉動360°時，兩條陰影邊界都移動，說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動超過中間值，說明β值接近α值為二軸晶正光性；如低值陰影邊界移動超過中間值，說明β值接近γ值為二軸晶負光性。
4. 點測法（遠視技術法）：針對弧面型和刻面較小的寶石
1) 清洗稜鏡和寶石
2) 在金屬台上點一滴接觸油
3) 手持寶石，用弧面或小刻面接觸金屬台上的接觸油，以油滴直徑為0.2mm為宜
4) 將沾有油滴的寶石輕置於稜鏡中央
5) 眼睛距目鏡25-45cm，平行目鏡前後移動頭部
6) 觀察油滴半明半暗交界處，讀數並記錄，讀數保留小數點後兩位
主要用途
1．鑑定寶石，可測定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值
2．可測定寶石的雙折射率（DR）
3．確定寶石的軸性，如一軸晶、二軸晶和各向同性（等軸晶系、非晶質）
4．確定寶石的光性符號，如各向異性寶石的正光性和負光性
局限性
1．所測寶石一定要有拋光面
2．寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數
3．不能區分某些人工處理寶石，如天然藍寶石與熱處理藍寶石
4．不能區分某些合成寶石，如天然紅寶石與合成紅寶石
