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分光镜


 

基本仪器原理

1.利用色散元件(三棱镜或光分光镜栅)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。 #3$$#%%%%%%%6$

2.宝石中所含的各种素离子(过渡族元素、某些稀士金属(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$$#%%%%%%%6$

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。 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%

仪器种类

根据分光镜所利用的色散元件不同,分为棱镜式和栅式。 www.18art.com

仪器结构及特点

1. 棱镜式分光镜:

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特点:光谱的蓝紫区相对扩宽,红光区相对压缩; #3$$#%%%%%%%6$

透光性好,可产生一段明亮光谱;

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红光区分辫率要比蓝光区差。

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2. 光栅式分光镜: 分光镜 www.18art.com

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。

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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。

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2  鉴定中仅适用于具有典型光谱的宝石。 www.18art.com

3. 显典型光谱的宝石, 可作为诊断性鉴定特征

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操作方法

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 www.18art.com

ii. 将分光镜对准透过宝石光源部分进行观察 #$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$%

iii. 调整分光镜角度(或狭缝)、焦距直至看清光谱为止

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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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ii. 将分光镜直接对准反射光

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iii. 调整分光镜角度(狭缝或焦距),直至看清光谱为止 #3$$#%%%%%%%6$

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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ii. 将分光镜对准反射出来的光线

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iii. 调整分光镜角度(狭缝或焦距),直到看清光谱为止

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仪器用途

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

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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

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4.帮助区分某些宝石与仿宝石。如:红宝石显铬谱、红玻璃显稀分光镜土谱;祖母绿显铬谱、绿色钇铝榴石显稀土谱

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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 www.18art.com

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装备有一种温度补偿机构,其能可靠地减少由环境温度变化引起的光谱图象在波长色散方向上的偏移,而与分光镜的形式无关。分光镜装备有整体式支承入射件11、集光光学系统13和检测元件15的第一支承件17,用与第一支承件不同的材料制成的支承波长色散元件14的第二支承件21,和当环境温度变化时将第一支承件的收缩/膨胀量传送到第二支承件的传送件24、25。第二支承件包括一个当环境温度变化时、按照第二支承件自己的收缩/膨胀量与第一支承件的收缩/膨胀量之间的差别弹性变形的变形件28和按照变形件的弹性变形精细地旋转的旋转件26。上述波长色散元件这样安装在旋转件上,以使它的波长色散方向被定向为垂直于旋转件的轴线方向。     

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