第二节 分光镜.doc

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1、第二节分光镜工作原理仪器结构适用范围操作要领主要用途及局限性一、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图2-2-1分光镜的外观图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。^TOP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

2、　　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。^TOP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。　　     显铬谱的宝石宝石名称光谱图描述红宝石红区有3条吸收线

3、，黄绿区宽的吸收带，蓝区3条吸收线，紫区吸收图2-2-4（光栅式分光镜观察）红色尖晶石红区有吸收线，黄绿区吸收带，紫区吸收图2-2-5（光栅式分光镜观察）变石红区有吸收线，黄绿区吸收带，蓝区1条吸收线，紫区吸收图2-2-6（光栅式分光镜观察）祖母绿红区有吸收线，橙黄区弱吸收带，蓝区弱吸收线，紫区吸收图2-2-7（光栅式分光镜观察）翡翠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）图2-2-8（光栅式分光镜观察）　　显铁谱的宝石宝石名称光谱图描述蓝宝石蓝区450、460、470nm有3条吸收窄带图2-2-9

4、（光栅式分光镜观察）橄榄石蓝区453、473、493nm有3条吸收窄带图2-2-10（光栅式分光镜观察）金绿宝石蓝区444nm处有一强的吸收窄带图2-2-11（光栅式分光镜观察）铁铝榴石黄绿区有三条强吸收窄带（505、527、576nm），蓝区和橙黄区有弱带图2-2-12（光栅式分光镜观察）顽火辉石绿区506nm有一吸收线，此线为诊断线图2-2-13（棱镜式分光镜观察）　　显钴谱的宝石宝石名称光谱图描述合成蓝色尖晶石绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，绿区吸收带最窄图2-2-14（棱镜式分光镜观察）钴玻璃绿、黄和橙黄区有三条强的吸收带，黄区吸收带最窄图2-2-15（光栅式分光

5、镜观察）　　其它吸收谱宝石名称光谱图描述钻石（无色）紫区415.5nm有一吸收线图2-2-16（光栅式分光镜观察）锆石（无色）红区653.5nm吸收线为诊断线图2-2-17（光栅式分光镜观察）锆石（有色）红区653.5nm吸收线，1-40条吸收线均匀地分布在各个色区图2-2-17-1（光栅式分光镜观察）锰铝榴石紫区432nm吸收窄带为诊断带图2-2-18（光栅式分光镜观察）磷灰石/显稀土谱黄区和绿区有两组密集的吸收线^TOP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 　　i.擦净宝石，将宝石置入冷光源上方，使光透过宝石　　ii.将分光镜对准

6、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图2-2-19透射法观察宝石的吸收光谱　　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 　　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　　ii.将分光镜直接对准反射光　　iii.调整分光镜角度（狭缝或焦距），直至看清光谱为止图2-2-20  内反射法观察宝石的吸收光谱　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 　　i.擦净宝石，使光线从样品表面反射出来　　ii.将分光镜对准反射出来的光线　　iii.调整分光镜角度（狭缝或

7、焦距），直到看清光谱为止图2-2-21 表面反射法观察玉石的吸收光谱^TOP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；