Jak zidentyfikować zoptymalizowane kamienie szlachetne? Przewodnik po instrumentach i sprzęcie wykorzystywanym w procesie identyfikacji i jego działaniu

Ten artykuł dotyczy tego, jak wykryć, czy kamień szlachetny został poddany obróbce przy użyciu specjalnych narzędzi i technik. Obejmuje on kontrolę wzrokową i testy potrzebne do potwierdzenia, czy kamień szlachetny został ulepszony, rodzaje stosowanych zabiegów i jak stabilne powinny być te poddane obróbce kamienie. Jest to obowiązkowa lektura dla każdego w branży jubilerskiej, który chce wiedzieć, co jest prawdziwe, a co nie, jeśli chodzi o kupowanie lub sprzedawanie kamieni szlachetnych.

Jak zidentyfikować zoptymalizowane kamienie szlachetne?

Przewodnik po przyrządach i sprzęcie wykorzystywanym w procesie identyfikacji i jej obsługi

Po obróbce optymalizacyjnej biżuteria i kamienie szlachetne muszą przy sprzedaży przedstawić certyfikat testowania poprawy kamieni szlachetnych wydany przez autorytatywną instytucję. Cel jest jasny: ustalenie, czy kamień szlachetny został poddany sztucznej obróbce poprzez oględziny oraz różne metody i instrumenty testowe oparte na cechach wewnętrznych i zewnętrznych. Główne metody identyfikacji i zawartość obejmują następujące aspekty:

(1) Identyfikacja i potwierdzenie różnych cech kamieni szlachetnych, które zostały poddane sztucznej obróbce.

Po obróbce optymalizacyjnej kamienie szlachetne zmieniają kolor, strukturę, skład itp. Cechy obróbki optymalizacyjnej kamieni szlachetnych są określane na podstawie oględzin i testów instrumentalnych.

(2) Jakie metody sztucznego leczenia można zastosować?

W oparciu o wewnętrzne i zewnętrzne cechy oraz dane testowe kamienia szlachetnego po obróbce optymalizacyjnej, przeanalizuj, jaką metodę obróbki optymalizacyjnej mógł przejść kamień szlachetny i określ metodę obróbki optymalizacyjnej kamienia szlachetnego w oparciu o cechy obróbki optymalizacyjnej.

(3) Stabilność zoptymalizowanych właściwości fizycznych i chemicznych produktów oczyszczania.

Zoptymalizowane poddane obróbce kamienie szlachetne muszą być piękne i bezpieczne oraz posiadać stabilne właściwości fizyczne i chemiczne, zwiększając estetyczną i ekonomiczną wartość kamieni szlachetnych, aby mogły wejść na rynek biżuterii. Sprzedawane na rynku zoptymalizowane kamienie szlachetne mogą być nieoznakowane, ale poddane obróbce kamienie szlachetne muszą wskazywać rodzaj obróbki, jakiej zostały poddane; w przeciwnym razie spowoduje to zamieszanie na rynku i panikę wśród konsumentów.

Sekcja I Metody i etapy identyfikacji zoptymalizowanych poddanych obróbce kamieni szlachetnych

Dokładna i szybka identyfikacja kamieni szlachetnych poddanych zoptymalizowanej obróbce wymaga czegoś więcej niż tylko obserwacji wzrokowej. Opracowano różne instrumenty do identyfikacji kamieni szlachetnych. Instrumenty do identyfikacji kamieni szlachetnych są potrzebne do obserwacji wewnętrznych i zewnętrznych cech zoptymalizowanych kamieni szlachetnych i określenia konkretnych metod optymalizacji kamieni szlachetnych. W rzeczywistej identyfikacji żaden pojedynczy instrument nie jest wszechmocny; kilka instrumentów musi być używanych w połączeniu, aby wzajemnie się potwierdzać. Przy wyborze przyrządów do badania kamieni szlachetnych, powinny one być łatwe w użyciu, zapewniać szybkie pomiary i nie uszkadzać próbek. Typowe metody i etapy wykrywania są następujące:

(1) Przeprowadzenie szczegółowej obserwacji wizualnej kamienia szlachetnego

Niektóre właściwości kamieni szlachetnych można określić poprzez obserwację wizualną, takie jak kolor, kształt, przezroczystość, połysk, specjalne efekty optyczne, rozszczepienie, pęknięcie i niektóre cechy cięcia. Forma kryształu powinna być wykorzystana do określenia jego rodziny kryształów lub systemu, jeśli jest to kryształ surowy. W oświetlonym świetle można zaobserwować bardziej oczywiste inkluzje w kamieniu szlachetnym.

(2) Kontrola powiększenia

Dokładnie oczyść próbkę i użyj szkła powiększającego lub mikroskopu, aby obserwować drobne wewnętrzne i zewnętrzne cechy kamienia szlachetnego. Obserwuj zewnętrzne cechy próbki w świetle odbitym i wewnętrzne cechy w świetle przechodzącym lub silnym źródle światła. Tablica rozpraszająca lub zanurzenie w oleju pozwala w szczególnych przypadkach obserwować wewnętrzne wzorce wzrostu i cechy rozkładu kolorów. Obserwuj pod różnymi kątami i zapisuj obserwacje jako dowód na rozróżnienie między naturalnymi, syntetycznymi lub sztucznie wzmocnionymi kamieniami szlachetnymi.

(3) Wykrywanie właściwości optycznych

Zmierz właściwości optyczne kamienia szlachetnego, takie jak współczynnik załamania światła, polaryzacja, charakterystyka fluorescencji i charakterystyka widma absorpcji. Różne kamienie szlachetne mają charakterystyczne współczynniki załamania światła lub zakresy współczynników załamania światła. Mierząc współczynnik załamania światła i dwójłomność, można określić, czy kamień jest jednorodny czy niejednorodny, czy jest to kryształ jednoosiowy czy dwuosiowy itp. Niektóre kamienie szlachetne, które zostały poddane obróbce, można również rozróżnić na podstawie ich współczynnika załamania światła; na przykład kamień kompozytowy wykonany z dwóch różnych materiałów kamieni szlachetnych można zidentyfikować na podstawie różnych współczynników załamania światła tych dwóch materiałów; współczynnik załamania światła syntetycznego spinelu jest większy niż naturalnego spinelu.

(4) Wykrywanie właściwości fizycznych i testy chemiczne

Na przykład rubiny lub szmaragdy poddane obróbce olejem będą wydzielać olej po dotknięciu gorącą igłą; bursztyn wydziela aromatyczny zapach po spaleniu, podczas gdy plastikowe repliki wydzielają ostry zapach po spaleniu; kamienie szlachetne poddane obróbce barwnikiem soli miedzi mogą zmienić kolor po przetarciu; kamienie szlachetne, które zostały wypełnione, mają zazwyczaj względną gęstość niższą niż naturalne kamienie szlachetne.

(5) Testowanie przy użyciu dużych instrumentów

Niektóre kamienie szlachetne poddane optymalnej obróbce nie mogą być zidentyfikowane przy użyciu konwencjonalnych instrumentów i metod; w celu określenia rodzaju kamienia szlachetnego lub metody optymalizacji obróbki można zastosować duże testy instrumentalne, takie jak spektrometria absorpcyjna w podczerwieni, spektroskopia Ramana i spektroskopia ultrafioletowo-widoczna.

Dlatego istotne jest zrozumienie typów, struktur, zasad i metod użytkowania instrumentów do identyfikacji kamieni szlachetnych oraz ich środków ostrożności, aby można było wybrać odpowiednie instrumenty identyfikacyjne do identyfikacji optymalnie obrobionych kamieni szlachetnych i prawidłowo opanować metody użytkowania.

Sekcja II Szkło powiększające

Szkło powiększające jest jednym z najczęściej używanych narzędzi do identyfikacji klejnotów, z dziesięciokrotnym powiększeniem. Szkło powiększające jest małe, łatwe do przenoszenia i szeroko stosowane. Służy do obserwacji powierzchni klejnotów i bardziej oczywistych cech wewnętrznych, takich jak wzory wzrostu powierzchni, szczeliny, pęknięcia, wewnętrzne wzory wzrostu, ciemne wtrącenia i tak dalej.

1. Struktura ręcznego szkła powiększającego

Powszechnie stosowanym szkłem powiększającym w identyfikacji kamieni szlachetnych jest soczewka wypukła (Rysunek 2 - 1). Najprostszą strukturą jest pojedyncza soczewka, zwykle odpowiednia do małych powiększeń. Bardziej złożone struktury to soczewki podwójne i potrójne, które są poddawane dwóm lub trzem powiększeniom, eliminując kwestię zwiększonej krzywizny w soczewkach wypukłych, co może zapobiegać aberracji sferycznej i zniekształceniom.

Przy zakupie szkła powiększającego można użyć papieru milimetrowego, aby określić jego jakość. Sprawdź, czy na krawędziach papieru graficznego pod lupą ręczną nie występują zniekształcenia; im mniejszy stopień zniekształcenia, tym lepsza jakość szkła powiększającego.

2. Funkcja okularów powiększających

Lupy do klejnotów mogą być używane do obserwowania bardziej oczywistych cech wewnątrz i na zewnątrz kamieni szlachetnych, co czyni je skutecznym i wygodnym narzędziem do identyfikacji klejnotów. Ogólnie rzecz biorąc, po zaobserwowaniu podstawowych cech kamienia szlachetnego, takich jak kolor, przezroczystość i połysk, gołym okiem, szkło powiększające może być użyte do dalszego badania zewnętrznych i wewnętrznych cech kamienia szlachetnego, takich jak pęknięcia, wzory wzrostu i inkluzje.

Postawa obserwatora, nawyki, źródło światła, tło i inne czynniki mogą mieć wpływ na wyniki obserwacji. Podczas korzystania ze szkła powiększającego, prawidłową metodą jest trzymanie szkła powiększającego jak najbliżej oczu w celu dokładnej obserwacji. Aby uniknąć drżenia szkła powiększającego, ręka trzymająca kamień szlachetny powinna dotykać ręki trzymającej szkło powiększające, a łokcie powinny być umieszczone na stole, aby zachować pewną odległość między szkłem powiększającym, oczami i kamieniem szlachetnym.

Sekcja III Mikroskopy Gem i ich zastosowania

Czasami wtrącenia w kamieniach szlachetnych są małe i nie można ich zaobserwować za pomocą zwykłego szkła powiększającego. W takim przypadku można użyć instrumentu o większym powiększeniu - mikroskopu. Obserwacja kamieni szlachetnych za pomocą mikroskopu jest wyraźniejsza niż przy użyciu szkła powiększającego. Wynika to z faktu, że mikroskopy mają nie tylko szeroki zakres powiększenia, do 200 razy, ale także pozwalają uniknąć wstrząsów, które mogą wystąpić w przypadku ręcznych szkieł powiększających. Jego wadą jest to, że jest duży i niewygodny do przenoszenia. Mikroskop jest używany do obserwacji wewnętrznych inkluzji, które są trudne do zobaczenia pod dziesięciokrotnym szkłem powiększającym, z dużym powiększeniem i szerokim polem widzenia, co pozwala na obserwację niektórych typowych cech zoptymalizowanej obróbki kamieni szlachetnych, takich jak zmiany w inkluzjach w rubinach poddanych obróbce cieplnej, "światło słoneczne" wytwarzane przez pęcherzyki pękające w bursztynie poddanym obróbce cieplnej oraz efekt migotania widoczny w szmaragdach wypełnionych kolorowym olejem.

1. Rodzaje i struktura mikroskopów Gem

Mikroskop do kamieni szlachetnych to mikroskop dwuokularowy z dodatkowym wyposażeniem, takim jak uchwyt do kamieni szlachetnych, system oświetlenia i zbiornik oleju zanurzeniowego. W identyfikacji zoptymalizowanej obróbki kamieni szlachetnych, jest on używany głównie do obserwacji wewnętrznych i zewnętrznych cech kamieni szlachetnych, które są trudne do zobaczenia gołym okiem lub dziesięciometrowym szkłem powiększającym. Typowe rodzaje mikroskopów obejmują mikroskopy pionowe i poziome. Różne mikroskopy są wybierane w oparciu o charakter kamienia szlachetnego i różne metody obserwacji.

(1) Mikroskop pionowy:

Najbardziej powszechny i szeroko stosowany typ mikroskopu w identyfikacji kamieni szlachetnych (Rysunek 2 - 2). Jego cechą charakterystyczną jest to, że źródło światła i system mikroskopowy są zintegrowane, umożliwiając obserwację kamienia szlachetnego z góry.

(2) Mikroskop poziomy:

Posiada oddzielne źródło światła i system powiększenia, z mikroskopem, klejnotem i źródłem światła na tej samej poziomej linii, umożliwiając boczną obserwację klejnotu. Główną cechą jest to, że do obserwacji wewnętrznej struktury klejnotu można użyć pojemnika zanurzeniowego na olej.

2. Oświetlenie mikroskopów Gem

Mikroskopy pionowe mają zazwyczaj dwa źródła światła: górne i dolne. Górne źródło światła może być fluorescencyjnym optycznym źródłem światła lub żarowym źródłem światła. Dolnym źródłem światła jest żarowe źródło światła. Istnieje dziewięć popularnych metod oświetlenia.

(1) Oświetlenie ciemnego pola

Czarna płyta jest umieszczona pomiędzy klejnotem a źródłem światła, bez odblaskowego tła. Światło dyfunduje od krawędzi, tworząc wyraźny kontrast między jasnymi, jasnymi inkluzjami a czarnym tłem. Ten typ jest najczęściej używany [Rysunek 2 - 3 (a) ]. Służy głównie do obserwacji jasnych wtrąceń i struktur wzrostu w przezroczystych klejnotach, takich jak wtrącenia kryształów i wzory wzrostu.

(2) Oświetlenie jasnego pola

Światło świeci bezpośrednio na klejnot od dołu, często blokując przysłonę w punktowym świetle. Tworzy to wyraźny kontrast między ciemnymi wtrąceniami w klejnocie a jasnym polem i nadaje się również do obserwacji zakrzywionych pasków lub nisko wystających wtrąceń [Rysunek 2 - 3 (b) ].

(3) Oświetlenie pionowe (przy użyciu górnego źródła światła)

Światło świeci od góry, wykorzystując światło odbite do obserwacji cech powierzchni klejnotu [Rysunek 2 - 3 (c) ]. Służy głównie do sprawdzania szczelin, zadrapań i nierówności na powierzchni klejnotu.

(4) Rozproszone oświetlenie

Umieść włókno powierzchniowe lub inny półprzezroczysty materiał między kamieniem szlachetnym a źródłem światła, aby rozproszyć i zmiękczyć światło, co pomaga obserwować pierścienie odcieni kamienia szlachetnego i strukturę pasma kolorów [Rysunek 2 - 3 (d) ].

(5) Oświetlenie poziome (przy użyciu dowolnego źródła światła)

Wąska wiązka światła jest kierowana od krawędzi w kierunku klejnotu, obserwowanego z góry, co ułatwia dostrzeżenie jasnych igieł - takich jak kryształy i bąbelki (technika światła ołówkowego).

(6) Oświetlenie źródła światła igły

Zablokuj pierścień świetlny między klejnotem a źródłem światła, pozwalając, aby tylko pionowe światło świeciło na klejnot, ułatwiając obserwację zakrzywionych pasków i pasm kolorów, rozszczepienia, podziału i innych struktur.

(7) Oświetlenie spolaryzowane (przy użyciu dowolnego polaryzatora i analizatora)

Umieść kamień między dwoma skrzyżowanymi polaryzatorami, aby sprawdzić, czy jest on jednorodnym ciałem i sprawdzić pleochroizm, anomalne wygaszanie i inne efekty obserwowalne za pomocą mikroskopu polaryzacyjnego (Rysunek 2 - 4).

(8) Oświetlenie ukośne (przy użyciu dowolnego światłowodowego źródła światła)

Pod kątem nachylenia wąska wiązka światła świeci na kamień szlachetny, ponieważ kąt między oświetleniem pionowym i poziomym ułatwia obserwację efektów cienkowarstwowych spowodowanych przez ciekłe wtrącenia w rozszczepieniu (takie jak opalizacja).

(9) Technika ciemnego pola

Umieść częściowo nieprzezroczystą przegrodę między kamieniem szlachetnym a źródłem światła, aby zapobiec bezpośredniemu świeceniu światła na kamień szlachetny, pozwalając inkluzjom na wyraźny trójwymiarowy efekt, który pomaga obserwować położenie struktur wzrostu, takich jak zakrzywione paski i bliźniaki (Rysunek 2 - 5).

3. Typowe ciecze immersyjne stosowane w mikroskopii Gem

(1) Typowe płyny zanurzeniowe

Powszechnie stosowaną cieczą zanurzeniową do kamieni szlachetnych jest oleista ciecz wyposażona w zbiornik zanurzeniowy zarówno w mikroskopach pionowych, jak i poziomych. Zanurzając kamień szlachetny, można obserwować wewnętrzne inkluzje, wzory wzrostu i inne cechy, zmniejszając zakłócenia spowodowane odbiciami na powierzchni lub małych fasetach i umożliwiając skuteczną obserwację cech wewnętrznych. Umieszczenie kamienia szlachetnego w cieczy zanurzeniowej o współczynniku załamania światła zbliżonym do współczynnika załamania kamienia szlachetnego daje bardziej wyraźne wyniki. Idealna ciecz zanurzeniowa powinna mieć dobrą lotność i wysoką przezroczystość oraz być nietoksyczna i bezwonna. Może być również opracowany tak, aby miał gęstość lub współczynnik załamania światła podobny do obserwowanego kamienia szlachetnego. Typowe ciecze immersyjne stosowane w mikroskopach kamieni szlachetnych obejmują glicerynę, ciekłą parafinę, chlorek naftalenu i dijodometan, z ich wartościami współczynnika załamania światła pokazanymi w tabeli 2 - 1.

Tabela 2 - 1 Współczynniki załamania światła różnych cieczy zanurzeniowych

Nazwa płynu zanurzeniowego	Współczynnik załamania światła
Woda	1.33
Terpentyna	1.47
Gliceryna	1.47
Chlorek naftalenu	1.63
Płynna parafina	1.47
Dijodometan	1.74

(2) Środki ostrożności dotyczące stosowania roztworu zanurzeniowego

W mikroskopach do kamieni szlachetnych można stosować wiele rodzajów cieczy immersyjnych, a wybór cieczy immersyjnej jest różny dla różnych kamieni szlachetnych. Wymagania dotyczące wyboru cieczy immersyjnych obejmują następujące aspekty:

① Przy wyborze cieczy zanurzeniowej wymagane jest, aby współczynnik załamania światła cieczy był zbliżony do współczynnika załamania światła klejnotu, co jest korzystne dla obserwacji wewnętrznych cech klejnotu.

② Porowate kamienie szlachetne, organiczne kamienie szlachetne i cement zmontowanych kamieni szlachetnych nie powinny być umieszczane w płynie zanurzeniowym.

③ α - Chlorek naftalenu i dichlorometan mają silny zapach, a klejnoty, które zostały zanurzone, należy wyczyścić po wyjęciu.

④ Podczas regulacji ogniskowej należy unikać kontaktu soczewki obiektywu z cieczą zanurzeniową lub wpływu oparów cieczy z powodu zbyt niskiego położenia soczewki.

⑤ Mikroskop pionowy ma zbiornik zanurzeniowy umieszczony poniżej obiektywu i powyżej źródła światła, a czas obserwacji powinien być rozsądnie długi.

4. Środki ostrożności przy korzystaniu z mikroskopu Gem

Podczas obserwacji klejnotów ważne jest prawidłowe korzystanie z mikroskopu, aby uniknąć błędów w wynikach obserwacji lub uszkodzenia mikroskopu z powodu błędów operacyjnych. Podczas korzystania z mikroskopu należy zwrócić uwagę na następujące aspekty:

(1) Podczas obserwacji wewnętrznych i zewnętrznych cech klejnotów należy wybrać odpowiednie źródło światła. Ogólnie rzecz biorąc, światło przechodzące jest używane do obserwacji cech wewnętrznych, podczas gdy światło odbite jest używane do cech zewnętrznych.

(2) Podczas regulacji ogniskowej soczewki obiektywu należy powoli podnosić i opuszczać tubus, aby uniknąć nagłego upadku, który mógłby zarysować lub zmiażdżyć soczewkę obiektywu.

(3) Utrzymuj mikroskop w czystości; nie dotykaj obiektywu palcami i używaj papieru do wycierania obiektywu.

(4) Po użyciu mikroskopu należy wyłączyć zasilanie, ustawić obiektyw w najniższej pozycji, a następnie przykryć mikroskop.

5. Rola mikroskopów Gem w identyfikacji klejnotów

Mikroskopy są szeroko stosowane w identyfikacji kamieni szlachetnych, głównie do obserwacji ich powierzchni i cech wewnętrznych. Typowe cechy zewnętrzne obejmują defekty powierzchni (zadrapania, zużycie, wzory wzrostu, wzory trawienia kwasem itp.) i style cięcia (kształty faset, symetria itp.); typowe cechy wewnętrzne obejmują rodzaje i charakterystykę rozmieszczenia inkluzji, rozkład kolorów, wzory wzrostu, czy występuje podwójne załamanie światła i czy jest to kamień kompozytowy wykonany z różnych materiałów.

Obserwacja niektórych typowych cech pod mikroskopem pozwala określić, czy kamień został poddany sztucznej obróbce. Na przykład w przypadku szmaragdów, które zostały poddane obróbce wypełniającej, różnice w kolorze, połysku i przezroczystości w miejscu wypełnienia można zobaczyć pod mikroskopem w porównaniu z głównym korpusem szmaragdu.

(1) Różnice między powierzchnią klejnotu a inkluzjami wewnętrznymi

Rozróżnienie między cechami powierzchniowymi i wewnętrznymi kamieni szlachetnych jest bardzo ważne w ich identyfikacji. Ogólnie rzecz biorąc, wpływ cech powierzchniowych na jakość kamieni szlachetnych jest mniejszy niż wpływ cech wewnętrznych. Na przykład, w klasyfikacji czystości diamentów, wpływ wewnętrznych inkluzji na czystość diamentu jest większy niż wpływ wżerów powierzchniowych, linii wzrostu i innych czynników. Pod mikroskopem do kamieni szlachetnych metody rozróżniania cech powierzchniowych i wewnętrznych obejmują światło odbite, płaszczyznę ogniskową i metody wahadłowe.

① Metoda światła odbitego

Światło jest oświetlane z kierunku obserwacji kamienia szlachetnego, a ostrość mikroskopu jest dostosowywana do położenia powierzchni odbijającej, która jest powierzchnią kamienia szlachetnego. Jeśli jest to wtrącenie wewnętrzne, wtrącenie będzie niewyraźne, gdy powierzchnia będzie wyraźna; jeśli jest to cecha zewnętrzna, obie będą wyraźne jednocześnie.

② Metoda płaszczyzny ogniskowej

Wyreguluj pokrętło ostrości, aby większość powierzchni klejnotu była czysta w tym samym czasie. Podobnie jak w metodzie odbicia powyżej, wewnętrzne wtrącenia są niejasne, gdy powierzchnia klejnotu jest czysta. I odwrotnie, powierzchnia musi być oczyszczona, gdy wewnętrzne wtrącenia są wyraźne.

③ Metoda wahadłowa

Ustaw ostrość w określonej pozycji i obserwuj amplitudę cech wewnętrznych i zewnętrznych podczas kołysania, jednocześnie obracając klejnot, w którym amplituda wewnętrznych wtrąceń jest mniejsza niż amplituda określonej cechy na powierzchni.

(2) Obserwacja cech powierzchni

Pierwszym krokiem w identyfikacji klejnotów jest obserwacja cech powierzchni klejnotu, takich jak połysk powierzchni, pęknięcia i charakterystyka pęknięć, aby dokonać wstępnej oceny rodzaju klejnotu. W przypadku obserwacji surowego klejnotu należy skupić się na takich cechach, jak forma kryształu, wzory powierzchni kryształu i rozszczepienie.

① Cechy powierzchni kryształów mineralnych lub surowych kamieni

Paski na powierzchni kryształu pojawiają się jako liniowe paski na powierzchni kryształów mineralnych, odzwierciedlając wzrost i rozwój powierzchni kryształu. Różne formy kryształów mineralnych mają różne paski wzrostu na swoich powierzchniach. Na przykład kryształy α-kwarcu mają poziome paski na powierzchni; diamenty mają typowe trójkątne paski; kryształy turmalinu mają mocne paski (Rysunek 2 - 6).

Bliźniactwo Ciągła bryła utworzona przez dwa lub więcej identycznych kryształów ułożonych zgodnie z pewną relacją symetrii nazywana jest bliźniactwem, znanym również jako kryształy bliźniacze. W zależności od sposobu połączenia bliźniaków, można je podzielić na bliźniaki kontaktowe, bliźniaki przenikające się i bliźniaki cykliczne. Bliźniaki kontaktowe są dalej podzielone na proste bliźniaki kontaktowe i zagregowane bliźniaki kontaktowe. Bliźniacze paski to liniowe paski, które pojawiają się na powierzchni kryształu, płaszczyźnie cięcia lub płaszczyźnie cięcia i polerowania kamieni szlachetnych na styku bliźniaków. Bliźniactwo jest cechą wyróżniającą minerały kamieni szlachetnych, takie jak przenikające się bliźniaki kryształów, trójkątne cienkie bliźniaki diamentów (Rysunek 2 - 7), trójfałdowy chryzoberyl i bliźniaki kontaktowe spinelu itp.

Rozszczepienia i szczeliny: Rozszczepienie to sposób, w jaki minerały dzielą się wzdłuż określonych kierunków pod wpływem siły zewnętrznej, tworząc gładkie płaszczyzny. Kierunki łupliwości i liczba łupliwości różnią się w zależności od kryształu. Powierzchnie szczelin są nieregularne i nie gładkie, niezwiązane z rodzajem kryształu, a jedynie związane z przyłożonymi siłami zewnętrznymi.
Wzgórek wzrostu: Geometryczne kształty, które tworzą się podczas procesu wzrostu kryształów, które mają regularny kształt i nieznacznie wznoszą się ponad powierzchnię kryształu, nazywane są pagórkami wzrostu. Charakterystyka pagórków wzrostu w naturalnych diamentach i syntetycznych diamentach jest znacząco różna (Rysunek 2 - 8).

② Pustanowiony Gkamień

Po obróbce optymalizacyjnej styl cięcia kamieni szlachetnych będzie różnił się od stylu cięcia naturalnych kamieni szlachetnych. W porównaniu z naturalnymi kamieniami szlachetnymi, współczynnik cięcia zoptymalizowanych kamieni szlachetnych jest gorszy, a powierzchnia może wykazywać nierówności. W przypadku zoptymalizowanych kamieni szlachetnych główne obserwacje obejmują współczynnik cięcia, dopasowanie krawędzi, jakość polerowania, zadrapania i wady powierzchni.

③ Kamień kompozytowy (kamień łączony)

Kompozytowe kamienie szlachetne mogą również poprawić przetwarzanie kamieni szlachetnych utworzonych przez połączenie dwóch lub więcej różnych materiałów. Dzięki obserwacji pod mikroskopem, kompozytowe kamienie szlachetne wykazują następujące cechy:

Szew łączący kamień kompozytowy Wyraźny szew łączący pojawia się na styku różnych materiałów w kamieniu kompozytowym, z różnicami koloru i połysku obserwowanymi powyżej i poniżej szwu.
Różnice w połysku części kamienia kompozytowego Ponieważ kamień kompozytowy składa się z różnych materiałów, które mają różne współczynniki załamania światła i przezroczystości, różnice w połysku spowodowane przez różne materiały można zaobserwować pod mikroskopem (Rysunek 2 - 9).
Czy w obszarze łączenia występują pęcherzyki powietrza? Na przykład w przypadku połączonego kamienia z granatem na górze, powiększona inspekcja ujawni pęcherzyki w warstwie łączącej i efekt czerwonego pierścienia spowodowany różnicą koloru między granatem a szkłem.

④ Powłoki, błony i inkrustacje

Klejnoty, które zostały powleczone lub pokryte folią, mają zazwyczaj cienką warstwę powierzchniową i niższą twardość. W przypadku klejnotów poddanych działaniu wysokich temperatur można również zaobserwować różnice powierzchni pod mikroskopem, takie jak zadrapania, ślady kolizji, pęcherzyki i częściowe złuszczanie powłoki (Rysunek 2 - 10); po poddaniu kamieni szlachetnych działaniu wysokich temperatur można również stwierdzić, że mają one właściwości wysokotemperaturowe. Powierzchnia powlekanych kamieni szlachetnych jest zazwyczaj polikrystaliczną warstwą o niższej przezroczystości i połysku; powierzchnia inkrustowanych kamieni szlachetnych jest powierzchnią syntetycznych kamieni szlachetnych, zazwyczaj wykazujących cechy syntetycznych kamieni szlachetnych, takich jak linie wzrostu i pęcherzyki.

⑤ Produkty barwione i kolorowe

Klejnoty, które zostały zabarwione lub pokolorowane, zazwyczaj mają wiele naturalnych pęknięć. Pod lupą lub mikroskopem barwnik i środki barwiące można zaobserwować w szczelinach i wgłębieniach klejnotów. Obecność tych barwników zwiększa różnorodność kolorów w klejnotach, a pod mikroskopem rozkład kolorów jest bardzo nierównomierny; kolor jest ciemniejszy w szczelinach i jaśniejszy w gęstych strukturach (rysunek 2-11).

(3) Obserwacja cech wewnętrznych

① Obserwacja kolorów

Kolor naturalnych kamieni szlachetnych niekoniecznie jest równomiernie rozłożony; rozkład kolorów barwionych kamieni szlachetnych jest związany ze strukturą kamienia szlachetnego. Na przykład kolor barwionego jadeitu jest rozłożony wzdłuż włóknistej struktury, z głębszymi kolorami w obszarach, w których struktura jest luźna i jaśniejszymi kolorami w gęstszych obszarach. Ze względu na liczne szczeliny w naturalnych rubinach, barwione rubiny często mają głębsze kolory w szczelinach.

② Obserwacja linii wzrostu

Wzorce wzrostu naturalnych kamieni szlachetnych różnią się od wzorców wzrostu syntetycznych kamieni szlachetnych. Ogólnie rzecz biorąc, linie wzrostu naturalnych kamieni szlachetnych są proste, takie jak kanciaste pasma koloru wzrostu naturalnych szafirów, podczas gdy linie wzrostu szafirów syntetyzowanych metodą fuzji płomieniowej mają kształt łuku. Oczywiście istnieją różne sytuacje, takie jak linie wzrostu w rubinach syntetyzowanych metodą strumieniową, które są proste, podczas gdy linie wzrostu naturalnych pereł są koncentrycznymi okręgami.

③ Obserwacja wtrąceń

Charakterystyka inkluzji jest najważniejszym kryterium identyfikacyjnym dla rozróżnienia naturalnych kamieni szlachetnych, syntetycznych kamieni szlachetnych i optymalnie obrobionych kamieni szlachetnych. Rodzaje inkluzji różnią się w zależności od środowiska wzrostu.

Naturalne kamienie szlachetne zawierają bogactwo inkluzji. Rodzaje inkluzji (zwanych wtrąceniami) są związane z genezą kamieni szlachetnych.
- Kamienie szlachetne występujące w skałach zasadowych i ultrazasadowych zawierają głównie stałe ciemne minerały, takie jak goethyt, hematyt, magnetyt i rutyl.
- Kamienie szlachetne w pegmatytach zawierają wiele wtrąceń gazowych i ciekłych, zwykle pojawiających się w kształcie łezki, owalnych kształtów lub równoległych form rurkowych. Na przykład akwamarynowe kocie oko z Altay, Xinjiang, jest spowodowane gęsto upakowanymi drobnymi wtrąceniami rurkowymi.
- Kamienie szlachetne związane z aktywnością hydrotermalną często mają wtrącenia gazowe, ciekłe i stałe wtrącenia mineralne; czasami współistnieją wtrącenia dwu- lub trójfazowe. Na przykład inkluzje trójfazowe występują w kolumbijskich szmaragdach (rysunek 2-12).
- Znaki pochodzenia wtrąceń i ich skutki. Ze względu na różnice w warunkach powstawania klejnotów, wtrącenia w klejnotach wykazują znaczne różnice. Niektóre kamienie szlachetne mają również swoje charakterystyczne inkluzje. Na przykład inkluzje rurkowe w turmalinie, dwufazowe niemieszające się inkluzje ciekłe w topazie, inkluzje trójfazowe i inkluzje mineralne w szmaragdach itp.

Wtrącenia w syntetycznych klejnotach
- Metoda syntezy płomieniowej: Tą metodą można syntetyzować m.in. rubiny, szafiry, spinele, rutyle i tytanian strontu. Zsyntetyzowane kamienie szlachetne zazwyczaj wykazują linie wzrostu w kształcie łuku ze względu na proces akumulacji i krystalizacji, a także mogą wykazywać nieroztopiony proszek surowca i okrągłe pęcherzyki (Rysunek 2 - 13).
- Metoda strumieniowa: Tą metodą można syntetyzować rubiny, szmaragdy i chryzoberyle. Ze względu na użycie platynowych pojemników, mogą występować wtrącenia platyny. Jeśli temperatura nie jest odpowiednio kontrolowana, mogą pojawić się wtrącenia surowców, zazwyczaj w postaci skupisk pęcherzyków przypominających miotełki lub chmury, takie jak wtrącenia przypominające welon w syntetycznych szmaragdach (Rysunek 2 - 14).
- Metoda hydrotermalna: Początkowo była stosowana do syntezy kryształów optycznych, później do syntezy rubinów i ametystów, a ostatnio do syntezy szmaragdów. Typowym przykładem są wtrącenia z nasionami kryształów wewnątrz, takie jak igłopodobne wtrącenia stałe tlenku berylu w syntetycznych szmaragdach oraz wtrącenia ciekłe i gazowe (Rysunek 2 - 15).

Sztuczne ulepszanie kamieni szlachetnych
- Bezbarwny materiał wypełniający. Gdy współczynnik załamania światła i połysk wypełnionych kamieni szlachetnych są obserwowane pod mikroskopem, czasami mogą pojawić się pęcherzyki i nierównomierny rozkład połysku i współczynnika załamania światła. Na przykład, w rubinach poddanych obróbce można zaobserwować pęcherzyki spowodowane różnicą współczynnika załamania światła między materiałem wypełniającym a rubinem, co skutkuje różnicami w połysku i jasności na powierzchni kamienia szlachetnego (Rysunek 2 - 16).
- Barwienie i koloryzacja. Barwienie może być stosowane do wielu rodzajów kamieni szlachetnych, takich jak rubiny, jadeit, agat, perły i kryształy. Ponieważ naturalne kamienie szlachetne często mają wiele pęknięć, użycie do barwienia barwników organicznych lub pigmentów nieorganicznych w jasnych kolorach może poprawić kolor naturalnych kamieni szlachetnych. Po barwieniu kamienie szlachetne można obserwować pod mikroskopem, aby określić, czy substancje barwiące lub rozkład kolorów występują w szczelinach kamienia szlachetnego lub między ziarnami. Na przykład, w barwionych kryształach (Rysunek 2 - 17), pod powiększeniem, kolor może być widoczny skoncentrowany w pęknięciach kamienia szlachetnego; przetarcie powierzchni kamienia szlachetnego białym papierem lub bawełną pokaże, że słabo barwione kamienie szlachetne pozostawią prezentowany kolor na białym papierze lub bawełnie.
- Powlekanie, przyleganie i podkładanie Powlekanie jest powszechną metodą obróbki, taką jak powlekanie próżniowe w celu nałożenia warstwy syntetycznego diamentu na powierzchnię kryształów, topazu lub innych bezbarwnych kamieni szlachetnych w celu imitacji diamentów. Pod mikroskopem powierzchnia ma adamantowy połysk. Ponieważ syntetyczne diamenty są polikrystaliczne, z czasem na powierzchni mogą pojawić się pęknięcia lub zużycie. Warstwa metalu może być pokryta na stole lub pawilonie kamienia szlachetnego, zapewniając lepszy efekt odbicia i żywe kolory. Pod powiększeniem można zaobserwować tęczową powierzchnię. Przyleganie jest powszechnie stosowane w przypadku bezbarwnego lub lekko zabarwionego berylu. Warstwa zielonego syntetycznego szmaragdu jest hodowana na powierzchni berylu przy użyciu metod syntetycznych, aby działać jak szmaragd. Ze względu na różną rozszerzalność cieplną, na styku warstwy syntetycznego szmaragdu i berylu prawdopodobnie powstaną pęknięcia, które można zaobserwować pod mikroskopem. Podłoże jest często stosowane do lekko zabarwionych kamieni szlachetnych, takich jak tworzenie czarnego podłoża pod cieńszym opalem w celu pogłębienia jego ogólnego koloru. Różnice kolorystyczne między warstwami można zaobserwować pod mikroskopem.
- Kamień kompozytowy: Proces organicznego łączenia dwóch lub więcej materiałów za pomocą kleju w celu uzyskania wyglądu całego kamienia szlachetnego nazywany jest kompozytem. Kompozytowe kamienie szlachetne są używane do diamentów, opali, szmaragdów, rubinów, szafirów i granatów. W powiększeniu można zaobserwować, czy w kamieniu kompozytowym występują interfejsy graniczne, klej obecny między warstwami, różnice w charakterystyce inkluzji w różnych częściach górnej i dolnej warstwy oraz pęcherzyki obecne na powierzchni kompozytu.

Sekcja IV Refraktometr

Refraktometr do kamieni szlachetnych został zaprojektowany i wyprodukowany w oparciu o prawo całkowitego wewnętrznego odbicia. Gdy fale świetlne rozchodzą się z gęstego ośrodka do ośrodka o mniejszej gęstości, całkowite wewnętrzne odbicie występuje, gdy kąt padania osiągnie pewien stopień. Wielkość kąta krytycznego dla całkowitego wewnętrznego odbicia jest związana ze współczynnikiem załamania światła ośrodka. Gdy światło pada z przodu refraktometru na szkło ołowiowe, przechodzi przez półkulę ze szkła ołowiowego do obszaru kontaktu z olejem zanurzeniowym o wysokim współczynniku załamania i kamieniem szlachetnym, powodując całkowite wewnętrzne odbicie. Światło odbija się od drugiej strony normalnego szkła ołowiowego, soczewki, skali i pryzmatu, docierając do okularu, gdzie obserwator może bezpośrednio odczytać wartość współczynnika załamania światła mierzonego kamienia szlachetnego (Rysunek 2 - 18).

Refraktometr nadaje się do kamieni szlachetnych o gładkich powierzchniach. Próbki muszą mieć gładkie powierzchnie, być zbyt małe lub mieć niewystarczający obszar kontaktu z refraktometrem, aby zmierzyć ich współczynnik załamania światła i dwójłomność. Organiczne kamienie szlachetne, porowate kamienie szlachetne i próbki o współczynniku załamania światła większym niż 1,78 również nie mogą mieć badanego współczynnika załamania światła i dwójłomności.

1. Wymagania wstępne i ograniczenia dotyczące korzystania z refraktometru

Oprócz refraktometru, do pomiaru współczynnika załamania światła wymagane są również dwa warunki: jednym z nich jest źródło światła oświetlającego, które jest zazwyczaj żółtym źródłem światła o długości fali 589 nm, uzyskiwanym przez lampę sodową lub przez dodanie żółtego filtra do źródła światła lub okularu; drugim jest ciecz kontaktowa, która jest niezbędna do dobrego kontaktu między szklanym stołem a próbką kamienia szlachetnego, wymagając, aby jej współczynnik załamania światła był większy niż współczynnik załamania próbki kamienia szlachetnego. Warto zauważyć, że ciecz kontaktowa stosowana w refraktometrze jest toksyczna. Aby uniknąć unoszenia się próbki lub wyrządzenia niepotrzebnej szkody obserwatorowi, należy zminimalizować ilość używanej cieczy kontaktowej, a butelkę należy szczelnie zamknąć po użyciu. Podczas użytkowania należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

(1) Wybrany olej zanurzeniowy musi mieć współczynnik załamania światła zbliżony do współczynnika szkła ołowiowego, zazwyczaj około 1,80-1,81.

(2) Współczynnik załamania światła kamienia szlachetnego musi być mniejszy niż współczynnik oleju zanurzeniowego i szklanej półkuli, aby wytworzyć całkowite wewnętrzne odbicie, umożliwiając w ten sposób pomiar jego współczynnika załamania światła. Jeśli współczynnik załamania światła kamienia szlachetnego jest większy niż współczynnik oleju zanurzeniowego, wartość współczynnika załamania światła kamienia szlachetnego nie może zostać zmierzona za pomocą refraktometru.

(3) Kąt krytyczny różnych kamieni szlachetnych jest stały, więc na podstawie różnych obszarów całkowitego wewnętrznego odbicia światła można opisać różne wartości współczynnika załamania światła kamieni szlachetnych (to znaczy, niezależnie od tego, jak zmienia się kąt padania, istnieje tylko jeden maksymalny kąt padania dla całkowitego wewnętrznego odbicia; całe światło przekraczające tę maksymalną wartość nie zostanie odbite). Tworzy to jasne i ciemne obszary w polu widzenia. Obracając próbkę i polaryzator we wszystkich kierunkach i obserwując skalę na granicy jasności i ciemności w okularze, można określić współczynnik załamania światła kamienia szlachetnego.

2. Kroki obsługi refraktometru

(1) Wyczyść lub wytrzyj próbkę, która ma zostać zmierzona i umieść odpowiednią ilość oleju kontaktowego na stopniu pomiarowym.

(2) Umieść wypolerowaną powierzchnię lub krystaliczną powierzchnię próbki skierowaną delikatnie w dół na oleju kontaktowym na stoliku pomiarowym.

(3) Obróć próbkę i polaryzator we wszystkich kierunkach i odczytaj wartość skali jasnej i ciemnej granicy z okularu obserwacyjnego, która jest współczynnikiem załamania światła.

(4) Ciało jednorodne może mierzyć tylko jedną wartość współczynnika załamania światła. W przeciwieństwie do tego, ciało niejednorodne może mierzyć wartość maksymalną i minimalną, a różnica między tymi dwiema wartościami jest dwójłomnością próbki.

(5) Właściwości optyczne próbki można określić na podstawie zmian jasnej i ciemnej granicy.

3. Zastosowanie refraktometru

Refraktometr odgrywa ważną rolę w identyfikacji kamieni szlachetnych. Może on pomóc w identyfikacji optymalnie obrobionych kamieni szlachetnych. Na przykład, współczynniki załamania światła dwóch materiałów w klejnocie kompozytowym są często różne. Może również określić anizotropię lub izotropię klejnotu. Jest używany głównie w następujących aspektach identyfikacji klejnotów:

(1) Określić izotropię i anizotropię kamieni szlachetnych oraz zmierzyć współczynnik załamania światła izotropowych kamieni szlachetnych.

(2) Pomiar maksymalnych i minimalnych wartości współczynnika załamania światła anizotropowych kamieni szlachetnych oraz dwójłomności.

(3) Określić osiową naturę anizotropowych kamieni szlachetnych, czy są one jednoosiowe czy dwuosiowe, oraz znak optyczny.

(4) Określenie złożonych kamieni szlachetnych. Ze względu na różne materiały w górnej i dolnej warstwie złożonych kamieni szlachetnych, mogą występować różnice w współczynniku załamania światła, co może pomóc w ustaleniu, czy występuje zjawisko montażu.

Sekcja V Spektroskop kamieni szlachetnych

Spektroskop może być wykorzystywany do obserwacji widma absorpcji kamieni szlachetnych, pomagając zidentyfikować różnorodność kamieni szlachetnych, wywnioskować elementy barwiące w kamieniach szlachetnych, szczególnie w przypadku tych o typowym widmie, może być wykorzystywany do określania podgatunków kamieni szlachetnych, a także może być wykorzystywany do rozróżnienia, czy kamienie szlachetne zostały poddane obróbce. Spektroskop jest szczególnie przydatny w identyfikacji poddanych obróbce kamieni szlachetnych, takich jak odróżnianie napromieniowanych diamentów od naturalnych diamentów, naturalnego korundu od ulepszonego korundu i syntetycznego korundu, naturalnego jadeitu od barwionego jadeitu, a także rozróżnianie różnych kompozytowych kamieni szlachetnych można również osiągnąć za pomocą spektroskopu.

1. Zasada działania spektroskopu

Spektroskop identyfikuje kamienie szlachetne poprzez obserwację światła, które przechodzi przez kamień szlachetny lub jest odbijane od jego powierzchni, która pochłania fale świetlne o określonych długościach fal. Każdy kamień szlachetny ma swoją unikalną strukturę wewnętrzną; nawet kamienie szlachetne z tymi samymi jonami barwiącymi mogą wytwarzać bardzo różne kolory ze względu na ich różne struktury wewnętrzne. Na przykład, szmaragdy i rubiny są zabarwione ze względu na obecność pierwiastka barwiącego chromu w krysztale, przy czym jeden jest zielony, a drugi czerwony. Każdy kamień szlachetny ma swoje charakterystyczne spektrum absorpcji, które stanowi podstawę do testowania i identyfikacji kamieni szlachetnych. Kolor przezroczystych kamieni szlachetnych wynika z ich selektywnej absorpcji światła.

(1) Dyspersja

Kiedy wiązka białego światła przechodzi przez skośną powierzchnię przezroczystego obiektu (takiego jak pryzmat), jest rozkładana na składowe długości fal, tworząc kolory widmowe, a mianowicie czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, cyjan, niebieski i fioletowy. Długości fal powszechnie spotykanych kolorów w świetle widzialnym są następujące: czerwony 770-640nm; pomarańczowy 640-595nm; żółty 595-575nm; zielony 575-500nm; cyjan 500-450nm; niebieski 450-435nm; fioletowy 440-400nm.

(2) Selektywna absorpcja

Wszystkie obiekty mają różny stopień absorpcji światła widzialnego. Pochłonięte długości fal można zobaczyć po rozłożeniu światła przechodzącego przez te obiekty. Gdy wszystkie fale świetlne są pochłaniane, wydają się czarne w widmie; gdy przechodzą, pokazują kolory widmowe. Jeśli obiekt pochłania niektóre fale świetlne, materiał ma określony kolor, a absorpcja ta jest często związana z określonymi pierwiastkami w materiale.

2. Rodzaje i funkcje spektroskopów

Zarówno surowe, jak i oprawione kamienie szlachetne mogą być badane za pomocą spektroskopu. Przyczyny zabarwienia kamieni szlachetnych można badać poprzez badanie ich widma absorpcyjnego. Użycie spektroskopu do identyfikacji niektórych kamieni szlachetnych jest wygodne i szybkie, szczególnie w przypadku tych, których nie można zidentyfikować metodami pomiaru gęstości i współczynnika załamania światła, takich jak kamienie osadzone, w przypadku których nie można zmierzyć gęstości i kamienie szlachetne o współczynniku załamania światła powyżej 1,81, w przypadku których refraktometry stają się nieskuteczne. Dlatego szczególnie ważne jest użycie spektroskopu do obserwacji i testowania w celu identyfikacji kamieni szlachetnych.

Spektroskop używany do identyfikacji kamieni szlachetnych ma zazwyczaj dość prostą budowę, jest rurowy i łatwy do przenoszenia (Rysunek 2 - 19). Spektroskopy można podzielić na dwa typy w oparciu o ich strukturę: typ pryzmatu i typ siatki dyfrakcyjnej.

3. Struktura i charakterystyka spektroskopów

(1) Spektroskop pryzmatyczny

Spektroskop pryzmatyczny składa się z szeregu pryzmatów, wytwarzających stosunkowo prostą ścieżkę światła, z tymi pryzmatami w kontakcie optycznym. Cechą charakterystyczną spektroskopu pryzmatycznego jest to, że obszar światła niebiesko-fioletowego jest stosunkowo szeroki. Z kolei obszar światła czerwonego jest stosunkowo ściśnięty, co skutkuje nierównomiernym rozkładem stref kolorów w widmie. Zaletą jest dobra przepuszczalność światła, umożliwiająca pojawienie się jasnego segmentu widma, co jest korzystne dla obserwacji widma niebiesko-fioletowego.

① Konstrukcja:

Spektroskop pryzmatyczny składa się ze szczeliny, soczewki, zestawu pryzmatów, skali i okularu (Rysunek 2 - 20).

② Materiały pryzmatu:

Wybór materiałów na pryzmaty musi spełniać trzy warunki: nie mogą one absorbować światła widzialnego przy określonych długościach fal; kolor dyspersji nie może być zbyt szeroki lub zbyt wąski; musi być jednoosiowy. W przeciwnym razie powstaną dwa zestawy widm.

Pryzmaty są zwykle wykonane ze szkła ołowiowego lub bezołowiowego, najlepiej przy użyciu kombinacji pryzmatów trójkątnych lub pięciokątnych, i muszą być ze sobą połączone.

Szczelina:

Okno używane do kontrolowania ilości podświetlenia. W przypadku przezroczystych klejnotów szczelina jest prawie całkowicie zamknięta; w przypadku półprzezroczystych lub słabo przezroczystych klejnotów szczelina powinna być nieco szerzej otwarta.

④ Okular z przesuwanym tubusem ogniskującym:

Dostosowuje ogniskową okularu do różnych ogniskowych oczu każdej osoby.

⑤ Charakterystyka widmowa:

Widmo jest jasne, należące do niejednolitego widma, z nierównymi skalami długości fal; fioletowe i niebieskie regiony są stosunkowo poszerzone, podczas gdy czerwone i żółte regiony są zwężone, odpowiednie dla ciemniejszych klejnotów, ułatwiając obserwację klejnotów, które pochłaniają niebiesko-fioletowe światło.

(2) Grating Spectrometer

The grating spectrometer is mainly composed of a diffraction grating group. The characteristic of a grating spectrometer is that the spectral regions are approximately equal in size, and the resolution of the red light region is higher than that of the prism spectrometer. Compared to the prism spectrometer, it has a lower transmission rate and requires a stronger light source (Figure 2 – 21) .

① Structure:

The grating spectrometer comprises a collimating lens, a diffraction grating, and an eyepiece (Figure 2 – 22) .

② Spectral characteristics:

Compared to prism spectrometers, the spectra of grating spectrometers are slightly darker, more uniform, and have a uniform wavelength scale. They are suitable for gemstones with good transparency and those with absorption lines in the red region.

4. Precautions for using spectrometers

(1) The light source used for the spectroscope must be a strong, focused white light source (incandescent lamp) , typically using a spotlight flashlight, microscope light source, or the light source of a polarizer.

(2) The light source has thermal radiation; samples should be kept under the light source for a short time to avoid overheating the gems, which can affect the spectrum. Prolonged exposure may cause absorption lines to blur or even disappear.

(3) Do not hold the gems directly with your hands, as human blood can produce an absorption line at 592nm.

(4) The absorption of certain gems may be directional, and careful observation must be made from various angles. Gems with strong pleochroism may show differences in absorption spectra depending on the direction.

(5) For composite gems, careful observation must be made from different directions, as the absorption spectra of different parts may vary.

(6) People wearing photochromic glasses should remove their glasses during spectral testing to avoid confusion between the absorption lines of neodymium in the glasses and the absorption lines of the test gemstones.

5. Color - causing ions in gemstones and their applicable range

When white light passes through transparent gemstones containing color – causing ions or reflects off the surface of opaque gemstones, part of the light is absorbed, causing us to observe the gemstone displaying color.

The color of a gemstone is related to the color – causing ions it contains. Gemstones colored by different metal ions have different absorption spectral characteristics. However, gemstones colored by the same metal ions have similar absorption spectral characteristics. The characteristic absorption spectral lines of metal ions can help determine the variety of the gemstone or whether the gemstone has been treated.

Spectrometers are very broad; they can be used to determine the color – causing elements in gemstones, mainly applicable to colored gemstones. Colorless gemstones, except for zircon, diamonds, and enstatite, do not have significant absorption spectra. In identification, they are only applicable to gemstones with typical spectra. Gemstones with typical spectra can serve as diagnostic identification features and should be mastered with emphasis.

(1) Absorption Spectrum of Chromium – Ion Colored Gemstones

Chromium ions are the most important coloring elements in common precious gemstones. Common gemstones colored by chromium ions include rubies, red spinels, alexandrites, emeralds, and jade, and the characteristic absorption spectra of these gemstones are shown in Figure 2 – 23 (observed under a grating spectrometer) .

Although the gemstones in Figure 2 – 23 are all colored by chromium ions, their absorption spectra are similar but not identical. The absorption spectrum of ruby has three absorption lines in the red region, a broad absorption in the yellow – green region, three absorption lines in the blue region, and full absorption in the purple region; the absorption spectrum of red spinel has an absorption line in the red region, an absorption band in the yellow – green region, and full absorption in the purple region; the absorption spectrum of alexandrite has an absorption line in the red region, an absorption band in the yellow – green region, one absorption line in the blue region, and full absorption in the purple region; the absorption spectrum of emerald has an absorption line in the red region, a weak absorption band in the orange – yellow region, a weak absorption line in the blue region, and full absorption in the purple region; the absorption spectrum of jade has three step – like absorption lines in the red region ( 630 – 690nm) ) , and an absorption line in the purple region at 437nm (the 437nm absorption line may be missing when the green is bright and pure) .

(2) Absorption spectra of iron ion colored gemstones

Common gemstones colored by iron ions include sapphires, olivine, chrysoberyl, and almandine, and the characteristic absorption spectra of these gemstones are shown in Figure 2 – 24 (observed under a grating spectrometer) .

Sapphire, olivine, chrysoberyl, and almandine are all colored by iron ions, but their absorption spectra differ. The absorption lines of sapphire are three narrow absorption bands in the blue region at 450nm, 460nm, and 470nm; the absorption lines of olivine are three narrow absorption bands in the blue region at 453nm, 473nm, and 493nm; the absorption line of chrysoberyl has a strong absorption narrow band at 444nm in the blue region; the absorption lines of almandine have three strong absorption narrow bands in the yellow – green region (505nm, 527nm, 576nm) , with weak bands in the blue and orange – yellow regions.

(3) Absorption spectrum of cobalt ion colored gemstones

Common gemstones colored by cobalt ions include synthetic blue spinel and cobalt glass. The absorption spectrum lines of these gemstones are shown in Figure 2 – 25. The absorption spectrum of synthetic blue spinel has three strong absorption bands in the green, yellow, and orange – yellow regions, with the narrowest absorption band in the green region; the absorption spectrum of cobalt glass has three strong absorption bands in the green, yellow, and orange – yellow regions, with the narrowest absorption band in the yellow region.

(4) Absorption spectra of other common gemstones

Other common gemstones include diamond, zircon, and spessartine, among others. The absorption spectra of these gemstones are shown in Figure 2 – 26.

The absorption spectrum of a colorless diamond is a line at 415nm in the violet region; the red region absorption line at 653.5nm is a diagnostic absorption line for colorless zircon; the absorption lines of colored zircon are uniformly distributed in various color zones from 1 to 40, with the red region absorption line at 653.5nm; the purple region absorption narrow band at 432nm is a diagnostic absorption band for spessartine.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Producent biżuterii na zamówienie, fabryka biżuterii OEM i ODM

6. Optimization of the absorption spectrum of treated gemstones

(1) Heat – treated gemstones

After natural gemstones undergo heat treatment, their coloring elements change valence state or are transformed into other coloring ions, thereby altering the color of the gemstones or increasing their transparency.

For example, more than 90% of Australian sapphires undergo heat treatment; before treatment, the absorption lines at 450nm, 460nm, 470nm are almost connected, while after treatment, the absorption line at 470nm is separated, and the three lines are relatively distinct; in the absorption band of the tourmaline, the strongest is at 595nm, and after heat treatment, the one at 595nm may not be the strongest.

(2) Irradiated gemstones

Irradiation can color gemstones, mainly by causing defects in the gemstones, forming color centers. Gemstones colored by this method generally do not have characteristic absorption spectra, with only a few showing absorption spectra. For example, diamonds colored by neutron bombardment show a pair of absorption lines at 498nm and 504nm.

(3) Dyed gemstones

Natural green jade has three absorption lines at 630nm, 660nm, and 690nm, while dyed jade shows a broad absorption band at 630 – 670nm. After fading, the spectral lines may appear shallower and narrower, or only one absorption line may appear; dyed jadeite has a vague absorption band in the red light region at 650nm (Figure 2 – 27) , a typical identification feature.

(4) Filled gemstones

Filling treatment is commonly used for structurally porous gemstones, such as turquoise, which is often filled with colored plastic due to its lighter color and soft texture. The filled turquoise does not exhibit characteristic absorption spectral lines. In contrast, natural turquoise shows a weak absorption line at 460nm and a strong one at 432nm when observed with reflected light.

Section VI Determination of Gemstone Density

Density is an important physical parameter in gemstone identification, and each type of gemstone has its fixed density value. Therefore, gemstones can be identified based on their density. Different gemstones have different densities or density ranges due to variations in chemical composition and crystal structure, and even the same type of gemstone can have certain differences in density due to variations in chemical composition or the presence of impurities.

Density testing is also a relatively effective identification method for optimized treated gemstones. Most gemstones that have undergone filling treatment have a lower density than natural gemstones, such as filled turquoise, which has a lower density than natural turquoise. However, some optimized treated gemstones, such as organic and composite gemstones, cannot be identified using density testing. Currently, commonly used methods for measuring density include balance weighing and heavy liquid methods.

A balance is a tool for measuring the mass of objects. In gemology, it is used not only for weighing gemstones but also for determining their density. For weighing the quality (weight) of gemstones, national standards require the balance to be accurate to one ten – thousandth of a gram. The quality (weight) of gemstones and their density are important bases for identifying and evaluating gemstones, so using the balance correctly is an important skill.

The commonly used balance is electronic. Regardless of the type of balance, to ensure the accuracy of weighing, the following two points must be observed: it should be calibrated and set to zero before use; during weighing, the environment must be kept relatively still, such as preventing vibrations of the balance platform and air convection.

1. Method for determining the relative density of gemstones

(1) Testing principle

The commonly used unit for the density of gemstones is g/㎝³, which represents the mass of a gemstone with a volume of 1㎝³. Density determination is quite complex because the relative density is very close to the density value, with a conversion factor of only 1.0001. In gemology, the measured relative density value is usually taken as an approximate density value, and the relative density in gemstones is commonly represented by d.

The method for determining relative density (also known as the hydrostatic weighing method) is based on Archimedes’ principle. When an object is immersed in a liquid, the buoyant force exerted by the liquid on the object equals the weight of the liquid displaced. If the liquid is water, the effect of water temperature on the mass of a unit volume of water is negligible. According to Archimedes’ principle, the density of the sample (p) can be calculated using the mass of the sample in air (m) and the mass(m₁) in the liquid medium (p₀) according to formula (2 – 1) .

W formule,

ρ— the density of the sample at room temperature, g/cm³

m—the mass of the sample in air, g;

m₁—the mass of the sample in the liquid medium, g;

ρ₀—the density of the liquid medium, g/cm^3.

The commonly used liquid is water; as the density of water is approximate, the buoyancy of air on the gem can be ignored, and the mass of the gem is the same as the mass of the object in the air. To obtain the density value, weigh the object in air and water.

(2) Test Steps

The equipment required to test relative density includes a balance, glass beaker, wooden stand, and copper wire.

① Clean the gemstone to ensure there are no impurities on its surface.

② Adjust the balance to a level position and measure the mass(m) of the gemstone in the air.

③ Place a beaker filled with water on the stand, put the gemstone in a wire basket, and weigh the mass(m₁) of the gemstone in water.

④ Calculate the relative density of the gemstone(d) = the mass of the gemstone in air(m) / (the mass of the gemstone in air(m) – the mass of the gemstone in water(m₁) ) .

(3) Środki ostrożności

The static water weighing method for determining relative density is suitable for testing a single variety of gemstone materials. Pay attention to the following points during measurement:

① The gem to be tested must be non – absorbent; filled gems, organic gems, etc. cannot be tested for relative density using this method.

② When measuring in water, it should be stable, and bubbles should be avoided as much as possible.

③ Use tweezers to gently handle the gem, and try not to shake it.

④ The surrounding environment should be quiet to avoid affecting measurement accuracy.

⑤ If the sample is too small, the measurement error will be larger; if the sample is too large and exceeds the weighing range of the balance, its relative density cannot be determined.

⑥ The test results retain two decimal places.

When weighing the mass of gemstones in water, it is important to eliminate the influence of surrounding objects on the weighing data. For example, no bubbles should be attached around the gemstone, the support and beaker should not touch the balance pan, the copper wire should not contact the beaker, etc.

2. Determination of the relative density of gemstones using the heavy liquid method

In gem identification, the distribution state of gemstones in heavy liquids (immersion oil) is often used to estimate the relative density range of the gemstones. The relative density of different heavy liquids is determined based on the relative density of the gemstones.

This method is the simplest and most convenient way to measure the relative density of a substance, without the need for a balance scale, but rather by comparing the substance’s relative density with a set of heavy liquids of different relative densities. By placing the gem into a liquid of known relative density and observing the sinking or floating phenomenon, if it sinks to the bottom of the liquid, it indicates that the gem’s relative density is greater than that of the liquid; if it floats on the surface of the liquid, the gem’s relative density is less than that of the liquid; only when it is suspended in the liquid do the two relative densities become similar. Commonly used heavy liquids include bromoform, tetrabromoethane, Duriel’s solution, diiodomethane, and Clerici’s solution, all of which have fixed relative densities. They need to be diluted with different solutions to create a series of heavy liquids, as shown in Table 2 – 2.

Table 2 – 2 Relative Densities of Common Heavy Liquids

Heavy liquid name	Gęstość względna	Diluent	Dilution range
Bromomethane	2.89	Benzene, dimethylbenzene, bromonaphthalene	2.5 - 2.88
Tetrabromoethane	2.95	Dimethylbenzene	2.67 - 2.95
Duriel's solution	3.19	Woda	2.2 - 3.19
Dijodometan	3.34	Benzene, dimethylbenzene	3.1 - 3.3
Clerici's solution	4.15	Woda	3.33 - 4.15

Heavy liquid can determine the relative density of some optimally treated gemstones; for example, filled gemstones’ relative density is lower than that of natural gemstones. When determining the relative density of gemstones, the following points should be noted:

① Heavy liquid is often toxic; the measurement time should not be too long and should be sealed and stored away from light after use.

② Try to avoid evaporation and contamination. Otherwise, it will cause errors in the relative density of the heavy liquid.

③ Avoid using heavy liquid measurement for easily soluble substances such as natural organic gemstones, synthetic plastics, artificial coatings, and two – layer and three – layer stones.

The heavy liquid method is commonly used to measure gemstones with significantly different relative densities, such as diamonds and their imitations. It is one of the most effective identification methods in a flowing environment.

3. Heavy liquid (immersion oil) testing optimization for gemstone characteristics

Heavy liquid can be used to test the characteristics of partially optimized gemstones, mainly in the following aspects.

(1) Detecting assembled stones

Place the assembled gemstones in the immersion liquid and observe them in a direction parallel to the girdle plane. Various characteristics of the assembled gemstones can be seen, such as the bonding seams of the assembly layers, color changes between the upper and lower layers, etc.

(2) Observing gemstone structure in conjunction with a microscope

When the refractive index of the gemstone is close to that of the immersion oil, the reflected light and diffuse reflected light on the gemstone’s surface decrease, which is beneficial for observing and studying the internal features of the gemstone, such as growth lines, color bands, inclusions, etc.

(3) Detection of composite growth treatment and diffusion treatment

Using heavy liquid (immersion oil) allows observation of the composite growth layers and diffusion – treated gemstones of synthetic emeralds, etc.

Section VII Identification of Long - wave and Short - wave Ultraviolet Light

Ultraviolet fluorescence lamps (referred to as UV lamps) are an important auxiliary identification instrument mainly used to observe the luminescent characteristics of gemstones. Some gemstones emit visible light when irradiated with ultraviolet light, called ultraviolet fluorescence. Although fluorescence reactions are rarely decisive

evidence for determining the species of gemstones, they can quickly distinguish between different types of gemstones in certain aspects, such as identifying diamonds from their imitations like cubic zirconia, rubies from garnets, etc. Ultraviolet fluorescence characteristics can also determine whether a gemstone has undergone optimization treatment.

Ultraviolet light is outside the visible light range, with a wavelength range of approximately 100nm – 380nm. Different gemstones exhibit different colors under ultraviolet light. Some optimally treated gemstones produce specific colors under ultraviolet light, which helps identify whether a gemstone has undergone optimization treatment. Ultraviolet light is divided into long – wave ultraviolet light and short – wave ultraviolet light, with long – wave ultraviolet light ranging from 380 to 300nm and short – wave ultraviolet light ranging from 300 to 200nm.

1. Working principle of the UV lamp

Long – wave ultraviolet lamps typically emit light with a wavelength of 365nm, while short – wave ultraviolet lamps emit light with a wavelength of 253.7nm (Figure 2 – 28) .

Ultraviolet lamp tubes can emit ultraviolet light waves within a certain wavelength range. After passing through specially designed filters, they only emit long – wave ultraviolet light with a wavelength of 365nm or short – wave ultraviolet light at 253.7nm. The fluorescence characteristics of gemstones under long – wave and short – wave ultraviolet light can help identify gemstones.

2. How to Use Ultraviolet Lamps

Currently, there are various types of ultraviolet lamps on the market, all with the same internal structure and working principle, consisting of three parts: ultraviolet light source, dark box, and observation window. Some also come with eye protection goggles to prevent eye damage from ultraviolet light.

Place the gem to be tested under a UV lamp, turn on the light source, select long wave (LW) or short wave (SW) , and observe the gem’s luminescence. In addition to noting the strength of the fluorescence, please pay attention to the color of the fluorescence and the area from which it emanates. The strength of the fluorescence is often categorized into four levels: none, weak, medium, and strong. Sometimes, due to the reflection of UV light on the gem’s facets, a false impression of purple fluorescence may occur; in this case, change the gem’s orientation slightly. Furthermore, fluorescence is the light emitted by the gem as a whole, while facet reflection is localized, with uneven light intensity, and appears rigid. The fluorescence intensity of the gem under a long wave is usually greater than that under a short wave. If you need to observe the sample’s phosphorescence, turn off the switch and continue to observe.

3. The Role of UV Lamps in Gem Identification

(1) UV fluorescence is used to identify gem varieties

Some gem varieties are similar in color appearance, such as rubies and garnets, certain emeralds and green glass, sapphires, and benitoite. Still, their fluorescence characteristics have significant differences, so fluorescence testing can help distinguish them.

(2) Helps to differentiate some natural gems from synthetic gems

Natural rubies contain some iron elements to varying degrees, and their fluorescence color under ultraviolet light is less bright and vivid than synthetic ones. The fluorescence color of natural emeralds is often not as bright as that of synthetic emeralds; flame – fusion synthetic yellow sapphires appear inert or emit red fluorescence under long – wave light, while some natural yellow sapphires exhibit yellow fluorescence; flame – fusion synthetic blue sapphires show light blue – white or green fluorescence, while the vast majority of natural blue sapphires appear inert.

(3) Help identify diamonds and their imitations

The fluorescence intensity of diamonds varies greatly, ranging from none to strong, and can display various colors. Diamonds with strong blue fluorescence usually have yellow phosphorescence. Common imitations, such as synthetic cubic zirconia, appear inert or emit yellow fluorescence under long – wave ultraviolet light. In contrast, yttrium aluminium garnet exhibits yellow fluorescence, and gadolinium gallium garnet often appears pink. Under short – wave light, synthetic colorless spinel emits blue – white fluorescence, and colorless synthetic corundum shows light blue fluorescence. Therefore, ultraviolet light is very useful for identifying diamond clusters, as if they are all diamonds, their fluorescence intensity and color will not be uniform, while synthetic cubic zirconia, yttrium aluminium garnet, etc., have more consistent fluorescence intensity.

(4) Help determine whether gemstones have undergone artificial enhancement

Optimized gemstones sometimes have different fluorescent characteristics than natural gemstones. For example, the glue layer of some split stones will fluoresce, the filling of oil and glass – filled gems may fluoresce, silver nitrate – treated black pearls do not fluoresce, and some natural black pearls can fluoresce.

B – grade jadeite sometimes emits a strong fluorescence (Figure 2 – 29) . Natural jadeite may also produce localized fluorescence, while treated B – grade jadeite or B + C grade jadeite can produce uniform overall fluorescence. If it is eroded by strong acid and then dyed with resin, the dye may cover the fluorescence, making it invisible. Other methods should be used in conjunction during detection for comprehensive judgment.

4. Notes on Fluorescence Observation

Observing the fluorescence of gemstones is very convenient, and the color and intensity of the fluorescence can help determine the type of gemstone and whether it has been treated. During the observation process, the following points should be noted:

(1) Short – wave ultraviolet light can cause harm to the eyes and skin, and in severe cases, it can lead to blindness. Directly looking at fluorescent light tubes should be avoided. Additionally, do not place your hands under short – wave ultraviolet light; using tweezers instead of hands is best to prevent burns.

(2) The fluorescence reaction of gemstones serves only as an auxiliary identification evidence. If a sample glows locally, especially in jade composed of multiple minerals, the fluorescence may originate from one of those minerals. For example, calcite in lapis lazuli exhibits fluorescence; sometimes, it is due to oil or wax on the surface of the gemstone, so the sample should be cleaned and retested

(3) When assessing the fluorescence of gemstones, the transparency of the sample should be considered, as there are differences in fluorescence between transparent and opaque samples.

(4) The fluorescence color of a gemstone may differ from the color of the gemstone itself, and there may be significant differences in fluorescence among different samples of the same type of gemstone.

(5) When observing fluorescence, the gemstone should be placed in a dark environment; a black background is beneficial for observing the fluorescence of the gemstone.

5. Characteristics of some gemstones under long - wave ultraviolet light

(1) Diamond

High – quality colorless diamonds often exhibit a blue hue when observed in natural light. Due to different impurities, diamonds can display fluorescence in pink, blue – white, yellow, green, orange, and other colors.

Diamonds with a yellow – brown color mostly have weak fluorescence, with murky colors or no fluorescence at all. High temperature and high – pressure treated Novo diamonds have strong yellow – green fluorescence, and some diamond composite stones also emit different fluorescence than natural diamonds.

(2) Emerald

The emerald exhibits different optical characteristics due to its varying origins. Colombian emeralds with inclusions often display a dark red fluorescence, while those with fewer inclusions tend to show a bright red fluorescence; some emeralds from other origins may not exhibit fluorescence or have very weak fluorescence.

Synthetic emeralds generally exhibit a strong, bright red fluorescence. The fluorescence of synthetic emeralds is usually stronger than that of natural emeralds. Most oil – filled emeralds show strong fluorescence under long – wave light, and the fluorescence intensity depends on the filling oil’s nature; some may have weak or no fluorescence.

(3) Ruby

Natural rubies typically exhibit bright red fluorescence under long – wave ultraviolet light, and their optical characteristics may vary slightly based on quality and color; lower – quality or lighter – colored rubies may show weaker fluorescence. Synthetic rubies display a more vivid red fluorescence; dyed rubies, colorless oil – filled, or colored oil – filled rubies may also exhibit different fluorescence phenomena

(4) Sapphire

Most natural sapphires do not exhibit asterism, but yellow, light – colored, and nearly colorless sapphires from Sri Lanka can show orange, pink, and dark red asterism.

Synthetic sapphires and pink, orange, violet, and color – changing sapphires exhibit red asterism, nickel – colored synthetic yellow sapphires generally do not fluoresce, and blue synthetic sapphires have no asterism.

6. Characteristics of some gemstones under short - wave ultraviolet light

(1) Corundum gemstones

Natural rubies exhibit a dark red fluorescence under short – wave ultraviolet light, while synthetic rubies show a bright red fluorescence; natural sapphires generally do not fluoresce, whereas synthetic sapphires typically exhibit a milky white fluorescence; heat – treated natural sapphires display a milky white fluorescence, and dyed rubies show a bright red fluorescence under short – wave ultraviolet light.

(2) Diamond

Natural diamonds show no fluorescence or exhibit weak red fluorescence under short – wave ultraviolet light; synthetic diamonds produce different fluorescence effects under short – wave ultraviolet light, depending on their color.

(3) Imperial Topaz

Imperial topaz displays a murky yellow – green or blue – white fluorescence under short – wave ultraviolet light.

(4) Zircon

Colorless natural zircon exhibits a cloudy light yellow fluorescence under short – wave ultraviolet light, while brown zircon shows a strong turbid yellow fluorescence. The “white zircon” and other mid – range gemstones available in the market are all artificially synthesized cubic zirconia, which do not possess the same optical properties, making it easy to distinguish zircon from diamonds using these characteristics.

Section VIII Chelsea Color Filter

The filter is commonly used to detect certain gemstones that exhibit different colors due to special selective absorption. It can detect certain green, blue, and dyed gemstones and serve as an auxiliary instrument for identification. The Chelsea filter consists of two gel filter plates that only allow deep red and yellow – green light to pass through (Figure 2 – 30) . When incident light reflects off the gemstone onto the filter plates, a small amount of green light can pass through when the wavelength is 560nm. At the same time, a large amount of near – infrared light passes through when the wavelength is 700nm, and light in other wavelength ranges is absorbed and filtered out by the filter plates.

In transparent gemstones, most gems colored by chromium ions appear in bright red and green. When detecting emeralds, most naturally produced emeralds appear red under a Chelsea filter; if the original gemstone has good color, it shows a beautiful ruby – like color under the filter; if the original gemstone is light in color, it appears light red. Synthetic emeralds show a deep red or bright red under the Chelsea filter. The Chelsea filter is very effective in detecting green, blue, and red gemstones, and it is especially successful in identifying emeralds, sapphires, jade, spinels, and Burmese rubies. When using the Chelsea filter for inspection, the eyes and the filter should be as close as possible to avoid interference from external light.

1. How to Use the Chelsea Filter

(1) Clean the sample.

(2) Place the sample on a blackboard (non – reflective or not affecting the observation background) .

(3) Place the sample in a well – lit area or under strong incandescent light, allowing light to reflect off the surface of the tested gemstone sample.

(4) Hold the color filter as close to the eyes as possible, observing from about 30cm away from the sample.

2. Application of Chelsea Color Filter

In the 1990s, as people’s love for jadeite grew in China, imitation natural high – quality colored jadeite entered the market. Most dyed jadeite is colored with chromium salts, and due to the presence of chromium ions inside the gemstone, it appears red under the Chelsea color filter. This characteristic can be used to distinguish it from natural jadeite. Therefore, the Chelsea color filter is sometimes called the jadeite color filter. It is emphasized that not all dyed jadeite appears red under the color filter; jadeite dyed with nickel salts does not change color under the Chelsea filter.

The Chelsea color filter mainly identifies green and blue gemstones and certain dyed gemstones. Jadeite, opal, green tourmaline, aquamarine, natural blue spinel (Fe – colored) , sapphire, blue topaz, and certain emeralds generally do not change color under the filter. Some emeralds, demantoid, chrome vanadium grossular, hydrogrossular, lapis lazuli, and aventurine change to red under the filter. Green or blue gemstones treated with chromium salts turn red under the filter.

3. Precautions for Using Chelsea Color Filters

Color filters are small in size, easy to carry, and can distinguish certain natural green and blue gemstones and dyed gemstones. The following points should be noted when using them:

(1) Choose an appropriate light source for observation; weak flashlights and incandescent lamps are unsuitable, and direct sunlight is also ineffective.

(2) The depth of color observed through the color filter depends on the sample’s size, shape, transparency, and inherent color.

(3) Due to differences in the dyes’ type and content, each sample’s reaction may vary.

(4) The color filter identification is only an auxiliary means and needs to be combined with other identification results for judgment.

Section IX Application of Large Instruments in the Identification of Gemstone Optimization Treatment

With the development of modern science and technology, new optimization treatment methods and varieties of gemstones are constantly emerging. Some gemstones that have undergone optimization treatments have surface and internal characteristics very similar to natural ones, leading to challenges in identification and making it difficult for conventional gemstone identification instruments to distinguish them. In recent years, introducing and applying some large analytical instruments have solved many problems that cannot be identified with conventional instruments. Therefore, large instruments are playing an increasingly important role in the identification of optimized gemstones.

1. Fourier Transform Infrared Spectroscopy

An infrared spectrometer typically consists of a light source, monochromator, detector, and computer information processing system (Figure 2 – 31) . Depending on the type of spectroscopic device, it can be classified as dispersive or interferometric. For a dispersive dual – beam optical zero – balance infrared spectrophotometer, when the sample absorbs infrared radiation at a certain frequency, the vibrational energy levels of the molecules undergo transitions, resulting in a reduction of the corresponding frequency of light in the transmitted beam. This creates a difference in intensity between the reference beam and the sample beam, allowing for the measurement of the infrared spectrum of the sample.

Infrared spectroscopy can be used to study the structure of molecules and chemical bonds, and it can also serve as a method for characterizing and identifying chemical species. Infrared spectroscopy, abbreviated as FTIR, has a high degree of specificity and can be analyzed and identified by comparing it with the infrared spectra of standard compounds. Several collections of standard infrared spectra have been published, and these spectra can be stored in a computer for comparison and retrieval for analysis and identification.

(1) Basic Principles

The infrared light at 4000 – 400cm^{– 1} causes molecules to undergo transitions in vibrational and rotational energy levels during the vibrational and rotational processes; when the molecular vibration changes with the dipole moment, the charge distribution within the molecule changes, generating an alternating electric field. Infrared absorption occurs only when the frequency of this field matches the frequency of the incident electromagnetic radiation. Therefore, there are two conditions for generating infrared spectra: the radiation must have enough energy to induce vibrational transitions in the substance, and the molecule must have a dipole moment.

Infrared spectral lines are divided into three categories based on wave – number: far infrared, 50 – 400cm^{– 1}; mid – infrared, 400 – 4000cm^{– 1}; near – infrared, 4000 – 7500cm^{– 1}. The absorption spectrum of minerals refers to the different frequencies of infrared light irradiating the mineral, resulting in different transmission ratios. The vertical axis represents transmittance, and the horizontal axis represents frequency. This forms a curve representing the mineral’s changes, which is called the infrared absorption spectrum of that mineral. Qualitative and quantitative analysis of substances can be performed based on the absorption bands of ionic groups in the infrared range.

(2) Testing Methods

The gem infrared spectroscopy testing methods are divided into transmission and reflection methods.

① The transmission method (powder tablet method) is a destructive identification method, mainly studying water, organic matter, and impurities in gemstone minerals. The preparation method is the potassium bromide (KBr) tablet method, so to reduce the impact on the measurement, KBr should preferably be of optical reagent grade or at least analytical grade. It should be appropriately ground (below 200 mesh) before use and placed in a desiccator for at least 4 hours after drying at 120℃ or above. If clumping is found, it should be dried again. The prepared empty KBr tablet should be transparent, and the transmittance should be above 75%. The sample taken for the tablet method is generally 1 – 2mg, and the KBr used is around 200 mg.

② The reflection method is currently the most commonly used method in identifying optimized gemstone treatment. Based on the infrared reflection spectral characteristics of transparent or opaque gemstones, it helps in the identification of filling treatment materials, dyes, and other organic polymer materials, making it an accurate and non – destructive identification method.

(3) Application in gemology research

The infrared spectral characteristics depend on the material composition and structure of the gemstone; no two gemstones have completely identical infrared spectra. Infrared spectral analysis does not damage the sample, the instrument operation is simple, the response is sensitive, and the testing structure is accurate. The infrared spectral characteristics of gemstones can determine the type of gemstone, whether it is synthetic or optimized.

① Distinguishing natural gemstones from synthetic gemstones: Natural and synthetic gemstones are the same in composition and physicochemical properties. Still, different changes occur in the structure due to differences in growth environments. For example, natural amethyst and synthetic amethyst, apart from differences in color, transparency, and internal inclusions, also have different infrared spectra; the infrared spectrum of synthetic amethyst has an absorption peak at 3450cm^{– 1}, while natural amethyst does not have this absorption peak (Figure 2 – 32) .

② The identification method of artificial filling treatment has two or more epoxy groups, uses aliphatic, alicyclic, or aromatic functional groups as the skeleton, and reacts with a curing agent to generate a three – dimensional network structure of polymer epoxy resin, mostly in the form of filling, widely used in artificial filling treatment of jade, turquoise and emerald and other precious jade. Many kinds of epoxy resins exist, and new varieties are still emerging. Common varieties are epoxidized polyolefin, peracetic acid epoxy resin, epoxy olefin polymer, epichlorohydrin resin, bisphenol A resin, epichlorohydrin – bisphenol A condensation polymer, bisepichlorohydrin resin and so on.

By obtaining the molecular vibrations of substances, FTIR can effectively analyze water molecules, hydroxyl groups, resins, or oils in crystals. For example, testing the filled emeralds using a Fourier transform infrared spectrometer is generally done by reflection method, placing the gem’s table face down on the sample stage, with light entering from the pavilion of the gem, passing through the entire gem, reflecting off the mirror, and then passing through the gem again to the detector. When inspecting the sample, the gem should be rotated on the mirror 360°, as the resin or oil filling in the cracks occupies only a small part of the gem, and the light produced must penetrate the filled area.

A Fourier transform infrared spectrometer can distinguish between natural jadeite and filled jadeite. Natural jadeite exhibits very broad absorption peaks, while the spectrum of filled jadeite shows distinct infrared absorption peaks of resin in a very narrow band (3200～ 2800cm^{– 1}) (see figure 2-33).

2. Raman Spectroscopy Analysis

(1) Basic Principles

Raman spectroscopy is a type of scattering spectroscopy. The Raman spectroscopy analysis method is based on the Raman scattering effect discovered by Indian scientist C.V. Raman, analyzing the scattered light spectrum that differs in frequency from the incident light to obtain information about molecular vibrations and rotations, and is used as an analytical method for molecular structure research. By analyzing the Raman spectrum, we can know the substance’s vibration and rotational energy level to identify the substance and analyze its nature. Raman spectroscopy has the advantages of non – destructive, extremely fast detection speed and low cost. It is also sensitive to highly symmetric covalent bonds with little or no natural dipole motion. Figure 2 – 34 shows the Raman spectrometer’s basic structure.

Raman spectroscopy can identify gemstone chemical properties and origins by comparing the Raman spectral IDs from different sources. The Raman spectrometer produces precise and unique spectral data for all types of borates, carbonates, halides, native elements, oxides, phosphates, silicates, sulfates, and sulfides.

(2) Applications of Raman spectroscopy in gemology

① It can be used to distinguish diamonds from their imitations, such as from moissanite and quartz, as different gemstones have different Raman spectral characteristics. Diamonds have a single C—C Raman shift at 1332cm^{– 1}; the strongest Raman peak of moissanite is at 788cm^{– 1}, followed by a characteristic peak at 965cm^{– 1}, 766cm^{– 1}; quartz’s main Raman feature peak is the absorption peak at 475cm^{– 1}. The differences in Raman spectra between diamonds, moissanite, and quartz are shown in Figure 2 – 35.

② Imitations of natural oriental jasper. There is an essential difference between the Raman spectra of natural oriental jasper and imitated oriental jasper: the former is mainly the Raman spectrum of dickite and cinnabar. At the same time, the latter is mainly the Raman spectrum of organic materials, which can be distinguished using Raman spectroscopy. The main component of natural oriental jasper “earth” is dickite, and the sample of natural oriental jasper “blood” contains both cinnabar and dickite, essentially a composite of cinnabar and dickite. The main component of imitated oriental jasper “earth” is polystyrene – acrylonitrile, and “blood” is a red organic dye.

(3) Application in the identification of gemstone optimization treatments

① Raman spectroscopy can identify gemstones treated with fillers, such as jadeite treated with synthetic resin, emeralds, turquoise, rubies, and diamonds treated with lead glass. The various filling materials in gemstone cracks pose certain challenges for gem identification, and using Raman spectroscopy analysis testing technology helps accurately identify the types of fillers.

Identification of filled rubies Low – temperature filling is generally applied to rubies with cracks reaching the surface, and it involves low – melting – point substances. If it is glue or wax, Raman spectroscopy analysis can be used, and the organic components can be observed showing C—H bond stretching vibration absorption peaks at 2800 – 3000cm^{– 1}. (Figure 2 – 36) .

Identification of filled emeralds. Raman spectroscopy can distinguish between natural emeralds and filled emeralds. Natural emeralds exhibit very broad absorption peaks, while the spectra of filled emeralds show significant infrared absorption peaks of resin and oil in a very narrow wavelength range ( 3200 – 2400cm^{– 1}) (Figure 2 – 37) .

② Distinction between natural red coral and dyed coral. The Raman spectral peaks of natural red coral are 1129cm^{– 1} and 1517cm^{– 1}, while dyed red coral has a single high – intensity spectral peak at 1089cm^{– 1} (Figure 2 – 38) , showing significant differences in their Raman spectra.

3. Ultraviolet - Visible Spectrophotometric Analysis

(1) Basic Principles

The ultraviolet – visible absorption spectrum is a molecular absorption spectrum generated by the transitions of valence electrons and electrons in molecular orbitals of atoms, ions, and molecules in gemstones under electromagnetic radiation. Various colored gemstones with different crystal structures have color – causing impurity ions that selectively absorb incident light of different wavelengths to varying degrees, resulting in different absorption spectral lines. Based on the wavelength region of the absorbed light, ultraviolet – visible spectrophotometry is divided into ultraviolet and visible spectrophotometry.

In gemstone crystals, electrons exist in different states and are distributed across different energy level groups. Suppose the energy difference between the ground state and the excited state of an impurity ion in the crystal exactly equals the energy of the monochromatic light passing through the crystal. In that case, the crystal will absorb that wavelength of monochromatic light, causing an electron in the ground state to transition to the excited state energy level, resulting in an absorption band in the crystal’s absorption spectrum, thus forming the ultraviolet – visible absorption spectrum.

(2) Testing Methods

Testing methods for gemstones can be divided into two categories: direct transmission method and reflection method.

① Direct Transmission Method

Place the polished surface or ring face of the gemstone sample (allowing the light beam to pass through the side of the ring’s waist) directly on the sample stage to obtain the ultraviolet – visible absorption spectrum of natural gemstones or certain artificially treated gemstones. Although the direct transmission method is a non – destructive testing method, the information obtained about the gemstones is quite limited, especially when dealing with opaque gemstones or jewelry with bottom inlays, making it difficult to measure their absorption spectrum. This limits the further application of the ultraviolet – visible absorption spectrum.

② Reflection Method

Utilizing the reflection device of the ultraviolet – visible spectrophotometer (such as mirror reflection and integrating sphere devices) helps to address the issues encountered during testing with the direct transmission method, thereby expanding the application range of the ultraviolet – visible absorption spectrum.

(3) Application in Optimizing Gemstone Detection

① Distinguishing natural diamonds from irradiated diamonds

It is possible to effectively distinguish natural blue diamonds from artificially irradiated blue diamonds using ultraviolet – visible absorption spectroscopy. The color of natural blue diamonds is caused by impurity B atoms, characterized by ultraviolet – visible absorption spectra ranging from 540nm to longer wavelengths, with an increasing absorption rate in the visible absorption spectrum. Irradiated blue diamonds exhibit a characteristic GR1 (741nm) color center (Figure 2 – 39) .

② Distinguishing natural yellow sapphires, heat – treated yellow sapphires, and irradiated yellow sapphires

Ultraviolet – visible absorption spectroscopy can also effectively distinguish natural yellow sapphires, heat – treated yellow sapphires, and irradiated yellow sapphires. The color mechanism of natural yellow sapphires is due to the electronic transitions of trivalent iron ions, with absorption bands in the ultraviolet – visible light at 375nm, 387nm, and 450nm; the heat – treated yellow sapphires show almost no absorption in these three bands; the irradiated yellow sapphires have very weak absorption at 387nm and 450nm, as the color mechanism of these sapphires is mainly due to color centers (Figure 2 – 40) .

With the development of science and technology, the methods and techniques for optimizing gemstones are also increasing daily. It has become difficult to distinguish between optimized and natural gemstones using conventional identification methods. New methods and techniques for gemstone optimization continue to emerge and update, and for some optimization methods that cannot be distinguished by conventional instruments, large – scale instrument testing can be used to determine them. Therefore, large – scale instrument testing plays a very important role in gemstone identification. These common instruments can only provide preliminary observation and identification of gemstones. Large – scale instruments often provide us with more detailed information and data, helping us observe and understand gemstones more deeply and accurately.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Producent biżuterii na zamówienie, fabryka biżuterii OEM i ODM

Heman

Ekspert ds. produktów jubilerskich --- 12 lat bogatego doświadczenia

Cześć Drogi,

Jestem Heman, tata i bohater dwójki wspaniałych dzieci. Cieszę się, że mogę podzielić się moim doświadczeniem jako ekspert w dziedzinie produktów jubilerskich. Od 2010 roku obsługiwałem 29 klientów z całego świata, takich jak Hiphopbling i Silverplanet, pomagając im i wspierając ich w kreatywnym projektowaniu biżuterii, rozwoju produktów jubilerskich i produkcji.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące produktu jubilerskiego, zadzwoń lub napisz do mnie, a omówimy odpowiednie rozwiązanie dla Ciebie, a otrzymasz bezpłatne próbki biżuterii, aby sprawdzić kunszt i szczegóły jakości biżuterii.

Rozwijajmy się razem!

Dodaj komentarz Anuluj pisanie odpowiedzi

Kategorie postów

Potrzebujesz wsparcia w produkcji biżuterii?

Wyślij zapytanie do Sobling

Cześć Drogi,

Rozwijajmy się razem!

Podążaj za mną

Dlaczego warto wybrać Sobling?

CERTYFIKATY

Sobling przestrzega standardów jakości

Najnowsze posty

Kompletny przewodnik po zoptymalizowanych kamieniach jadeitowych dla jubilerów. 8 typowych zabiegów optymalizacyjnych i metod identyfikacji kamieni jadeitowych

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 12 listopada 2024 r.

Odkryj prawdę o pięknie jadeitu dzięki naszemu przewodnikowi. Dowiedz się, czym różnią się jadeity klasy A, B i C, klejnoty barwione punktowo i wypełniane oraz upewnij się, że masz w magazynie tylko najlepsze, najbardziej autentyczne kamienie. Niezbędna lektura dla jubilerów, projektantów i sprzedawców detalicznych, którzy chcą podnieść poziom swojego rzemiosła.

Czytaj więcej "

How to Accurately Assess Diamond Value?

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 20 listopada 2025

Diamond value is based on “4C” standards: Color, Clarity, Cut, Carat Weight. Major labs like GIA and China’s GB/T 16554 use this. It determines price, rarity, and beauty for jewelry businesses and sellers.

Czytaj więcej "

Jaki jest sekret ręcznie robionych pięknych naszyjników i akcesoriów na głowę?

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 3 kwietnia, 2025 r.

Ten przewodnik jest idealny dla sklepów jubilerskich, projektantów i marek. Obejmuje on sposób projektowania i tworzenia naszyjników i kolczyków przy użyciu różnych materiałów, takich jak koraliki, perły i kryształy. Poznaj wskazówki dotyczące dopasowywania, etapów produkcji i tworzenia unikalnych stylów. Doskonały dla sprzedawców detalicznych, sprzedawców e-commerce i celebrytów poszukujących niestandardowej biżuterii.

Czytaj więcej "

Co sprawia, że biżuteria jest efektowna? Metale szlachetne i pospolite wykorzystywane do produkcji biżuterii

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 21 listopada, 2024

Jakie metale są idealne na biżuterię? Odkryj sekrety metali szlachetnych, takich jak złoto, srebro i platyna, oraz poznaj ich klasyfikacje i oznaczenia. Dowiedz się, dlaczego te metale są cenne i jaką rolę odgrywają w produkcji biżuterii. Ten przewodnik jest niezbędny dla każdego w branży jubilerskiej, który chce opanować wybór metali.

Czytaj więcej "

模板

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 14 stycznia 2025

Jeśli znasz Cubic Zircon po raz pierwszy, ten artykuł pomoże Ci poznać wszystkie szczegóły Cubic Zircon w jednym czasie.

Czytaj więcej "

Rysunek 2-3-94 Kamienie szlachetne zaawansowanego systemu krystalicznego (diament)

Kompleksowy przewodnik po kamieniach szlachetnych Charakterystyka kryształów, w tym kolory, połysk, przezroczystość, luminescencja, dyspersja, mechanika i właściwości fizyczne

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 22 października, 2024

Odkryj sekrety kolorów kamieni szlachetnych i gry światła z naszym przewodnikiem. Dowiedz się, jak powstają kryształy i jakie są ich właściwości, takie jak przezroczystość i twardość. Odkryj wskazówki dotyczące identyfikacji kamieni szlachetnych i poszerz swoją wiedzę na temat biżuterii dla swojej firmy lub niestandardowych projektów. Idealny dla znawców biżuterii i tych, którzy kochają błyskotki.

Czytaj więcej "

Jak produkować biżuterię ze stopów o niskiej temperaturze topnienia i jak ją pielęgnować?

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 27 lutego 2025

Biżuteria ze stopów o niskiej temperaturze topnienia jest wytwarzana przy użyciu cyny, ołowiu i innych metali. Jest przystępna cenowo, łatwa do formowania i bezpieczna w noszeniu. Dowiedz się więcej o tworzeniu, pielęgnacji i sprzedaży tych wyjątkowych elementów, które są idealne dla sklepów jubilerskich, projektantów i sprzedawców e-commerce.

Czytaj więcej "

Krok 04 Narysuj kształty podświetlenia na koralikach za pomocą pióra technicznego. Dostosuj zlokalizowane szczegóły.

Jak opanować projektowanie biżuterii: Naszyjniki, nakrycia głowy i zestawy tematyczne?

Heman - Ekspert ds. produktów jubilerskich 21 kwietnia, 2025 r.

Dowiedz się, jak projektować naszyjniki, nakrycia głowy i tematyczne zestawy biżuterii. Uzyskaj wskazówki dotyczące cięcia i dopasowywania materiałów, takich jak jadeit, szafiry i diamenty. Wykonaj proste kroki, aby narysować i pokolorować swoje projekty. Idealny dla sklepów jubilerskich, studiów, projektantów i sprzedawców internetowych.

Czytaj więcej "

Fabryka biżuterii, personalizacja biżuterii, fabryka biżuterii Moissanite, biżuteria z mosiądzu miedzianego, biżuteria półszlachetna, biżuteria z klejnotów syntetycznych, biżuteria z pereł słodkowodnych, biżuteria CZ ze srebra szterlingowego, personalizacja klejnotów półszlachetnych, biżuteria z klejnotów syntetycznych

produkty wyróżnione

kategoria produktów

kategoria materiałów

Jak zidentyfikować zoptymalizowane kamienie szlachetne? Przewodnik po instrumentach i sprzęcie wykorzystywanym w procesie identyfikacji i jego działaniu

Jak zidentyfikować zoptymalizowane kamienie szlachetne?

Przewodnik po przyrządach i sprzęcie wykorzystywanym w procesie identyfikacji i jej obsługi

(1) Identyfikacja i potwierdzenie różnych cech kamieni szlachetnych, które zostały poddane sztucznej obróbce.

(2) Jakie metody sztucznego leczenia można zastosować?

(3) Stabilność zoptymalizowanych właściwości fizycznych i chemicznych produktów oczyszczania.

Spis treści

Sekcja I Metody i etapy identyfikacji zoptymalizowanych poddanych obróbce kamieni szlachetnych

(1) Przeprowadzenie szczegółowej obserwacji wizualnej kamienia szlachetnego

(2) Kontrola powiększenia

(3) Wykrywanie właściwości optycznych

(4) Wykrywanie właściwości fizycznych i testy chemiczne

(5) Testowanie przy użyciu dużych instrumentów

Sekcja II Szkło powiększające

1. Struktura ręcznego szkła powiększającego

2. Funkcja okularów powiększających

Sekcja III Mikroskopy Gem i ich zastosowania

1. Rodzaje i struktura mikroskopów Gem

(1) Mikroskop pionowy:

(2) Mikroskop poziomy:

2. Oświetlenie mikroskopów Gem

(1) Oświetlenie ciemnego pola

(2) Oświetlenie jasnego pola

(3) Oświetlenie pionowe (przy użyciu górnego źródła światła)

(4) Rozproszone oświetlenie

(5) Oświetlenie poziome (przy użyciu dowolnego źródła światła)

(6) Oświetlenie źródła światła igły

(7) Oświetlenie spolaryzowane (przy użyciu dowolnego polaryzatora i analizatora)

(8) Oświetlenie ukośne (przy użyciu dowolnego światłowodowego źródła światła)

(9) Technika ciemnego pola

3. Typowe ciecze immersyjne stosowane w mikroskopii Gem

(1) Typowe płyny zanurzeniowe

Tabela 2 - 1 Współczynniki załamania światła różnych cieczy zanurzeniowych

(2) Środki ostrożności dotyczące stosowania roztworu zanurzeniowego

4. Środki ostrożności przy korzystaniu z mikroskopu Gem

5. Rola mikroskopów Gem w identyfikacji klejnotów

(1) Różnice między powierzchnią klejnotu a inkluzjami wewnętrznymi

① Metoda światła odbitego

② Metoda płaszczyzny ogniskowej

③ Metoda wahadłowa

(2) Obserwacja cech powierzchni

① Cechy powierzchni kryształów mineralnych lub surowych kamieni

② Pustanowiony Gkamień

③ Kamień kompozytowy (kamień łączony)

④ Powłoki, błony i inkrustacje

⑤ Produkty barwione i kolorowe

(3) Obserwacja cech wewnętrznych

① Obserwacja kolorów

② Obserwacja linii wzrostu

③ Obserwacja wtrąceń

Naturalne kamienie szlachetne zawierają bogactwo inkluzji. Rodzaje inkluzji (zwanych wtrąceniami) są związane z genezą kamieni szlachetnych.

Wtrącenia w syntetycznych klejnotach

Sztuczne ulepszanie kamieni szlachetnych

Sekcja IV Refraktometr

1. Wymagania wstępne i ograniczenia dotyczące korzystania z refraktometru

2. Kroki obsługi refraktometru

3. Zastosowanie refraktometru

Sekcja V Spektroskop kamieni szlachetnych

1. Zasada działania spektroskopu

(1) Dyspersja

(2) Selektywna absorpcja

2. Rodzaje i funkcje spektroskopów

3. Struktura i charakterystyka spektroskopów

(1) Spektroskop pryzmatyczny

① Konstrukcja:

② Materiały pryzmatu:

Szczelina:

④ Okular z przesuwanym tubusem ogniskującym:

⑤ Charakterystyka widmowa:

(2) Grating Spectrometer

① Structure:

② Spectral characteristics:

4. Precautions for using spectrometers

5. Color - causing ions in gemstones and their applicable range

(1) Absorption Spectrum of Chromium – Ion Colored Gemstones

(2) Absorption spectra of iron ion colored gemstones

(3) Absorption spectrum of cobalt ion colored gemstones