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一、 原理与结构

1、   原理

（1）       自然光经过两个振动方向相互垂直的偏光片时，无光线射出。

（2）       自然光经过晶体宝石材料，经过折射作用，可转变为偏振光。

（3）       根据均质或非均质宝石在正交偏光镜下的不同现象，来提供鉴定宝石的依据。

2、   组构

上偏光片（可以转动）  干涉透镜（观察干涉图）  玻璃载物台（可以转动） 

下偏光镜（不能转动）  白光源

二、 操作步骤

1、   擦净宝石，打开光源

2、   调节上偏光片，使其与下偏光片正交（视域黑暗）

3、   将宝石置于玻璃载物台上旋转360度，从上偏光片上方观察宝石明暗

4、   若为双折射材料（转动一周四明四暗），用干涉球找光轴，观察干涉图，定轴性

三、 现象解释

1、   现象：四明四暗

正交偏光下，转动宝石一周，出现四明四暗变化

结论：非均质体宝石的非光轴方向，如水晶、红蓝宝等

2、   全暗（全消光）

正交偏光下，转动宝石360度，没有光线透过、全暗

结论：均质体宝石或非均质体的光轴方向，如石榴子石、尖晶石、玻璃等

特别提示：非均质体光轴方向会出现干涉图

3、   集体消光

正交偏光下，转动宝石一周，始终明亮

结论：非均质体的多晶集合体宝石，如玛瑙、翡翠、石英岩石等

原因：（1）集合体宝石半透明—近透明，正光镜下，总有部分颗粒不在消光位，因而总有光线透过，总体明亮

     （2）颗粒边界光线的透过也会产生明亮的效果

特别提示：非均质体宝石由于裂隙发育，也会出现镜现象，如祖母绿、红宝石常见

4、   几种特殊现象

（1）         异常消光：均质体宝石由于受应力作用在正交偏光镜下表现的不均匀的消光现象

常见：1）斑纹状、波状、格子状、蛇皮状：合成尖晶石常见

      2）假十字消光：常见于玻璃、塑料及其他人工合成材料中

结论：均质体宝石

异常消光的确定方法：上下偏光片正交是将宝石转至最亮，快速旋转上偏光片，如果宝石更亮，则为异常消光，不发生变化为双折射消光

（2）         全暗假象

某些高折射的宝石：锆石、金红石等，台面向下放置有时候由于全反射几乎没有光线透过，出现全暗现象

解决方法：可以选择不同的刻面放置，并结合其他仪器判定

（3）         全亮现象：裂隙特发育宝石（祖母绿、红宝石常见）

四、 干涉图的观察

1、   原理：光线在非均质体宝石中传播，产生双折射，分解成两条振动方向相互垂直的偏光，二者的RI不同（传播速度不同）造成一定的光程差，经锥光的会聚产生干涉作用，而形成干涉图

2、   现象：1）一轴晶干涉图：黑十字加干涉色圈

          2）二轴晶干涉图：弯曲的单（双）臂＋干涉色圈

          3）牛眼干涉图（中空十字及干涉色圈）：水晶类宝石（特有）

      4）螺旋桨状干涉图：某些紫晶（具有复杂双晶的、合成的一般没有）

3、观察方法

1）上下偏光出于正交位置
2）全方位转动宝石寻找光轴方向（出现干涉色的方法）

3）在干涉色最密集的方向加干涉球观察

4）干涉球的位于上偏光片与宝石之间

特别提示：干涉图仅在透明非均质体宝石的单晶体中出现

五、 用途

1、   确定宝石的光学特征（均质体、非均质体、异常双折射、集体消光）

2、   确定宝石的轴性（一轴晶、二轴晶）：利于干涉球

3、   观察宝石的多色性：使用单偏光（上下偏光片平行），转动宝石观察颜色变化

六、 注意事项

七、  适用于透明—半透明宝石（透明度差的宝石结论不可靠）

八、  至少从三个方向进行观察（避免光轴方向及全反射）

九、  裂隙、裂理、双晶、包体较多的宝石对结论的影响

十、  样品过小或有异常消光的样品，要结合其他仪器进行验证

十一、          注意黑十字异常消光与一轴晶干涉图的区别