11 : 보석을 감정하는 데 사용되는 장비 11.04 굴절계
출처: Gemology Project 소스: EK 이페어케이 플러스
11.04: 굴절계
보석학
보석학 프로젝트
굴절계는 보석 실험실에서 가장 중요한 도구 중 하나입니다.
그것은 보석의 굴절률을 나타내며(측정이 아님) 종종 보석의 정체에 대한 중요한 단서를 제공합니다.
굴절계가 보석 내부의 빛의 굴절을 측정할 것으로 예상할 수 있지만 그렇지 않습니다.
대신 TIR(Total Internal Reflection)이라는 고유한 광학 현상을 기반으로 합니다.
굴절계를 더 잘 이해하려면 먼저 굴절을 이해해야 합니다.
기초의
보석 굴절계의 구성
그림 \(\PageIndex{1}\): 표준 보석 굴절계의
단면(Eickhorst SR 0.005 굴절계에서 수정된 이미지)
빛(1)은 노란색 나트륨 필터를 배치할 수 있는 개구부(1a)(또는 그 이전)를 통해 굴절계의 후면을 통해 들어갑니다.
그런 다음 반원통(3)의 중심으로 빛을 전달하는 거울(2)에 부딪힙니다.
이 반원통은 고굴절 유리(일반적으로 n에서 굴절률 굴절이 ~ 1.88인 Schott Schott의 N-LaSF)로 만들어집니다.D 그리고 Moh의 척도에서 약 6.5의 경도).
반원통과 보석 사이의 경계(4)에서 빛은 돌 내부에서 부분적으로 굴절되고 반원통에서 부분적으로 반사됩니다(아래 전체 내부 반사 참조).
반사된 광선(5)은 굴절계의 유형에 따라 판독 눈금(6)과 렌즈(7) 또는 일련의 렌즈를 통과합니다.
반사된 광선은 거울(8)에 부딪혀 빛을 안구(9)로 향하게 한 다음 굴절계 밖에서 눈(11)으로 향하게 합니다.
접안렌즈(9)는 더 나은 초점을 위해 안팎으로 밀어넣을 수 있으며 일반적으로 분리 가능한 편광 필터(10)가 함께 제공됩니다.
반원통은 대부분의 보석에 비해 경도가 상대적으로 낮기 때문에 긁히지 않도록 주의해야 합니다.
그것은 보석과 실린더 사이의 광학적 접촉이 불가능하고 잘못된 판독값을 제공하기 때문에 굴절계를 망칠 것입니다.
전체 내부 반사
그림 \(\PageIndex{2}\): 굴절계 내부: 총 내부 반사
빛이 광학적으로 밀도가 높은 재료(굴절률이 높음)에서 광학적으로 더 희귀한 재료(굴절률이 낮음)로 이동할 때 두 재료의 경계에 도달하는 모든 빛은 빛의 입사각에 따라 밀도가 높은 재료 내부에서 반사되거나 더 희귀한 재료로 굴절됩니다.
빛이 밀도가 높은 매체에서 희귀한 매체로 이동하는 접촉하는 두 개의 매체마다 광선이 완전히 반사되거나 굴절되는 구분선이 고정되어 계산할 수 있습니다.
이 구분선을 임계각(ca)이라고 합니다. 왼쪽에는 임계각을 빨간색 선으로 보여주는 이미지가 있습니다.
빛이 이 임계각(파란색 선)보다 큰 각도로 두 재료의 경계에 도달하면 광선이 밀도가 높은 재료로 완전히 다시 반사됩니다.
임계각보다 작은 각도로 경계에 도달하는 빛은 밀도가 높은 매질에서 더 희귀한 매질(녹색 선)로 굴절되고 소량이 반사됩니다.
임계각을 정확하게 이동하는 모든 빛은 두 재료 사이의 경계 경로를 따릅니다.
메모
위의 예에서 빛은 3개의 광원에서 나오는 것처럼 보이지만 원리는 단일 지점에서 올 때 동일합니다.
반구통에서 입사 광선과 나가는 광선은 중심을 향할 때 항상 90도 각도로 경계에 도달합니다.
광선이 경계에 대해 90도에 있을 때는 굴절이 발생하지 않습니다.
반원통이 사용되므로 밀도가 높은 재료에 들어오거나 나가는 빛의 굴절이 없습니다.
표준 보석 굴절계는 반사된 광선이 눈금에서 밝은 영역으로 나타나는 반면 굴절된 광선은 보이지 않기 때문에(따라서 검게 나타나기 때문에) 이 현상을 사용할 수 있습니다.
굴절계의 눈금에 표시된 명/어둠 경계는 임계각을 가시적으로 표현한 것입니다.
따라서 표준 보석 굴절계는 유리 반원통과 보석 사이의 임계각을 측정하고 보정된 눈금으로 표시합니다.
따라서 이러한 유형의 굴절계는 "임계 각도 굴절계"라고 하는 것이 더 낫습니다.
조명
적절한 조명은 굴절계를 사용할 때 중요한 기능 중 하나입니다.
백색 광원을 사용하여 결과를 얻을 수 있지만 표준은 약 589.3nm 파장의 단색 황색광입니다. 이 광원은 양초에 식용 소금을 태워 쉽게 생산할 수 있었기 때문에 역사적으로 사용되었습니다(매우 저렴한 비용으로).
모든 보석학적 굴절률은 나트륨 빛(또는 nD). 자세한 내용은 Fraunhofer를 참조하십시오.
다른 파장을 사용하면 다른 판독값 다른 판독값을을 생성할 수 있습니다.
보석의 굴절률은 소수점 0.001의 정확도로 측정되므로 나트륨 빛을 사용해야 합니다.
굴절률의 모든 보석 표는 달리 명시되지 않는 한 이 빛을 사용하여 생성됩니다.
백색광은 단일 굴절 보석에 사용하거나 첫인상을 얻기 위해 사용할 수 있습니다.
동색 백색 광원의 녹색과 노란색 사이의 경계를 찾아야 합니다.
그러나 이중 굴절 보석의 경우 백색광의 이중 굴절 판독값이 쉽게 겹칠 수 있고 정확한 판독값을 얻을 수 없기 때문에 나트륨 광원으로 전환해야 합니다.
물론 밝은 영역과 어두운 영역 사이의 경계가 더 잘 정의되어 판독이 더 쉬워집니다.
항상 나트륨 필터 또는 나트륨 광원이 있는 굴절계를 구입하십시오.
접촉 액체
여기서 상황은 조금 더 복잡해집니다.
접촉 액체는 반원통과 보석 사이에 광학 접촉을 만드는 데 사용됩니다.
이것은 돌의 면과 반원통 사이에 공기가 갇히는 것을 방지하기 위한 것이며, 이는 전체 내부 반사 효과를 망칠 수 있습니다.
이 접촉 액체는 또한 자체 굴절률을 가지고 있기 때문에 반원통과 액체 사이에 전체 내부 반사가 있을 것입니다.
돌이 액체 위에 뜨지 않도록 아주 작은 액체 방울을 사용하는 것이 중요합니다.
"박막 박막"을 만들 만큼만 사용하십시오. 도널드 후버 (Donald Hoover)는 개인적인 의사 소통을 통해 너무 많은 액체가 돌을 약간 들어 올릴 뿐만 아니라 액체 내부의 굴절로 인해 판독값이 약간 어긋날 수도 있다고 덧붙였습니다(광선이 약간 벗어남).
얇은 필름의 경우 이것은 미미하며 판독값에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않습니다.
결과는 분명히 두 개의 Total Internal Reflection 판독 값으로, 하나는 반원통-액체에서, 다른 하나는 액체-돌 경계에서 나옵니다 (굴절 법칙으로 인해 액체가 사용되지 않은 것과 동일).
그렇기 때문에 굴절계의 더 높은 눈금 지수 근처에서도 희미한 판독 값을 볼 수 있습니다.
액체의 굴절률은 굴절계에서 돌을 테스트할 수 있는 한계를 설정합니다.
일반적으로 액체의 굴절률은 1.79이지만 일부는 굴절률이 1.81입니다. 사용된 액체보다 RI가 높은 결석은 측정할 수 없습니다.
액체보다 RI가 높은 돌은 "음의 판독값"을 제공합니다.
RI가 더 높은 액체를 사용할 수 있지만 독성이 너무 강하여 특수 장비를 갖춘 실험실에서만 사용됩니다.
물론 액체보다 RI가 더 높은 특수 반원통도 필요합니다.
접촉 액체를 항상 빛으로부터 보호해야 하며(특히 1.81 유형의 경우) 액체가 결정화되지 않도록 주의해야 합니다.
액체의 화학 성분은 다음과 같습니다.
1.79 - 황과 디이디디오메탄의 포화 용액
1.81 - 황, 디디디오메탄 및 테트레이디오에틸렌의 포화 용액
액체와 물리적으로 접촉한 후에는 냄새뿐만 아니라 항상 손을 씻으십시오.
굴절계의 사용
비디오 \PageIndex{1}: 11.4.1년굴절계 사용 방법을 보여주는 비디오
모든 악기가 그렇듯이 성공은 올바른 사용법에 달려 있습니다.
먼저 굴절계의 반원통 중앙에 접촉액을 아주 소량 떨어뜨린 후 조사하려는 돌을 반원통 옆에 놓습니다.
손톱으로 반원통 중앙에 있는 돌을 밉니다. 타원형 돌의 경우 세로로 놓습니다.
이 시점에서 접촉 액체는 패싯 아래로 빨려 들어가 돌과 반원통 사이에 광학 접촉을 제공합니다.
반통이 손상될 수 있으므로 원통을 아래로 눌러 돌에 압력을 가하지 마십시오. (수리 비용이 매우 많이 듭니다.)
굴절계의 뚜껑을 닫아 주변 빛으로부터 돌을 보호하십시오. 편광 필터가 아직 제거되지 않은 경우 제거합니다.
이제 광원을 뒤쪽에 놓고 가장 좋은 눈(일반적으로 오른쪽 눈)을 굴절계의 안구 바로 앞에 놓습니다.
"시차 오류"를 방지하기 위해 안구와 직선 각도를 볼 수 있도록 눈의 위치를 지정해야 합니다.
눈이 올바른 위치에 있는지 확인하는 가장 좋은 방법은 눈을 움직이지 않고 전체 눈금(또는 대부분)을 볼 수 있는지 확인하는 것입니다.
이제 눈금에서 빛과 어둠의 구분선을 찾으십시오. (원석 컷 앙 카보 숑의 경우 기술이 약간 다릅니다. 아래의 "원거리 비전" 방법을 참조하십시오.)
눈금이 흐릿해 보이면 더 나은 초점을 위해 안구를 안팎으로 밀 수 있습니다.
이제 판독을 시작할 수 있습니다(아래 설명 참조).
완료되면 반원통에서 돌을 부드럽게 밀어내고 가능하면 손가락으로 돌을 제거합니다.
반통을 깨끗하게 유지하는 것이 중요하므로 깨끗한 천이나 티슈를 사용하여 실린더에 남아 있는 접촉액을 부드럽게 닦아냅니다.
아무런 압력도 가하지 않고 남북으로 움직이면서 부드럽게 합니다.
위에서 언급했듯이 반통은 상대적으로 경도가 낮은 유리로 만들어져 쉽게 긁힐 수 있습니다.
따라서 항상 연마재와 날카로운 물체(예: 핀셋)를 반통에서 멀리 두십시오.
굴절계를 올바르게 사용하는 방법을 보려면 아래 이미지를 보십시오.
그림 \PageIndex{3}: 11.4.3
액체 병을 열고 작은 방울을 얻으십시오.
그림 \PageIndex{4}: 11.4.4년
반통 중앙에 조심스럽게 놓습니다.
그림 \PageIndex{5}: 11.4.5년
드롭은 이보다 크지 않아야 합니다!
그림 \PageIndex{6}: 11.4.6년
돌을 반원통의 길이와 평행하게 놓습니다.
주의: 어떤 사람들은 병에서 직접 작은 액체 한 방울을 얻는 것을 어려워합니다.
다른 기술은 반원통 옆에 일련의 작은 방울(보통 2개 또는 3개)을 놓고 가장 작은 방울에 돌을 놓은 다음 돌과 액체를 반원통에 함께 밀어 넣는 것입니다.
또는 반원통 옆에 몇 방울을 떨어뜨려 액체 막대에서 과도한 액체를 잃은 다음 나머지를 굴절계의 반원통에 직접 적용할 수 있습니다.
어떤 방법을 선호하든 작동합니다.
그림 \PageIndex{7}: 11.4.7년1.544
굴절계 판독값은 0.001(1/1000)의 정밀도로 표기합니다.
굴절계 눈금에는 0.01(1/100)까지의 세분화 표시기가 있습니다.
0.01을 나타내는 두 개의 가로 막대 사이에서 최종 정밀도를 추정해야 합니다.
오른쪽 이미지에서 그림자 가장자리가 1.54와 1.55 막대 사이에 있는 것을 볼 수 있습니다.
이 두 값 사이에서 마지막 정밀도를 찾아야 합니다.
중간 바로 위에 있으므로 마지막 정밀도는 0.004입니다.
따라서 판독값은 1.544입니다.
마지막 소수를 추정하려면 약간의 연습이 필요합니다.
Eickhorst와 같은 일부 굴절계는 더 쉽게 판독할 수 있도록 스케일이 더 자세히 구분되어 있습니다.
약간의 경험을 통해 읽기 쉬운 스케일이 필요하지 않다는 것을 알게 될 것입니다.
패싯 보석
다음은 패싯 원석에 사용되는 RI 판독값을 취하는 방법입니다.
엔카보숑과 스피어 컷 젬스톤은 다소 다른 기법이 필요한데, 이에 대해서는 "원시" 섹션에서 설명합니다.
그림 \PageIndex{8}: 11.4.8
시작 위치
1번째 읽기
그림 \PageIndex{9}: 11.4.9년
45도 회전
2차 판독
그림 \PageIndex{10}: 11.4.10
90도 회전
3차 판독
그림 \PageIndex{11}: 11.4.11
135도 회전
4번째 판독
굴절계 판독값을 취할 때 일반적으로 가장 큰 패싯(일반적으로 테이블 패싯)으로 시작합니다.
돌을 시작 위치에 놓고 굴절계의 뚜껑을 닫습니다. 광원이 켜져 있는지 확인하십시오.
굴절계 눈금과 직선이 되도록 안구 앞에 눈을 위치시킵니다.
이제 눈금 위쪽에 어두운 영역이 표시되고 아래쪽에 밝은 영역이 표시됩니다.
단색 나트륨 광원을 선택한 경우 밝은 영역과 어두운 영역 사이에 날카로운 선이 있습니다.
이 선의 이름은 "그림자 가장자리"입니다. (2개의 덜 선명한 "그림자 가장자리"를 관찰할 수도 있습니다.)
편광 필터를 접안렌즈에 놓고 눈금을 보면서 편광판을 좌우로 90도 돌립니다. 다음 두 가지 가능성 중 하나를 관찰할 수 있습니다.
그림자 가장자리가 하나만 보입니다.
돌은 등방성이거나
입사광은 시축과 평행한 각도로 돌에 도달하므로 돌을 90도 돌려야 합니다
그림자 가장자리가 눈금의 두 값 사이에서 이동하는 것을 볼 수 있습니다
돌은 단축이거나
돌은 이축입니다
그림자 가장자리가 하나만 보이는 첫 번째 경우에는 돌이 135도 회전하는 동안 그림자 가장자리에 대한 판독값이 일정하게 유지됩니다.
모든 회전 판독값에 대해 두 가지 측정을 수행합니다:
하나는 편광 필터가 남북 위치에 있고 다른 하나는 편광 필터가 동서 위치에 있습니다.
아래 이미지의 판독값은 RI = 1.527인 단일 굴절(등방성) 결석을 나타내며, 이는 유리일 가능성이 가장 높습니다.
(RI가 1.50에서 1.70 사이인 굴절된 투명한 패싯 돌 하나를 발견하면 유리일 가능성이 큽니다.)
하나의 굴절석에 대해 4세트의 판독값(편광판이 양쪽 위치에 있음)을 취하는 것은 과잉처럼 보입니다.
어쨌든 그들을 데려가십시오.
제1독서
1.527
1.527
두 번째 읽기
1.527
1.527
제3독서
1.527
1.527
제4독서
1.527
1.527
그림자 가장자리가 눈금의 두 값 사이를 이동하는 두 번째 경우에는 표시되는 두 값을 서로 아래에 표 형식으로 기록하십시오.
아래는 단축 광학 특성을 가진 이중 굴절석의 판독값 4세트입니다(하나의 판독값이 일정하게 유지됨).
모든 판독 세트에 대해 돌을 반원통과 접촉시킨 상태에서 압력을 가하지 않고 손가락으로 돌을 45도 회전시킵니다.
제1독서
1.544 ω
1.553 ε
두 번째 읽기
File:Refractometerscale3.jpg
제3독서
1.544 ω
1.549 ε
제4독서
1.544 ω
1.552 ε
1위 2위 3위 제4회
더 낮은 판독값 Ω 1.544 1.544 1.544 1.544
더 높은 판독 값 ε 1.553 1.552 1.549 1.552
굴절계 판독값을 측정하는 동안 눈금에 읽은 값을 기록하십시오.
모든 판독값 세트에 대해 편광 필터는 90도 회전합니다.
이 외에도 다섯 번째 판독 (180도 회전)을 수행 할 수도 있습니다.
위의 예에서 낮은 판독값(1.544)은 일정하게 유지되는 반면 높은 판독값은 다양합니다. 다른 보석에서는 높은 값이 일정하게 유지되고 낮은 값이 변할 수 있습니다.
메모
낮은 판독값은 더 낮은 값의 판독값이며 척도에서 더 낮은 것이 아닙니다.
이 돌의 RI는 1.544 - 1.553 (가장 작은 낮은 판독 값과 가장 큰 높은 판독 값)입니다. 이것은 석영을 나타냅니다.
테스트 중인 원석의 복굴절을 계산하려면 가장 큰 높은 판독값과 가장 작은 낮은 판독값 간의 최대 차이를 취합니다. 이 예에서는 1.553 - 1.544 = 0.009 입니다.
일부 보석은 굴절계(및 액체)의 범위 내에 있는 더 낮은 판독값을 갖는 반면 더 높은 판독값은 범위를 벗어납니다. 이러한 보석은 굴절계에서 단 한 번의 판독값만 제공하며 등방성 보석과 혼동해서는 안 됩니다.
보석은 또한 두 가지 변수 낮은 판독값과 높은 판독값을 가질 수 있지만 절차는 동일하게 유지됩니다. 더 낮은 값과 더 높은 판독값을 테이블에 기록하고 복굴절을 계산합니다.
제1독서
1.613
1.619
두 번째 읽기
1.611 α
1.616
제3독서
1.614
1.619
제4독서
1.611 α
1.620 γ
이 판독값은 RI = 1.611-1.620이고 복굴절이 0.009인 이축 판독값을 제공하며 토파즈를 나타냅니다.
1위 2위 3위 제4회 다름
낮은 판독값 1.613 1.611 1.614 1.611 0.003
더 높은 판독값 1.619 1.616 1.619 1.620 0.004
이미지 바닥글에서 α, γ, ε 및 ω(나중에 볼 β)와 같은 이상한 문자를 발견했을 수 있습니다.
그것들은 오타가 아니라 광학 기호에 대한 논의에서 그 의미가 분명해질 그리스 문자입니다. 또한 이축 테이블에 "차이"를 추가한 이유도 배우게 됩니다.
광학 특성
광학적 특성은 광선이 보석(또는 대부분의 다른 물질)에서 이동하는 방식을 나타냅니다.
단축 및 이축 재료에서 들어오는 빛은 보석 내부에서 모두 다른 속도로 이동하는 2개(단축) 또는 3개(2축) 진동 방향으로 편광됩니다.
이것은 돌 내부의 분자 패킹 때문입니다. 더 나은 이해를 위해 이중 굴절에 이중 굴절
대한 논의를 참조하십시오.
.
보석은 빛의 광선이 돌을 통과할 때 행동하는 방식에 따라 세 가지 범주(문자)로 나뉩니다.
등방성
단축
이축
등방성 돌은 빛이 모든 방향으로 같은 속도로 이동하는 돌입니다.
단축은 빛이 두 방향으로 다르게 이동한다는 것을 의미합니다.
이축 보석은 들어오는 빛도 두 개의 광선으로 나눕니다. 그러나 결정학적 방향은 α, γ 및 β선으로 표시됩니다. 두 광선은 모두 비정상적인 광선으로 작용합니다.
스폿 판독(원거리 시력 방법)
이것은 엔카보숑 컷 원석의 RI를 추정하는 데 사용되는 방법입니다.
반원통에 아주 작은 접촉 액체 방울을 놓고 가장 볼록한 면(아래 이미지 참조)에 돌을 놓습니다. 편광 필터를 제거하고(아직 제거하지 않은 경우) 뚜껑을 닫습니다.
그림 \PageIndex{12} 11.4.12
머리를 안구에서 약 30cm 뒤로 옮기고 체중계를 똑바로 바라봅니다.
눈금에서 접촉 액체 방울의 반사를 볼 수 있습니다.
"예 동작"으로 머리를 약간 움직이면 물방울이 눈금 위로 움직이는 것을 관찰할 수 있습니다.
물방울의 절반은 어둡고 나머지 절반은 밝은 지점을 고정하십시오.
그림 \PageIndex{13} 11.4.13
위 이미지는 머리를 움직이면서 3단계를 보여줍니다. 위쪽 물방울은 너무 밝고 아래쪽 물방울은 너무 어둡습니다. 중앙에 있는 것은 반은 어둡고 반은 밝은 물방울을 보여줍니다.
이제 머리를 안구 쪽으로 움직여 굴절률을 추정합니다. 패싯 보석과 달리 이 방법을 사용할 때 정밀도는 0.01로 추정됩니다. 아래 이미지는 1.54에서 절반은 밝고 절반은 어두운 액체의 반사를 보여줍니다. 이 보석은 호박색일 수 있습니다.
그림 \PageIndex{14} 11.4.14
아아, 복굴절이 상당히 크지 않는 한(탄산염과 같이) 이 방법을 사용하여 복굴절을 결정할 수 없습니다.
"복굴절 점멸" 또는 "탄산염 점멸" 기술은 더 큰 방울의 접촉 액체와 편광판을 사용합니다. 플레이트가 회전하면 스폿이 깜박이는 것을 볼 수 있습니다.
복굴절의 대략적인 추정은 이 기술로 할 수 있습니다.
고급
광학 기호
복굴절 보석의 광학 기호는 플러스(+) 또는 마이너스(-)로 표시됩니다.
어떤 돌은 양의 부호를 가지고 다른 돌은 음의 부호를 갖는 이유는 보석 내부의 분자 방향에 있습니다. 이것은 굴절 섹션에서 인디카트릭스를 사용하여 설명됩니다.
등방성 보석에는 광학 기호가 없습니다. 빛은 모든 방향으로 같은 속도로 이동합니다.
단축석은 양수(+) 광학 부호 또는 음수(-) 부호를 가질 수 있습니다.
비일반 광선(ε)에서 일반 광선(ω)을 빼서 시호를 계산합니다.
따라서 ε = 1.553이고 ω = 1.544인 석영의 경우 0.009의 양수가 됩니다. 따라서 광학 기호는 양수입니다.
따라서 석영에 대한 전체 굴절계 결과는 "RI = 1.553-1.544 단축 +"이고 복굴절은 0.009입니다.
단축 보석에서 상수 판독값은 항상 일반 광선(ω)입니다.
일반 광선이 보석에서 더 높은 판독값인 경우(Scapolite의 경우와 같이) 음의 광학 기호가 있습니다.
예를 들어 ε = 1.549 및 ω = 1.560의 판독값이 있는 경우 계산은 1.549 - 1.560 = -0.011(음수)이 됩니다.
이것이 우리가 대부분의 경우 Quartz를 Scapolite에서 분리하는 방법이며, 전자는 단축 +이고 후자는 단축 -입니다.
이축 보석은 같은 이유로 양수 또는 음수일 수도 있습니다.
그러나 이축 광물은 결정학적 축에 해당하는 세 가지 값을 가지고 있습니다.
이들은 α(그리스 문자 알파), β(그리스 문자 베타) 및 γ(그리스 문자 감마)입니다.
이축 재료의 표시는 단축 재료보다 다소 복잡합니다.
실제로 우리는 중간 β 값에 관심이 없으며 굴절계에서 찾은 더 높은 판독값과 더 낮은 판독값에만 관심이 있습니다.
이전에 표시된 것처럼 돌의 모든 방향(4도, 0도, 45도, 90도)에 대해 135세트의 판독값을 사용합니다.
판독값을 멋진 표에 넣으면 더 높은 판독값과 더 낮은 판독값이 가장 많이 다른지 계산할 수 있습니다.
1위 2위 3위 제4회 다름
낮은 판독 값 α 1.613 1.611 1.614 1.611 0.003
더 높은 판독 값 γ 1.619 1.616 1.619 1.620 0.004
오른쪽 표에서 볼 수 있듯이 높은 판독값(0.004)은 낮은 판독값(0.003)과 대조적으로 가장 큰 차이를 보이며 이는 긍정적인 신호를 나타냅니다.
더 낮은 판독값이 가장 다양했다면 이축 음수였을 것입니다.
따라서 이 토파즈의 경우 전체 판독값은 "RI= 1.611-1.620 이축 +"이며 물론 복굴절도 "DR = 0.009"로 언급합니다.
주의할 점은, 위의 설명은 β 값이 정해지지 않았으므로 조잡한 방법입니다.
광학적 표시로 인해 보석의 정체가 의심되는 경우 β의 실제 값을 결정해야 합니다(여기서는 1.614 또는 1.616일 수 있음).
편광판을 올바르게 올바르게 사용하면 이 돌의 실제 β이 1.614임을 알 수 있습니다.
크리스탈 시스템 개요
1.구조
구조 유형
: 크리스탈 축
각도
2.대칭
(최고 크리스탈 등급)
3.광학
특성
4.굴절률
(RI)
5.시신경 기호
6.다색성(Pleochroism)
7.젬
예제
위 번호 1.2.3.4.5.6.7. 하단 각 번호 결과
조직이 없는
1.주문없음
축 없음
2.대칭 없음
3.등방성
단일 굴절
4.1 RI
n
5.없음
6.없음
7.잔
호박
입방
1.아이소메트릭: 1축 길이
a1 = ᅡ2 = ᅡ3
모두 90°에서
2.비행기 13대
9축
중
3.등방성
단일 굴절
4.1 RI
n
5.없음
6.없음
7.다이아몬드
첨정석
석류 석
정방형
1.지름: 2축 길이
a1 = ᅡ2 ≠ c
모두 90°에서
2.비행기 5대
5축
3.중
이방성
이중 굴절
단축
4.RI 2개
nw 및 ne
5.+ = ne > nw
– = ne < nw
6.이색성일 수 있음
7.지르콘
6 각형
1.지름: 2축 길이
a1 = ᅡ2 = ᅡ3 ≠ c
60°의 축;
C 축이 평면에 대해 90°로
2.비행기 7대
7축
중
3.이방성
이중 굴절
단축
4.RI 2개
5.nw 및 ne
+ = ne > nw
– = ne < nw
6.이색성일 수 있음
7.베 릴
인회석
삼각
1.지름: 2축 길이
2.a1 = ᅡ2 = ᅡ3 ≠ c
60°의 축;
C 축이 평면에 대해 90°로
2.3 비행기
4축
중
3.이방성
이중 굴절
단축
4.RI 2개
nw 및 ne
5.+ = ne > nw
– = ne < nw
6.이색성일 수 있음
7.커런덤
석영
토르말린
사방정계
1.트라이메트릭: 3축 길이
ᄂ ≠ ᄂ ≠ ᄂ
모두 90°에서
2.3 비행기
3축
중
3.이방성
이중 굴절
이축(Biaxis)
4.RI 3개
na, nb, ng
5.+ = nb n에 더 가까움a
– = nb n에 더 가까움g
± = nb N 사이의 중간a & ng
6.삼색성일 수 있음
7.황옥
조이사이트
올리빈(페리좃트)
단사정
1.트라이메트릭: 3축 길이
ᄂ ≠ ᄂ ≠ ᄂ
2°에서 90축;
1축 경사
1축
2.비행기 1개
중
3.이방성
이중 굴절
이축(Biaxis)
4.RI 3개
na, nb, ng
5.+ = nb n에 더 가까움a
– = nb n에 더 가까움g
± = nb N 사이의 중간a & ng
6.삼색성일 수 있음
7.정장석
스포듀멘
트리클리닉
1.트라이메트릭: 3축 길이
ᄂ ≠ ᄂ ≠ ᄂ
모든 축 비스듬한
2.비행기 없음
축 없음
중
3.이방성
이중 굴절
이축(Biaxis)
4.RI 3개
na, nb, ng
5.+ = nb n에 더 가까움a
– = nb n에 더 가까움g
± = nb N 사이의 중간a & ng
6.삼색성일 수 있음
7.액시나이트
래브라도라이트
굴절계를 가진 눈 특성/표시
광학 특성/곡선 변형: 단축 또는 이축
1. 두 개의 일정한 곡선 = 단축
2. 두 개의 가변 곡선 = 이축
3. 하나의 상수 / 하나의 변수 충족 = 단축
4. 충족되지 않는 하나의 상수/하나의 변수:
일정한 곡선의 폴라로이드 각도 확인
a. 이축 = 일정한 곡선의 폴라로이드 각도 = 90°
b. 단축 = 일정한 곡선의 폴라로이드 각도 ≠ 90°
시신경 기호
단축 돌
1. 높은 RI 곡선은 다양함 = (+)
2. 낮은 RI 곡선 변화 = (-)
3. 두 곡선 모두 일정합니다 : 0 ° 폴라로이드 각도에서 o- ray 만 보입니다.
a. 낮은 곡선이 보이는 경우 = (+)
a. 높은 곡선이 보이는 경우 = (-)
이축 돌
1. nb n에 더 가깝습니다.a, 보석은 (+)입니다.
2. nb n에 더 가깝습니다.g, 보석은 (-)입니다.
3. nb n 사이의 중간입니다.a 및 ng, 보석은 (±)
4. 두 개의 가능한 베타가 존재하는 경우 거짓 베타는 90°와 같은 폴라로이드 각도를 갖습니다. True Beta는 폴라로이드 각도가 90°와 같지 않습니다.
폴라로이드 각도
0° 폴라로이드 각도는 플레이트를 통해 전달되는 빛의 편광축이 굴절계 눈금 분할과 평행할 때입니다.
90° 폴라로이드 각도는 플레이트를 통해 투과되는 빛의 편광축이 굴절계 눈금 분할에 수직일 때입니다.
기호
단축 크리스털
nw = 오메가, 단축 결정의 상수 RI
ne = 엡실론, 단축 결정의 가변 RI
이축 크리스탈
na = 알파, 이축 결정의 가장 낮은 RI
nb = beta, 이축 결정의 중간 RI
ng = 감마, 이축 결정의 가장 높은 RI
브라이트 라인 기법
어떤 경우에는 기존의 굴절계 기술을 사용하여 빛과 어둠 사이의 명확한 경계를 얻는 것이 매우 어려울 수 있습니다. 드문 경우지만 반원통의 아래가 아닌 위쪽에서 조명하는 것이 유용할 수 있습니다.
굴절계 후면의 조명 구멍을 덮고 뚜껑을 엽니다. 평소와 같이 돌을 제자리에 놓고 빛이 반통 표면을 스치는 방식으로 돌/반통을 비춥니다.
이렇게 하면 안구를 통해 볼 때 매우 밝은 영역 및/또는 RI 값을 나타내는 매우 밝은 선을 얻을 수 있습니다.
이 기술은 돌의 뒤쪽(관찰자 방향)에서 향하는 광원이 있는 어두운 환경에서 가장 잘 수행됩니다.
돌 패싯의 접합부는 반원통의 길이 축에 수직이어야합니다.
약간의 연습을 통해 0.001의 정밀도를 얻을 수 있습니다.
동색 백색광을 사용하면 보석의 상대적 분산과 경우에 따라 흡수선을 결정할 수 있습니다.
케레즈 효과
일부 녹색 전기석은 최대 8개의 그림자 가장자리를 표시할 수 있습니다(전기석은 단축이며 한 번의 판독값에서 두 개의 그림자 가장자리만 표시해야 함).
이것은 테이블 패싯을 연마하는 동안 열 및/또는 열 충격으로 인한 현재 지식에 대한 것입니다.
이 주제에 대한 문서는 거의 없습니다.
피터 리드(Peter Read)는 개인 서신에서 다음과 같이 덧붙였다: "녹색 전기석의 효과는 1967년 R. K. 미첼(R. K. Mitchell)[ed.:Journal of Gemmology Vol. 10, 194 (1967)]에 의해 처음 보고되었고,
'케레즈 효과(Kerez effect)'라는 이름은 미첼에 의해 제안되었다.
그 효과에 대한 연구는 이후 Schiffmann과 H. Bank 교수에 의해 수행되었습니다.
GEMS에서 이 효과는 제5판에 처음 등장했으며 미국 GIA Gem Trade Laboratory의 전 식별 및 연구 책임자인 고 Robert Kammerling에 의해 6장(Topaz & Tourmaline)에 삽입되었습니다.
그 영향은 주로 연마로 인한 열 충격에 의해 발생하며 화학 성분에 의한 것이 아니라는 것을 알고 있습니다."
디트리히(Dietrich)[1985]는 이 수치 중 가장 높은 수치(척도에서 가장 낮음)가 올바른 수치라고 언급합니다.
이 현상은 C.J. 케레즈의 이름을 따서 명명되었습니다.
다양한 유형의 굴절계
굴절계 구매에 대한 모든 초보 보석학자에게주의 사항. 요즘 저렴한 굴절계는 인터넷에서 USD 100.00의 저렴한 가격으로 제공됩니다.
그들은 대부분 중국에서 제작되며 너무 많은 것을 기대해서는 안됩니다.
특히 작은 앙카보숑 컷 스톤에 대한 RI를 얻는 것은 어려울 수 있습니다.
일부 판매자는 자신의 존경받는 회사 로고를 부착하고 돈으로 살 수 있는 최고의 로고로 전달합니다.
항상 굴절률이 알려진 작은 돌로 새 굴절계를 테스트하고 0.001로 정확한지 확인하십시오.
가격은 매우 유혹적이지만 좋은 굴절계는 비용이 더 많이 들지만 주의해서 다루면 평생 사용할 수 있습니다.
그 중 일부는 아래에 설명되어 있습니다.
GemPro 굴절계
GemPro 굴절계는 GIA가 만드는 듀플렉스 II와 같은 직시형 굴절계입니다.
직접 보기 굴절계에는 카보숑의 스폿 판독을 가능하게 하는 탈착식 접안렌즈가 있습니다.
다른 유형의 굴절계는 프리즘 디자인이 다르기 때문에 이 작업을 잘 수행할 수 없습니다.
GemPro 굴절계와 함께 사용되는 접안렌즈는 복굴절 및 기타 판독값을 관찰할 때 뛰어난 해상도를 제공하는 특수 achromatic lens입니다.
반원통은 Schott 유리 회사에서 만든 특수 독일 유리로 만들어집니다.
이 반원통은 긁히기 어렵고 화학 물질에 강합니다. 이러한 유형의 유리에서는 공기 중 변색이 발생하지 않습니다.
단색 필터, RI 액체 및 MagLight와 함께 제공됩니다.
Rayner Dialdex 굴절계
이 굴절계는 값을 읽을 수 있는 내부 스케일이 없다는 점에서 대부분의 TIR 굴절계와 다릅니다.
대신 밝은 영역이 있는 "창"이 표시됩니다. 굴절계 측면의 "휠"을 돌리면 밝은 영역의 아래쪽 가장자리와 정렬되어야 하는 수직 검은색 띠가 나타납니다.
그런 다음 보정된 휠에서 판독값을 가져옵니다.
외부 광원을 사용해야 합니다.
듀플렉스 굴절계
미국에서 제작된 이 굴절계는 매우 큰 시야 창을 가지고 있습니다. 그림자를 더 쉽게 찾을 수 있습니다.
내장 광원이 없으며 외부 광원을 사용해야 합니다.
아이크호르스트 굴절계
대부분의 굴절계와 달리 Eickhorst 굴절계는 0.005의 정밀도(일반적인 0.01과 반대)로 보정된 스케일을 가지므로 소수점 이하 세 번째 자릿수를 더 쉽게 추정할 수 있습니다.
Eickhorst는 또한 훌륭한 품질과 매력적인 외관의 보석 모듈을 제공합니다. 일부 모델에는 내부 광원이 있습니다.
Topcon 굴절계
이 굴절계는 일본제입니다. 매우 튼튼한 금속 케이스와 오래 사용할 수 있도록 제작되었습니다.
시장에서 가장 비싼 굴절계 중 하나입니다.
내부 광원이 없습니다.
Kruess 굴절계
Kruess는 모든 종류의 굴절계를 제조하는 독일의 오랜 제조업체입니다(보석 목적뿐만 아니라).
우수한 보석 굴절계의 라인에는 번개가 내장되어 있거나 없는 휴대용 및 표준 굴절계가 포함됩니다.
일반적인 보석 광물의 굴절률
아래 나열된 값 중 일부는 보석에 대한 극한의 가능성을 나타내는 값을 반영합니다.
즉, 드물게 볼 수 있는 최고점과 최저점입니다.
복굴절은 RI만큼 진단적일 수 있으므로 항상 복굴절 값을 확인하는 것을 잊지 마십시오
젬 미네랄 굴절률 복굴절
악티놀라이트 1.614 - 1.655 0.022 - 0.026
어드벤츄린(석영) 1.544 - 1.553 0.009
마노 1.535 - 1.539 0.004
공기(관심 지점) 1.0003
알바이트 (장석) 1.527 - 1.538 0.011
알렉산드라이트 1.745 - 1.759 0.009 - 0.010
알라나이트 1.640 - 1.828 0.013 - 0.036
알만딘 (석류석) 1.775 - 1.830
아마조나이트 (장석) 1.514 - 1.539 0.008 - 0.010
호박 1.539 - 1.545
암블리고나이트 1.578 - 1.612 0.020 - 0.021
보라 빛 1.544 - 1.533 0.009
아메트린 1.544 - 1.553 0.009
아나타제 2.488 - 2.564 0.046 - 0.067
안달루아 1.627 - 1.650 0.007 - 0.011
안데신(장석) 1.543 - 1.551 0.008
안드라다이트(석류석) 1.880 - 1.940
엔젤사이트 1.877 - 1.894 0.017
아노타이트(장석) 1.577 - 1.590 0.013
인회석 1.628 - 1.650 0.001 - 0.013
아포필라이트 1.530 - 1.540 0.001 이하
아쿠아마린(베릴) 1.567 - 1.590 0.005 - 0.007
아라고나이트 1.530 - 1.685 0.155
오겔라이트 1.574 - 1.588 0.014 - 0.020
액시나이트 1.672 - 1.694 0.010 - 0.012
아주라이트 1.720 - 1.850 0.110
중정석 1.636 - 1.648 0.012
Bastnäsite 1.717 - 1.818
베니토이테 1.757 - 1.804 0.047
베 릴 1.563 - 1.620 0.004 - 0.009
베릴로나이트 1.552 - 1.562 0.009
빅스바이트 (베릴) 1.568 - 1.572 0.004 - 0.008
보라사이트 1.658 - 1.673 0.024
브라질 사람 1.602 - 1.625 0.019 - 0.021
브론자이트 1.665 - 1.703 0.015
Bytownite (장석) 1.561 - 1.570 0.009
방해석 1.486 - 1.740 0.172 - 0.190
카넬리안 1.535 - 1.539 0.004
카시테라이트 1.995 - 2.095 0.098
셀레스타이트 1.619 - 1.635 0.009 - 0.012
세루스사이트 1.803 - 2.078 0.274
옥수 1.535 - 1.539 0.004
크롬 디옵사이드 1.668 - 1.702 0.028
크리소베릴 1.740 - 1.777 0.008 - 0.012
크리소콜라 1.575 - 1.635 0.023 - 0.040
크리소프레이즈 1.535 - 1.539 0.004
황수정 1.544 - 1.553 0.009
클리노조이사이트 1.670 - 1.734 0.028 - 0.041
콜매니트 1.586 - 1.614 0.028
산호 1.550 - 1.580 0.160
악어 2.290 - 2.660 0.270
큐빅 지르코니아 2.170
큐프라이트 2.848
단부라이트 1.627 - 1.639 0.006 - 0.008
다톨라이트 1.621 - 1.675 0.044 - 0.047
Demantoid(안드라다이트) 1.880 - 1.888
다이아몬드 2.417
디옵사이드 1.664 - 1.721 0.024 - 0.031
디옵타아제 1.645 - 1.720 0.053
백 운 석 1.500 - 1.703 0.179 - 0.185
듀모티에라이트 1.668 - 1.723 0.150 - 0.370
에카나이트 1.590 - 1.596 0.001
에메랄드(베릴) 1.575 - 1.602 0.004 - 0.009
에메랄드 (synth. flux) 1.553 - 1.580 0.003 - 0.005
에메랄드 (synth. hydro) 1.563 - 1.620 0.003 - 0.008
엔스타타이트 1.650 - 1.680 0.010
에피도트 1.715 - 1.797 0.015 - 0.049
유클레이즈 1.650 - 1.677 0.019 - 0.025
Fayalite (올리빈) 1.827 - 1.879 0.052
형 석 1.432 - 1.434
프리드라이트 1.625 - 1.664
가나이트 1.790 - 1.820 (아이소메트릭)
가노스피넬 1.735 - 1.790
젠텔바이트 1.742 - 1.745
유리(인공) 1.520 - 1.550
금 0.470
고센 (베릴) 1.566 - 1.602 0.004 - 0.008
그로수르(석류석) 1.730 - 1.760
해크마나이트 1.483 - 1.487
햄베르기트 1.550 - 1.630 0.072
하우인 1.496 - 1.505
헬리오도르 (베릴) 1.566 - 1.579 0.005 - 0.009
적철광 2.880 - 3.220 0.280
반형(Hemimorphite) 1.614 - 1.636 0.022
헤소나이트 (가넷) 1.742 - 1.748
히데나이트(스포듀멘) 1.653 - 1.682 0.014 - 0.027
하울라이트 1.583 - 1.608 0.022
하이드로그로큘러(석류석) 1.690 - 1.730
하이퍼스테네 1.686 - 1.772 0.017
이도크라제 1.655 - 1.761 0.003 - 0.018
아이올라이트 1.533 - 1.596 0.005 - 0.018
상아 1.535 - 1.555
경옥 1.640 - 1.667 0.012 - 0.020
재스퍼(쿼츠) 1.544 - 1.553
코르네루핀 1.665 - 1.700 0.013 - 0.017
쿤자이트(스포듀멘) 1.653 - 1.682 0.014 - 0.027
카이아나이트 1.710 - 1.735 0.017
래브라도라이트(장석) 1.560 - 1.572 0.012
청금석 1.500
라줄라이트 1.604 - 1.
류사이트 1.504 - 1.510
마그네사이트 1.509 - 1.717 0.022
공작석 1.655 - 1.909 0.254
아귀-싯-싯 1.520 - 1.680
Microline(장석) 1.514 - 1.539 0.008 - 0.010
모이사나이트 2.648 - 2.691 0.043
몰다바이트 1.460 - 1.540
문스톤 (장석) 1.518 - 1.526 0.005 - 0.008
모르거나이트 (베릴) 1.572 - 1.600 0.008 - 0.009
나트롤라이트 1.473 - 1.496 0.012
네프라이트 1.600 - 1.640 0.027
흑요석 1.450 - 1.520
올리고클라아제(장석) 1.542 - 1.549 0.007
오닉스 1.535 - 1.539 0.004
오팔 1.370 - 1.470
Orthoclase (장석) 1.518 - 1.539 0.005 - 0.008
파이나이트 1.787 - 1.816 0.027 - 0.028
진주 1.530 - 1.685 0.155
펙톨라이트 1.595 - 1.645 0.036
페리클라아제 1.736
페리도트(올리빈) 1.650 - 1.681 0.033 - 0.038
페탈라이트 1.502 - 1.520 0.012 - 0.014
페나카이트 1.650 - 1.695 0.016
포스포필라이트(Phosphophyllite) 1.595 - 1.621 0.021 - 0.033
Prasiolite (석영) 1.544 - 1.553 0.009
프레나이트 1.611 - 1.665 0.021 - 0.033
프루스트(Proustite) 2.792 - 3.088 0.296
자줏빛 1.850 - 1.920 0.007
파이로프 (석류석) 1.730 - 1.766
석영 1.544 - 1.553 0.009
로디자이트 1.694
로도크로사이트 1.578 - 1.840 0.201 - 0.220
로돌라이트(가넷) 1.745 - 1.760
로도나이트 1.711 - 1.752 0.011 - 0.014
루비 (커런덤) 1.762-1.770 0.008 - 0.009
루틸 2.620 - 2.900 0.287
사니딘 (장석) 1.518 - 1.534 0.005 - 0.008
사파이어 (커런덤) 1.762-1.770 0.008 - 0.009
사피린 1.714 - 1.723 0.006
스캐폴라이트 1.536 - 1.596 0.015 - 0.026
쉴라이트 1.918 - 1.936 0.016
뱀 1.490 - 1.575 0.014
샤터카이트 1.752 - 1.815 0.063
시데라이트 1.633 - 1.873 0.240
실리마나이트 1.654 - 1.683 0.020
은 0.180
싱할라이트 1.665 - 1.712 0.035 - 0.037
스미소나이트 1.620 - 1.850 0.227
소달 라이트 1.483 - 1.487
Spessartine (석류석) 1.790 - 1.810
스팔레라이트 2.400
스펜 1.900 - 2.034 0.100 - 0.192
첨정석 1.712 - 1.735 (아이소메트릭)
스피넬 (syn. flame fushion) 1.710 - 1.740 (아이소메트릭)
스포듀멘 1.653 - 1.682 0.014 - 0.027
스타우로라이트 1.736 - 1.762 0.011 - 0.015
스트론튬 티타네이트 2.400
타파이트 1.717 - 1.730 0.004 - 0.009
탄탈라이트 2.260 - 2.430 0.160
탄자나이트(조이사이트) 1.692 - 1.705 0.009
텍타이트 1.460 - 1.540
톰소나이트 1.497 - 1.544 0.021
툴라이트(조이사이트) 1.692 - 1.705 0.006
타이거 아이 (쿼츠) 1.544 - 1.553 0.009
황옥 1.609 - 1.643 0.008 - 0.011
토르말린 1.620 및 1.640(보통) 0.020
트레몰라이트 1.560 - 1.643 0.017 - 0.027
차보라이트(석류석) 1.560 - 1.643 (아이소메트릭)
투투파이트 1.494 - 1.504 0.006 - 0.008
터키옥 1.610 - 1.650 0.040
울렉시테 1.496 - 1.519 0.023
Uvarovite (석류석) 1.740 - 1.870 (아이소메트릭)
바나디나이트 2.350 - 2.416 0.066
바리시트 1.560 - 1.594 0.031
베수비아나이트 1.655 - 1.761 0.003 - 0.018
비비안나이트 1.569 - 1.675 0.040 - 0.059
물(20°C에서) 1.3328
윌레마이트 1.690 - 1.723 0.028
울페나이트 2.280 - 2.405 0.122
아연사이트 2.013 - 2.029 0.016
지르콘, 높음 1.970 - 2.025 0.000 - 0.008
지르콘, 미디엄 1.840 - 1.970 0.008 - 0.043
지르콘, 낮음 1.780 - 1.850 0.036 - 0.059
조이사이트 1.685 - 1.725 0.004 - 0.008
관련 항목
굴절
광채
분산
간섭
침수 셀
소스
보석학 3판(2005) - 피터 리드
보석학 - C.S. Hurlbut and G.S.Switzer (1981) 보석학. New York, USA., Wiley, 1판, 243쪽.
보석, 출처, 설명 및 식별 4판 - Robert Webster, Anderson
Gem Identification Made Easy 3판 - Bonanno, Antoinette Matlins
젬-A 재단 및 디플로마 노트
전기석의 굴절 이상 - R. Keith Mitchell, Journal of Gemmology Vol. 10, 194 (1967)
브라이트 라인 기법으로 더 나은 굴절계 결과 - D.B. Hoover 박사 및 C. Williams, Journal of Gemmology Vol. 30 No. 5/6, 287-297 (2007)
토르말린 그룹 (1985) - 리하르트 디트리히 ISBN 0442218575