珠宝玉石显微镜是实验室*的珠宝检测仪器之一，它的用途很广，主要是通过放大观察宝石的内含物和表面特征。是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要手段。

　　一、结构

　　宝石显微镜类型有单筒显微镜、双筒显微镜、双筒立体显微镜、双筒立体变焦显微镜等，而目前多采用立式三筒立体连续变焦显微镜(图1)，其放大倍率可从10倍~70倍之间变化，并可连续变焦。 由双目目镜、可变放大物镜、显微镜支架和光源系统四个部分组成。

　  　图1 宝石显微镜                         图2 目镜

　　1.目镜(图2)： 装在镜筒的上端，双筒，放大倍数有10×和20×两种。

　　2.物镜： 装在镜筒的下端，放大倍数为0~4×，可调。

　　3.变焦旋钮(图3)： 连续调节物镜的放大倍数。

　　图3 变焦旋钮                  图4 调节旋钮

　　4.调节旋钮(图4)： 由齿条和旋钮组成，可以升降镜身，调节物镜与被测宝石之间的工作距离，使被测局部清晰对焦。

　　5.顶光源(图5)： 表面垂直照射光源，一般为日光灯，方向可调。

　               图5 顶光源

　　6.底光源(图6)： 底部照射透射光源，一般为白炽灯，内置，方向不可调，光强可通过滑键调节强弱。

　　        图6 光亮滑键

　　7.锁光圈(图7)： 控制底光源照射的光量大小。

　　图7 锁光圈                      图8 挡板

　　8.挡板(图8)： 改变底光源的照明方式(亮域/暗域)。

　　9.宝石镊： 夹持宝石用，可上下、左右、前后移动及自身旋转。

珠宝玉石显微镜之宝石显微镜NGI-608T(4K)

　　二、照明方式

　　由于宝石的透明度不同，包裹体类型的不同，选择适当的照明方法会取得更好的观察效果。

　　1.垂直照明法(顶光源照明法)(图9)：

　　关闭底光源，用顶光源垂直(或近垂直)照射宝石。主要用于观察宝石的表面特征，有时对于透明、色浅的宝石也可观察到自然光垂直照射下的内部特征。

　　图9 顶光源照明法             图10 亮域照明法              图11 暗域照明法

　　2.亮域照明法(图10)：

　　撤掉挡光板，使底光源的光线直接通过宝石观察。主要用于观察宝石的包裹体，尤其有利于对色带、生长纹和低突起的包裹体的观察。

　　3.暗域照明法(图11)：

　　打开底光源，加入挡板，可得到测光照明，在暗域背景下，使包裹体更清晰的显现出来。主要用于观察宝石的内部特征，使内部特征在暗色背景下呈现清晰的影像，可以观察出内部特征的具体形态和特征，如相态、颜色等。

　　4.点光照明法(图12)：

　　使用底光源并缩小锁光圈成点状照射宝石。主要用于观察宝石内部的局部特征及一些特殊结构。

　　图12 点光照明法                图13 散射照明法

　　5.散射照明法(图13)：

　　在宝石和光源之间放置面巾纸等半透明材料，使光线散射、柔和。主要用于辅助观察宝石的色带、色环及一些特殊的颜色分布。

　　除了以上五种常用的照明方法外，还可以用斜向照明法、偏光照明法、水平照明法、遮掩照明法、复合照明法等。

　　五、用途 ：

　　宝石显微镜的主要用途是放大来观察宝石的内部和外部特征，并可测试宝石的近似折射率，当附加一些元件时，可拓展其使用功能。

　　、

　　1.检查宝石外部特征

　　(1)观察宝石基本性质

　　观察宝石表面光泽、棱线尖锐度、表面平滑程度、原始晶面和解理等，从而可以得到一些鉴定信息。如宝石腰部有拼合缝，可能是拼合石;若宝石棱线很尖锐，表面平滑，表示此宝石硬度很高(图15、图16)。

　　图15 充填红宝石表面光泽差异

　　图16 钻石的三角蚀象

　　(2)观察宝石切工质量

　　观察宝石切磨质量和抛光质量。如钻石切工的评价:对称性好否，同形刻面是否等大，棱线是否交于一点，是否有多余刻面、表面是否有抛光纹和灼伤痕等(图17)。

　　图17 钻石亭部棱线不齐

　　2.观察宝石内部

　　内部特征包括色带、生长纹、后刻面棱重影、包裹体等。通过观察宝石内部特征，可以鉴别宝石，区分天然与合成，是否经过优化处理等(图18、图19、图20)。

　　图18 红宝石内部的色带

　　图19 红宝石内部的金红石针

　　图20 充填处理红宝石中的气泡

　　3.近似折射率的测定：如宝石为晶体碎块，无光滑平面供折射仪测试时，可在显微镜下用一种浸液，测得宝石的近似折射率，主要方法有贝克线法、柏拉图法和直接测量法。

　　4.吸收光谱的观察：把目镜换成分光镜，选择底光源透射照光来检测宝石的光谱特征。

　　5.干涉图：用两片偏振片，使其正交，用物台下聚光镜提供收敛光，可检查宝石的干涉图，待测宝石须浸没于与其折射率相近的浸液中，并用宝石夹夹住宝石，直至干涉图出现为止。

　　6.显微照相：CCD摄像头与显微镜第三筒的连接可直接拍下宝石中所观测到的现象，以提供照相记录(图21)。

　　三、操作方法：

　　1.擦净目镜与待测宝石，并将宝石夹于宝石镊上;

　　2.插上电源，打开底光源，选择暗域照明，调节目距(方法：双手分别握住一只目镜移动，直至双眼清晰的看到一个完整的圆形视域(图14))。

    图14

　　3.调节焦距，使宝石清晰成像，先准焦于宝石表面，用顶光源照明法观察外部特征，换暗域或亮域照明法后聚集于宝石内部观察内部特征。

　　4.调节变焦旋钮，从低倍物镜开始观察，找到目标观察对象时，进行局部高倍放大观察。

　　5.观察完毕，取下宝石放好，降下或升高镜筒调平显微镜，关闭电源。

　　四、注意事项：

　　1.宝石显微镜是精密的光学仪器，操作应轻缓，不可用力过猛。

　　2.不要用手触摸镜头，若须要清洁镜头，可用擦镜布。

　　3.调节变焦旋钮时用双手进行调节。

　　4.不使用时随手关掉电源开关。

　　5.观察完毕将物镜调至低点，避免准焦螺旋疲劳并可延长使用寿命。

宝石显微镜实拍效果图

钻石实拍效果图

红宝石实拍效果图