第四节　偏光镜在宝石鉴定中的应用

偏光镜是利用偏振滤光片只允许通过一个方向振动的光来获取平面偏振光的原理设计制作的。

1. 偏光镜的结构

偏光镜是一种快速鉴定宝石光性的专用仪器，结构简单，除了两个相互垂直振动的上、下偏光镜片外，还有支架、样品台等组成（图3-10）。

图3-10　偏光镜

下偏光镜片固定在偏光镜的底座上，其上部有一可以转动的玻璃样品台。下偏光镜片之下则为一内置式照明光源。上偏光镜片在弯臂支架之上，并可以自由转动。

2. 偏光镜在宝石鉴定中的应用

（1）测定宝石的光性　在正交偏光下，将宝石置于下偏光片上或样品台上，将宝石转动360°，观察其变化（图3-11）。若宝石始终处于全黑状态（又称全消光），说明宝石为各向同性宝石（均质体宝石）；若宝石处于全亮状态（也称不消光），说明宝石为多晶质（非均质或均质，隐晶质或微晶）集合体；若宝石呈现明显的四明四暗的现象，说明宝石为各向异性宝石（非均质体或均质体的异常双折射现象），需进行验证性测试；若宝石呈现不规则的明暗变化，如斑纹状、网格状、弯曲色带等消光现象（称为异常消光），说明宝石多为玻璃、塑料等仿宝石材料。

图3-11　宝石置于偏光镜样品台上

使用偏光镜测定宝石的光性，所测的宝石需要满足以下要求：宝石是透明或半透明的；宝石颗粒不能太小且表面洁净。

（2）宝石光性的验证性测试　当宝石在偏光镜下出现四明四暗现象时，需进一步判定被测宝石是异常双折射现象的均质体宝石，还是非均质体宝石。其判断的方法如下：在正交偏光下，将该宝石转至最亮位置（或宝石中局部位置处于最亮状态）。然后，迅速转动上偏光片90°，使上、下偏光平行，此时整个视域明亮，进行观察。若待测宝石（或最亮部位处）明显变得更亮，说明为宝石均质体的异常双折射现象；若待测宝石（或最亮部位处）亮度不变或变暗，说明为宝石非均质体的双折射现象。

注意：验证时，可用黑色板或手指遮挡下偏光片的大部分照明光线，这样有利于观察和判断。

（3）观测宝石的多色性　转动偏光镜的上偏光镜片，使其与下偏光镜片的振动方向一致，此时偏光镜的视域表现为最明亮，简称单偏光。在单偏光下，边转动边观察宝石，具有多色性的宝石，其颜色将随着宝石的转动而发生变化。对于无多色性的宝石，无论怎样转动宝石，其宝石的颜色不发生任何变化。

这种观察方法对于多色性明显的宝石是有效的，而对多色性较弱的宝石，则必须用二色镜仔细观察才能分辨。