第四节　二色镜

一、二色镜的工作原理

由于对入射光的选择性吸收，宝石会呈现出不同的颜色。光性均质体的宝石其选择性吸收在各个结晶方向都是相同的，因而只有一种颜色；非均质体宝石则不然，其选择性吸收随不同方向而变化，使宝石在不同的方向上会呈现出不同的颜色，称为宝石的多色性。宝石的二色性（或多色性）可用二色镜（Dichroscope）观察（图4-19）。

二色镜的基本原理是利用高双折射率的冰洲石或偏振片，将透过宝石晶体的二束振动方向和传播速度都不相同的平面偏振光区分开来。通过二色镜目镜观察，则可见到二束由于选择性吸收不同，而表现为不同颜色的两块窗口色像，以此可进行对比和比较，判断宝石是否具有多色性（图4-20）。

二、二色镜的操作步骤

1.二色镜的使用前提

用二色镜观察宝石的多色性，对宝石样品有以下要求。

①宝石样品应透明或近于透明。

②宝石样品必须为单晶体，且有颜色。

③宝石样品表面应清洁干净。

2.操作步骤

①将二色镜窗口对准白光光源，从目镜中观察两个平行相连的方形或圆形亮视域。

②用手或宝石镊子抓住宝石放在二色镜窗口的前面，使透过宝石的光进入二色镜窗口并进行观察。此时，眼睛、二色镜和宝石三者成一线，且三者间应相距很近（间距应在2～5mm内）。

③边观察边转动宝石或二色镜。

④当观察到二色镜两窗口有色差时，需将二色镜转动90°，若两窗口颜色互换，则表明宝石具二色性。必须从三个互相垂直的方向观察，若宝石总共只有两种颜色变化则表明具二色性；若宝石有三种颜色变化则表明具三色性。

三、二色镜的主要用途

二色镜主要用于观察宝石的多色性。在二色镜中出现的颜色色彩变化，不但因宝石品种不同而表现出颜色差异，甚至同种类的宝石也可能由于所含色素离子的数量和组分差异而表现出不同的颜色色彩。二色镜在宝石鉴定与研究中，主要有以下用途。

①帮助鉴定具有强多色性的宝石。如堇青石的三色性显著（蓝色、紫蓝色、浅黄色）

②区分均质性与非均质性宝石。如红宝石与红色尖晶石。红宝石和红色尖晶石外观很相似，通过多色性的观察可以将二者快捷有效地区分开来。

③指导宝石的切磨与加工。了解宝石的多色性对切磨宝石定向很有帮助。如红宝石在加工中台面应垂直光轴方向，以便将宝石的最佳颜色通过台面显示出来。

四、二色镜使用的注意事项

用二色镜观察宝石多色性时，应注意以下问题。

①应使用透射自然光光源，不能使用偏振光，并且观察时应选择无反射的白色背景。

②宝石的长、宽、厚差异较大时，不同方向的颜色差异，也可能是由于宝石体色色调的深浅变化而引起，并非是宝石多色性的表现。

③在测定多色性之前或之后，可测定宝石的光性，以便互相验证所得到的结果。

④至少要从宝石的三个方向进行观察和检测（以避免沿宝石的光轴方向）。

⑤勿将宝石的色带或色斑与多色性相混。

⑥测定宝石的多色性不仅要观察多色性的颜色，而且还要观察多色性的强弱，并做好记录。

⑦同一宝石品种，其多色性的颜色和强弱可不同。

⑧宝石的厚度和本身颜色的深浅也会影响多色性的明显程度。

⑨对于弱多色性的宝石样品应慎重对待，不要轻易下结论，必须通过其他鉴定手段（如使用偏光镜、折射仪）进行验证。

常见宝石的二色性和三色性特征见表4-5。