宝玉石鉴定基础--二色镜

    二色镜是用来观察宝石多色性的一种常规测试仪器（图1）。具备多色性的宝石前提条件是必须有颜色、透明、双折射的单晶宝石。

图1 二色镜

    一、原理
    当自然光进入非均质体宝石时，分解成两束振动方向相互垂直的偏振光，这两束光各自的传播方向也不同。非均质体宝石的各向异性导致了宝石对不同振动方向的光的吸收不同。只要能将这两种振动的光分离开来，就可能看到不同的颜色。
    二、结构
    常用的二色镜是由玻璃棱镜、冰洲石菱面体、透镜、窗口和目镜所组成（图2）。冰洲石可将穿过宝石的两束平面偏振光区分开来，并将二束光线的颜色并排进行对比。

图2 二色镜结构

    三、使用方法
    1.操作步骤
    1）将样品置于小孔前，样品尽量靠近小孔，以防样品的表面反射光进入小孔；
    2）将较强的白光光源透射样品，使透过样品的光进入小孔；
    3）眼睛靠近二色镜，边观察边转动二色镜，注意两个窗口的颜色变化；
    4）转动样品，从各个方向上观察。
    2.现象与结论 gtc-china.cn
    1）始终只出现一种颜色，样品为各向同性（均质体宝石）；
    2）出现两种颜色，样品为各向异性（非均质体宝石）；
    3）出现三种颜色，样品为二轴晶（非均质体宝石）。
    3.多色性级别与描述
    从强度、颜色两个方向描述
    强度通常分为四级：1）强：一般肉眼能看见多色性，如堇青石、红柱石等；
                      2）明显：肉眼难以观察，但在二色镜中多色性明显，如蓝宝石等；
                      3）弱：二色镜中可见多色性，但不明显，如紫晶、橄榄石等；
                      4）无：二色镜下不能观察到多色性，如尖晶石、石榴子石等。
    四、用途
    1.帮助鉴定具有强多色性的宝石：如堇青石三色性显著（蓝色、紫蓝色、浅黄色）；
    2.区分各向同性与各向异性宝石：如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有效的区分开来。红宝石二色性明显，尖晶石各项同性，无多色性； 内容来自GTC
    3.指导加工：了解宝石的多色性对切磨宝石定向很有帮助。如红宝石在加工中顶刻面应垂直光轴方向，以便将宝石的最佳颜色通过顶刻面显示出来。
    五、注意事项
    （1）样品必须是透明、有色、具有双折射的宝石；
    （2）光源用普通白光或太阳光适射照明，不可用单色光、偏振光；
    （3）宝石应尽量靠近二色镜的一端，眼睛靠近另一端；
    （4）在样品的某一位置上，转动二色镜观察时，两个窗口的颜色互换，才是多色性的表现，若两个窗口颜色不同，但转动二色镜时并无交换变化现象，则可能是另外进入偏光引起的；
    （5）样品的色带，不均匀的颜色分区，不要与多色性混淆，如：蓝宝石颜色不均、碧玺颜色不均；
    （6）观察时，转动宝石或二色镜从各个方向观察（沿光轴方向观察宝石的多色性，当宝石转动是振动方向与冰洲石菱面体的振动方向一致时，多色性最明显）；

    （7）是三色性的宝石，其三种颜色在不同方向上显示，从一个方向上观察，只能看到两种颜色；
    （8）宝石多色性强弱与双折射率的大小无关，如：橄榄石（弱）、堇青石（强）；
    （9）在宝石鉴定中，多色性只是作为一种辅助证据，必须要有其他测试方法的支持。