寶石折射儀在寶石鑒定中是Z有效的儀器之一，可基本確定寶石的種屬。寶石折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。是通過測量寶石的臨界角，并將讀數(shù)直接轉換成折射率值。

寶石折射儀的原理

　　寶石折射儀的原理為全內反射原理，當光從光密介質入射到光疏介質時，折射角大于入射角，當入射角達到某個值時，折射角為90°，此時入射角為臨界角，當入射角大于臨界角時，寶石不再發(fā)生折射，而是發(fā)生全內反射。不同寶石的臨界角不同，據(jù)此可測得折射率值。

寶石折射儀的結構

　　寶石折射儀主要由棱鏡、反射鏡、透鏡、標尺、偏光片光源等組成。

　　高折射率棱鏡：起聚焦的作用。

　　接觸液：也叫折射油。它的作用是使待測寶石與高折射率棱鏡產生良好的光學接觸。當折射率升到1.78時，再加入18%的四碘乙烯，折射率可升至1.81。這種接觸液可以滿足絕大部分寶石品種的測試，并且在正常情況下使用是安全的。折射率大于1.81的接觸液都有極強的腐蝕性和劇毒，對測試者和棱鏡都十分不利，寶石折射儀使用時需要注意通風。

　　光源：寶石折射儀中統(tǒng)一采用589.5nm的單色黃光，可以是外置也可以是內置。若入射光為白光，由于寶石的色散，陰影邊界為彩色譜帶讀數(shù)時看準黃綠交界部位即可。用白光作光源，在測試單折射率寶石時尚可，但在測試具雙折射的寶石時，兩彩色陰影互相疊加，不易讀數(shù)。棱鏡和寶石的色散差別越大，則陰影邊界彩色性越強。

　　待測寶石：待測寶石必須有拋光的平面或弧面。

寶石折射儀的用途

　　1、寶石折射儀可測得刻面寶石的折射率、雙折射率、軸性和光性，從而確定寶石種屬

　　光學性質不同的寶石在寶石折射儀上現(xiàn)象不同。①均質體寶石只有一個折射率值，在寶石折射儀上表現(xiàn)為只有一個折射率值，寶石轉動一周，折射率值不變。②一軸晶寶石有兩個折射率值，Ne和No，在寶石折射儀上表現(xiàn)為兩個折射率值，旋轉寶石一周，數(shù)值變化的為Ne，數(shù)值不變的為No。若大值動，即Ne>No，為一軸晶正光性;若小值動，即NeNm>Np，寶石折射儀上表現(xiàn)為兩條移動的數(shù)值。若Ng即大值的移動范圍大，則為二軸晶正光性;若Np即小值的移動范圍大，則為二軸晶負光性。

　　2、寶石折射儀可測得弧面寶石的近似折射率值，從而縮小寶石種屬范圍

　　弧面寶石折射率值的測試方法為點測法，在視域里面可觀察到寶石與棱鏡接觸點的放大影像即圓形小球，平行移動頭部，小球明暗分界的位置即為寶石的近似折射率值，從而縮小寶石種屬范圍，但無法測得雙折射率、軸性和光性特征，因而無法具體定寶石種屬。

寶石折射儀的存在的問題及對策

　　1、光源波長不標準，測試存在誤差

　　寶石折射率值是用589nm的鈉黃光所測的數(shù)值，但標準的589nm鈉黃光光源價格昂貴，大多數(shù)寶石折射儀上所采用光源并非標準的589nm鈉黃光，而是以589nm為ZX的一個窄帶，這就造成了在測寶石折射率時寶石折射率值與標準值有誤差，寶石在棱鏡上的位置不同，數(shù)值也會有所差異。對于這種情況，在測試寶石時盡可能將寶石放在棱鏡的固定位置，在旋轉寶石時位置不變化。

　　2、折射油量過多或過少，測試不準確

　　寶石折射儀測刻面寶石折射率時，折射油的量要適中，折射油過少寶石和棱鏡的接觸不完全，測不到折射率，折射油過多則寶石易漂浮，也不易測得折射率值。測弧面寶石時，折射油不要直接滴在棱鏡上，而是滴到金屬臺上，將所測的寶石沾一點折射油即可，過多視域里面小球過大，誤差也大。

　　3、無法區(qū)分寶石是否為合成或經過人工處理

　　寶石折射儀主要是根據(jù)寶石的折射率等信息鑒定寶石種屬，而大多數(shù)天然寶石和合成寶石的折射率值差異不大，因而無法區(qū)分天然寶石、合成寶石、人工處理寶石。需要借助其它儀器進行鑒定，例如顯微鏡、分光鏡、濾色鏡等綜合判斷。但對于某些合成寶石有著重要的鑒定意義，例如合成尖晶石的折射率為1.727，非常穩(wěn)定，不會變化，而天然尖晶石的折射率多為1.718左右，據(jù)此可區(qū)分天然尖晶石和合成尖晶石。

　　4、寶石折射儀所測的折射率值

　　寶石折射儀所測的折射率值為垂直寶石折射儀棱鏡長軸方向所在切面的折射率值，而不是寶石和棱鏡接觸面所在平面的折射率值。

　　寶石折射儀在測寶石折射率時會有以下幾種特殊情況:

　?、僖惠S晶寶石，當寶石光軸方向和寶石棱鏡垂直時，此時所測的折射率為Ne和No切面，由于Ne即光軸和寶石棱鏡垂直，旋轉寶石一周，所測切面不變，即可在目鏡里面看到兩個不動的折射率值，即Ne和No。

　?、诙S晶寶石，當寶石的三個主軸Ng、Nm、Np和棱鏡垂直時，旋轉寶石一周，所測切面變化，但其中一個數(shù)值即和棱鏡垂直主軸的數(shù)值不會變化，即可在目鏡里面看到兩個值，旋轉寶石一周，一個值動，一個值不動，不動值為Ng、Nm、Np。這種特殊情況的位置有三種，此時很容易將寶石判斷為一軸晶，因此寶石折射儀在測試寶石時需要多測幾個刻面，以排除特殊位置。