微分干涉顯微鏡在珠寶鑒定中的應(yīng)用研究

摘要：文章先分析了微分干涉顯微鏡相關(guān)應(yīng)用原理，隨后介紹了珠寶鑒定中微分干涉顯微鏡的有效應(yīng)用，包括觀察寶石表面生長(zhǎng)形貌特征、分析切磨寶石染色與腹膜處理、觀察寶石表面其他特征，希望能給相關(guān)人士提供有效參考。

關(guān)鍵詞：微分干涉;顯微鏡;珠寶鑒定

在鑒定過程中，通過微分干涉顯微鏡對(duì)玉石類產(chǎn)品實(shí)施鑒定及對(duì)寶石外表的人工印記和覆膜處理作出準(zhǔn)確判斷，并且能夠?qū)毷瘍?nèi)部形態(tài)和表面形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確觀察等。由此可見，微分干涉顯微鏡在珠寶鑒定中具有重要作用。

一、微分干涉顯微鏡相關(guān)應(yīng)用原理分析

微分干涉顯微鏡是一種較為特殊的干涉顯微鏡，相關(guān)應(yīng)用原理是對(duì)寶石內(nèi)部所形成的折射率差異，形成不同光程，從而判斷寶石性質(zhì)。在應(yīng)用該種類型顯微鏡的過程中，需要把微分干涉鏡放在正交偏光鏡之間，隨后通過滑行器對(duì)其中的細(xì)微光程進(jìn)行合理轉(zhuǎn)化，使光強(qiáng)度形成不同變化，深入觀察寶石外表和內(nèi)部相關(guān)精細(xì)化結(jié)構(gòu)。棱鏡還能夠進(jìn)一步分解光束，變成兩種方向不同的光束，使光線形成一種夾角。在光線穿過物體和夾角之間時(shí)，會(huì)被觀察材質(zhì)折射率和物體高度所影響，光束也會(huì)形成相應(yīng)的光程差。而利用檢偏器，垂直組合光波會(huì)變成兩種偏振相同光束，多個(gè)光束彼此互相影響干涉。針對(duì)滑行器進(jìn)行調(diào)節(jié)過程中，樣品結(jié)構(gòu)會(huì)形成負(fù)向、正向投影，形成一種立體感。實(shí)際應(yīng)用中，該種顯微鏡還能夠?qū)毷獗磉M(jìn)行詳細(xì)觀察，看其是否存在腐蝕、破損和劃痕等問題，同時(shí)還可以詳細(xì)觀察寶石分布、顏色和形態(tài)等特征。

二、珠寶鑒定中微分干涉顯微鏡的有效應(yīng)用

微分干涉觀察主要是通過微分千涉技術(shù)將樣品折射率和物體高度差異轉(zhuǎn)化為三維立體圖像方式，是一種重要的顯微觀察技術(shù)。對(duì)于被觀察判定的物品不需要進(jìn)行任何處理，結(jié)合微分干涉能夠?qū)悠愤M(jìn)行有效觀察，并發(fā)現(xiàn)明場(chǎng)下無(wú)法發(fā)現(xiàn)的各種細(xì)節(jié)問題。在明場(chǎng)環(huán)境下，通常在某些缺陷和結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)方面存在較大的判定難度，比如孔洞、裂隙和凹凸等問題，為此可以通過微分干涉技術(shù)，增強(qiáng)反差性，提升判斷準(zhǔn)確性，相關(guān)應(yīng)用主要包括以下幾種部分。

（一）觀察珠寶表面生長(zhǎng)形貌特征

人工晶體與天然晶體因其生長(zhǎng)中所經(jīng)歷的變化不同、成長(zhǎng)歷史不同、所處成長(zhǎng)環(huán)境和成長(zhǎng)條件也各不相同，其在人工處理和地質(zhì)變化影響下會(huì)呈現(xiàn)出不同發(fā)展特征。對(duì)晶體中的相關(guān)特征進(jìn)行精確分析、解讀，尤其是各種細(xì)微特征，能夠?qū)毷瘍舳辱b定起到重要的作用。比如微分干涉鏡在切磨鉆石相關(guān)激光鉆孔和腐蝕管狀方面，具有較高的鑒別效果。其中腐蝕管狀，主要是一種深厚腐蝕坑，通常在晶體表面呈現(xiàn)出線狀或管狀分布，由晶體表層作為起點(diǎn)，一種深入晶體內(nèi)部，而這種問題主要是晶體在天然生存環(huán)境中，受到天然腐蝕所形成的。激光鉆孔屬于一種人工操作技術(shù)，其能夠幫助鉆石提升整體凈度，同時(shí)結(jié)合高能激光束，將鉆石燒出一種深入黑色礦物的細(xì)小孔道，包體在通過激光打孔或激光燒毀后，可以選擇通過酸實(shí)施漂白處理，直接將黑色礦物質(zhì)包體溶解。通過激光鉆孔處理和腐蝕管狀處理后，晶體表面都會(huì)存在一種開口，形狀為孔或管狀形式，朝著晶體內(nèi)部不斷延伸，但其表層形態(tài)、形貌以及方位特征等內(nèi)容，和礦物包體關(guān)系，和輻射斑點(diǎn)關(guān)系中差異較為突出，比如通過微分干涉鏡進(jìn)行詳細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)切磨鉆石中的激光鉆孔分布數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于桌面。而且其主要是以圓形為主，某些情況下，圓形孔外側(cè)還可以發(fā)現(xiàn)斑紋以及圓形暈輪和激光灼傷斑痕。該種暈輪能夠體現(xiàn)激光束外在形狀，如果激光束含有巨大能量，便會(huì)灼傷鉆石表面，從而形成斑紋或灼傷痕跡。鉆孔直徑能夠在顯微鏡下輕松看到，而利用干涉顯微鏡能夠清晰呈現(xiàn)出寶石表面被激光灼傷的斑紋和痕跡。

（二）分析切磨寶石染色和腹膜處理

寶石鑒定中，微觀形貌檢測(cè)具有重要作用‘因?yàn)閷毷梢约?xì)分為人造寶石與夭然寶石兩種類型。近幾年，隨著珠寶材料表面染色、鍍膜相關(guān)增色改色技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。某些高科技技術(shù)開始有選擇地應(yīng)用到某些珠寶產(chǎn)品當(dāng)中。比如新型二氧化硅納米復(fù)合膜的應(yīng)用。相關(guān)技術(shù)人員通常會(huì)選擇不同種類得到所需色彩。鍍膜顏色中以藍(lán)色、紫色以及紅色最為常見，其通常會(huì)覆蓋在切磨鉆石亭部位置。除此之外，各種切磨寶石局部區(qū)域或表面也能夠看到各種新型腹膜，比如針對(duì)坦桑石表層的水景、蜜蠟的覆無(wú)色膜而言，專業(yè)性的鑒定人員能夠結(jié)合相應(yīng)照明條件下，通過應(yīng)用微分干涉鏡，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)寶石表層鍍膜痕跡，清晰觀察鑒別鍍膜特征，包括薄膜脫落位置、污點(diǎn)、白點(diǎn)和劃痕等內(nèi)容[1]。

（三）觀察寶石表面其他特征

通過對(duì)切磨寶石表層進(jìn)行認(rèn)真觀察，通?？梢园l(fā)現(xiàn)各種形式的表層脈絡(luò)。部分寶石表面脈理能夠體現(xiàn)出晶體成長(zhǎng)變形的變化特征，比如天然鉆石在自然成長(zhǎng)中會(huì)形成一種八面體的履帶結(jié)構(gòu)，同時(shí)在成長(zhǎng)后因?yàn)樗苄螁栴}影響，還會(huì)生成一種滑移線。對(duì)相關(guān)寶石表層脈理分布特征進(jìn)行詳細(xì)觀察，能夠更為準(zhǔn)確分析寶石成長(zhǎng)歷史和發(fā)展條件。人工印記是技術(shù)發(fā)展背景下，人們?cè)谥閷毶唐分羞M(jìn)行技術(shù)處理的典型。高能光束在處理寶石過程中，會(huì)在其表面形成一種人工印記，通過刻蝕和燒蝕等措施形成。相關(guān)印記存在一種細(xì)微特征，寶石表層脈理等細(xì)微結(jié)構(gòu)關(guān)系也能夠利用微分干涉顯微鏡進(jìn)行準(zhǔn)確解讀和詳細(xì)觀察。人工切磨操作中，會(huì)給寶石表面留下一定細(xì)微特征，能夠清晰看到拋光紋等細(xì)小特點(diǎn)。

大部分礦物晶體在成長(zhǎng)中和成長(zhǎng)后會(huì)受到各種因素影響，最終形成雙晶面、滑移面、晶粒、生長(zhǎng)條紋和晶格缺陷等，同時(shí)部分包體于晶體表層涵蓋切磨面等都能夠輔助深入分析鑒別晶體成長(zhǎng)特征，發(fā)現(xiàn)各種問題關(guān)系，對(duì)天然、處理后或合成的珠寶圖像特征進(jìn)行準(zhǔn)確區(qū)分[2]。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將微分干涉顯微鏡應(yīng)用到珠寶鑒定中，可以針對(duì)天然珠寶成長(zhǎng)、變形過程中所形成的外貌特征進(jìn)行細(xì)致觀察，掌握寶石外表腹膜、染色和紋路等狀況，科學(xué)判斷寶石是否是天然生成，為此需要充分掌握微分干涉顯微鏡應(yīng)用技巧，發(fā)揮出其在寶石鑒定中的價(jià)值作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)軍.探析微分干涉顯微鏡在珠寶鑒定中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（33）：67-68.

[2]楊緣.現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)在珠寶鑒定領(lǐng)域的運(yùn)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（11）：157-158.

作者簡(jiǎn)介：王安妮（1980-），女，漢，遼寧撫順人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于天津商學(xué)院，現(xiàn)有職稱：中級(jí)工程師，研究方向：珠寶鑒定。