微分干涉顯微鏡在珠寶鑒定中的應用研究

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

關鍵詞：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玉石類產品實施鑒定及對寶石外表的人工印記和覆膜處理作出準確判斷，并且能夠對寶石內部形態和表面形態進行準確觀察等。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應用原理分析

微分干涉顯微鏡是一種較為特殊的干涉顯微鏡，相關應用原理是對寶石內部所形成的折射率差異，形成不同光程，從而判斷寶石性質。在應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，隨后通過滑行器對其中的細微光程進行合理轉化，使光強度形成不同變化，深入觀察寶石外表和內部相關精細化結構。棱鏡還能夠進一步分解光束，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，會被觀察材質折射率和物體高度所影響，光束也會形成相應的光程差。而利用檢偏器，垂直組合光波會變成兩種偏振相同光束，多個光束彼此互相影響干涉。針對滑行器進行調節過程中，樣品結構會形成負向、正向投影，形成一種立體感。實際應用中，該種顯微鏡還能夠對寶石外表進行詳細觀察，看其是否存在腐蝕、破損和劃痕等問題，同時還可以詳細觀察寶石分布、顏色和形態等特征。

二、珠寶鑒定中微分干涉顯微鏡的有效應用

微分干涉觀察主要是通過微分千涉技術將樣品折射率和物體高度差異轉化為三維立體圖像方式，是一種重要的顯微觀察技術。對于被觀察判定的物品不需要進行任何處理，結合微分干涉能夠對樣品進行有效觀察，并發現明場下無法發現的各種細節問題。在明場環境下，通常在某些缺陷和結構細節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，增強反差性，提升判斷準確性，相關應用主要包括以下幾種部分。

（一）觀察珠寶表面生長形貌特征

人工晶體與天然晶體因其生長中所經歷的變化不同、成長歷史不同、所處成長環境和成長條件也各不相同，其在人工處理和地質變化影響下會呈現出不同發展特征。對晶體中的相關特征進行精確分析、解讀，尤其是各種細微特征，能夠對寶石凈度鑒定起到重要的作用。比如微分干涉鏡在切磨鉆石相關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出線狀或管狀分布，由晶體表層作為起點，一種深入晶體內部，而這種問題主要是晶體在天然生存環境中，受到天然腐蝕所形成的。激光鉆孔屬于一種人工操作技術，其能夠幫助鉆石提升整體凈度，同時結合高能激光束，將鉆石燒出一種深入黑色礦物的細小孔道，包體在通過激光打孔或激光燒毀后，可以選擇通過酸實施漂白處理，直接將黑色礦物質包體溶解。通過激光鉆孔處理和腐蝕管狀處理后，晶體表面都會存在一種開口，形狀為孔或管狀形式，朝著晶體內部不斷延伸，但其表層形態、形貌以及方位特征等內容，和礦物包體關系，和輻射斑點關系中差異較為突出，比如通過微分干涉鏡進行詳細觀察，可以發現切磨鉆石中的激光鉆孔分布數量遠遠大于桌面。而且其主要是以圓形為主，某些情況下，圓形孔外側還可以發現斑紋以及圓形暈輪和激光灼傷斑痕。該種暈輪能夠體現激光束外在形狀，如果激光束含有巨大能量，便會灼傷鉆石表面，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，微觀形貌檢測具有重要作用‘因為寶石可以細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、鍍膜相關增色改色技術的持續發展。某些高科技技術開始有選擇地應用到某些珠寶產品當中。比如新型二氧化硅納米復合膜的應用。相關技術人員通常會選擇不同種類得到所需色彩。鍍膜顏色中以藍色、紫色以及紅色最為常見，其通常會覆蓋在切磨鉆石亭部位置。除此之外，各種切磨寶石局部區域或表面也能夠看到各種新型腹膜，比如針對坦桑石表層的水景、蜜蠟的覆無色膜而言，專業性的鑒定人員能夠結合相應照明條件下，通過應用微分干涉鏡，準確發現寶石表層鍍膜痕跡，清晰觀察鑒別鍍膜特征，包括薄膜脫落位置、污點、白點和劃痕等內容[1]。

（三）觀察寶石表面其他特征

通過對切磨寶石表層進行認真觀察，通常可以發現各種形式的表層脈絡。部分寶石表面脈理能夠體現出晶體成長變形的變化特征，比如天然鉆石在自然成長中會形成一種八面體的履帶結構，同時在成長后因為塑形問題影響，還會生成一種滑移線。對相關寶石表層脈理分布特征進行詳細觀察，能夠更為準確分析寶石成長歷史和發展條件。人工印記是技術發展背景下，人們在珠寶商品中進行技術處理的典型。高能光束在處理寶石過程中，會在其表面形成一種人工印記，通過刻蝕和燒蝕等措施形成。相關印記存在一種細微特征，寶石表層脈理等細微結構關系也能夠利用微分干涉顯微鏡進行準確解讀和詳細觀察。人工切磨操作中，會給寶石表面留下一定細微特征，能夠清晰看到拋光紋等細小特點。

大部分礦物晶體在成長中和成長后會受到各種因素影響，最終形成雙晶面、滑移面、晶粒、生長條紋和晶格缺陷等，同時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特征，發現各種問題關系，對天然、處理后或合成的珠寶圖像特征進行準確區分[2]。

三、結語

綜上所述，將微分干涉顯微鏡應用到珠寶鑒定中，可以針對天然珠寶成長、變形過程中所形成的外貌特征進行細致觀察，掌握寶石外表腹膜、染色和紋路等狀況，科學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用技巧，發揮出其在寶石鑒定中的價值作用。

參考文獻：

[1]張學軍.探析微分干涉顯微鏡在珠寶鑒定中的應用[J].科技創新導報，2019，16（33）：67-68.

[2]楊緣.現代測試技術在珠寶鑒定領域的運用[J].科學技術創新，2019（11）：157-158.

作者簡介：王安妮（1980-），女，漢，遼寧撫順人，學歷：本科，畢業于天津商學院，現有職稱：中級工程師，研究方向：珠寶鑒定。