微分干涉显微镜在珠宝鉴定中的应用研究

摘要：文章先分析了微分干涉显微镜相关应用原理，随后介绍了珠宝鉴定中微分干涉显微镜的有效应用，包括观察宝石表面生长形貌特征、分析切磨宝石染色与腹膜处理、观察宝石表面其他特征，希望能给相关人士提供有效参考。

关键词：微分干涉;显微镜;珠宝鉴定

在鉴定过程中，通过微分干涉显微镜对玉石类产品实施鉴定及对宝石外表的人工印记和覆膜处理作出准确判断，并且能够对宝石内部形态和表面形态进行准确观察等。由此可见，微分干涉显微镜在珠宝鉴定中具有重要作用。

一、微分干涉显微镜相关应用原理分析

微分干涉显微镜是一种较为特殊的干涉显微镜，相关应用原理是对宝石内部所形成的折射率差异，形成不同光程，从而判断宝石性质。在应用该种类型显微镜的过程中，需要把微分干涉镜放在正交偏光镜之间，随后通过滑行器对其中的细微光程进行合理转化，使光强度形成不同变化，深入观察宝石外表和内部相关精细化结构。棱镜还能够进一步分解光束，变成两种方向不同的光束，使光线形成一种夹角。在光线穿过物体和夹角之间时，会被观察材质折射率和物体高度所影响，光束也会形成相应的光程差。而利用检偏器，垂直组合光波会变成两种偏振相同光束，多个光束彼此互相影响干涉。针对滑行器进行调节过程中，样品结构会形成负向、正向投影，形成一种立体感。实际应用中，该种显微镜还能够对宝石外表进行详细观察，看其是否存在腐蚀、破损和划痕等问题，同时还可以详细观察宝石分布、颜色和形态等特征。

二、珠宝鉴定中微分干涉显微镜的有效应用

微分干涉观察主要是通过微分千涉技术将样品折射率和物体高度差异转化为三维立体图像方式，是一种重要的显微观察技术。对于被观察判定的物品不需要进行任何处理，结合微分干涉能够对样品进行有效观察，并发现明场下无法发现的各种细节问题。在明场环境下，通常在某些缺陷和结构细节方面存在较大的判定难度，比如孔洞、裂隙和凹凸等问题，为此可以通过微分干涉技术，增强反差性，提升判断准确性，相关应用主要包括以下几种部分。

（一）观察珠宝表面生长形貌特征

人工晶体与天然晶体因其生长中所经历的变化不同、成长历史不同、所处成长环境和成长条件也各不相同，其在人工处理和地质变化影响下会呈现出不同发展特征。对晶体中的相关特征进行精确分析、解读，尤其是各种细微特征，能够对宝石净度鉴定起到重要的作用。比如微分干涉镜在切磨钻石相关激光钻孔和腐蚀管状方面，具有较高的鉴别效果。其中腐蚀管状，主要是一种深厚腐蚀坑，通常在晶体表面呈现出线状或管状分布，由晶体表层作为起点，一种深入晶体内部，而这种问题主要是晶体在天然生存环境中，受到天然腐蚀所形成的。激光钻孔属于一种人工操作技术，其能够帮助钻石提升整体净度，同时结合高能激光束，将钻石烧出一种深入黑色矿物的细小孔道，包体在通过激光打孔或激光烧毁后，可以选择通过酸实施漂白处理，直接将黑色矿物质包体溶解。通过激光钻孔处理和腐蚀管状处理后，晶体表面都会存在一种开口，形状为孔或管状形式，朝着晶体内部不断延伸，但其表层形态、形貌以及方位特征等内容，和矿物包体关系，和辐射斑点关系中差异较为突出，比如通过微分干涉镜进行详细观察，可以发现切磨钻石中的激光钻孔分布数量远远大于桌面。而且其主要是以圆形为主，某些情况下，圆形孔外侧还可以发现斑纹以及圆形晕轮和激光灼伤斑痕。该种晕轮能够体现激光束外在形状，如果激光束含有巨大能量，便会灼伤钻石表面，从而形成斑纹或灼伤痕迹。钻孔直径能够在显微镜下轻松看到，而利用干涉显微镜能够清晰呈现出宝石表面被激光灼伤的斑纹和痕迹。

（二）分析切磨宝石染色和腹膜处理

宝石鉴定中，微观形貌检测具有重要作用‘因为宝石可以细分为人造宝石与夭然宝石两种类型。近几年，随着珠宝材料表面染色、镀膜相关增色改色技术的持续发展。某些高科技技术开始有选择地应用到某些珠宝产品当中。比如新型二氧化硅纳米复合膜的应用。相关技术人员通常会选择不同种类得到所需色彩。镀膜颜色中以蓝色、紫色以及红色最为常见，其通常会覆盖在切磨钻石亭部位置。除此之外，各种切磨宝石局部区域或表面也能够看到各种新型腹膜，比如针对坦桑石表层的水景、蜜蜡的覆无色膜而言，专业性的鉴定人员能够结合相应照明条件下，通过应用微分干涉镜，准确发现宝石表层镀膜痕迹，清晰观察鉴别镀膜特征，包括薄膜脱落位置、污点、白点和划痕等内容[1]。

（三）观察宝石表面其他特征

通过对切磨宝石表层进行认真观察，通常可以发现各种形式的表层脉络。部分宝石表面脉理能够体现出晶体成长变形的变化特征，比如天然钻石在自然成长中会形成一种八面体的履带结构，同时在成长后因为塑形问题影响，还会生成一种滑移线。对相关宝石表层脉理分布特征进行详细观察，能够更为准确分析宝石成长历史和发展条件。人工印记是技术发展背景下，人们在珠宝商品中进行技术处理的典型。高能光束在处理宝石过程中，会在其表面形成一种人工印记，通过刻蚀和烧蚀等措施形成。相关印记存在一种细微特征，宝石表层脉理等细微结构关系也能够利用微分干涉显微镜进行准确解读和详细观察。人工切磨操作中，会给宝石表面留下一定细微特征，能够清晰看到抛光纹等细小特点。

大部分矿物晶体在成长中和成长后会受到各种因素影响，最终形成双晶面、滑移面、晶粒、生长条纹和晶格缺陷等，同时部分包体于晶体表层涵盖切磨面等都能够辅助深入分析鉴别晶体成长特征，发现各种问题关系，对天然、处理后或合成的珠宝图像特征进行准确区分[2]。

三、结语

综上所述，将微分干涉显微鏡应用到珠宝鉴定中，可以针对天然珠宝成长、变形过程中所形成的外貌特征进行细致观察，掌握宝石外表腹膜、染色和纹路等状况，科学判断宝石是否是天然生成，为此需要充分掌握微分干涉显微镜应用技巧，发挥出其在宝石鉴定中的价值作用。

参考文献：

[1]张学军.探析微分干涉显微镜在珠宝鉴定中的应用[J].科技创新导报，2019，16（33）：67-68.

[2]杨缘.现代测试技术在珠宝鉴定领域的运用[J].科学技术创新，2019（11）：157-158.

作者简介：王安妮（1980-），女，汉，辽宁抚顺人，学历：本科，毕业于天津商学院，现有职称：中级工程师，研究方向：珠宝鉴定。