|
滤色镜是一个非常小巧的珠宝鉴定仪器，最常用的一种叫做“查尔斯滤色镜”，“查尔斯”实际上是一个学校的名字——查尔斯工业学校，这种滤色镜当时最开始在这个学校使用，因而得名，它的发明者名叫安德森和佩恩。 
在最开始的时候，查尔斯滤色镜是专门用来鉴定祖母绿的，当时所发现的祖母绿在滤色镜下都会变成红色，能够快速区分祖母绿与其他相似的宝石，因此滤色镜在设计之初也被称作“祖母绿镜”，但是后来发现并不是所有的祖母绿在滤色镜下都会变成红色，比如说南非的祖母绿，并且有些合成的祖母绿以及一些祖母绿的仿制品（人造钇铝榴石等）在查尔斯滤色镜下也会变成红色，因此对祖母绿的鉴定中受到的限制也越来越大，因而也失去了“祖母绿镜”的名称。
查尔斯滤色镜的工作原理很简单，它仅仅允许深红色的光和黄绿色的光通过，因此滤色镜的镜片实际上就是深红色与黄绿色的混合色。由于物体的颜色同样是对光的选择性吸收造成的，会形成一定的光谱，根据排列组合，会出现以下三种情况：1、如果宝石的光谱中含有深红色光，但无黄绿色光，那么，仅剩下深红色光可以通过滤色镜，此时，宝石就会在滤色镜下会变成红色；2、如果宝石的光谱中没有深红色，而只有黄绿色，那么通过滤色镜后仅剩下黄绿色光，此时，宝石在滤色镜下呈现的就是黄绿色。3、如果宝石的光谱中同时含有深红色和黄绿色光，则在滤色镜下是不会变色的；虽然说，理论上一定会出现以上几种情况，但在实际的操作过程中，也仅仅关注宝石在滤色镜下是否会变成红色，下面以合成的蓝色尖晶石的吸收光谱为例，从下图中可以看到，橙红区、黄绿区和绿区有三条吸收窄带，那么在剩余的单色光中，只剩下深红色的光可以通过滤色镜（因为查尔斯滤色镜仅仅允许深红色光和黄绿色光通过，在合成蓝色尖晶石中，是没有黄绿色光的），因此合成的蓝色尖晶石在滤色镜下，一定会变成红色。
2、将宝石放置在一定的背景下（最好为白色、黑色等中性色，或者为其他不反光、不影响观察的背景下）4、将滤色镜靠近样品，将眼睛靠近滤色镜，观察宝石在滤色镜下的反应，并做记录。
虽然说查尔斯滤色镜目前在鉴定祖母绿的过程当中，慢慢失去了意义，但是在某些情况下，也不失为一种快速的便携的鉴定工具，如今查尔斯滤色镜可以在以下几个方面能够提供一些鉴定证据。
1、帮助鉴定某些天然宝石与合成宝石或其仿制品（注意“帮助”二字）在祖母绿的鉴定中，如果在滤色镜下呈现亮红色，则为合成祖母绿的概率会比较大，也仅仅是概率大而已，并不能提供决定性证据，可以作为一种警示；另外，绿色的宝石中，翠榴石、某些绿色的锆石可作为祖母绿的仿制品，在查尔斯滤色镜下也是变成红色的，因此需要结合其他珠宝鉴定仪器综合判定。合成蓝色尖晶石、钴玻璃、合成蓝色水晶（石英）均为Co致色，在查尔斯滤色镜下通常会呈现红色；但是他们所模仿的很多蓝色的宝石，例如海蓝宝石、蓝宝石、托帕石、锆石、尖晶石等等在查尔斯滤色镜下以绿色或者灰绿色为主。需要强调的是，变成红色也仅仅是一种警示作用，并不能提供决定性证据，比如说天然的蓝色尖晶石也有Co致色的，在查尔斯滤镜下也会变成红色。下图为蓝色钴玻璃充填的蓝宝石，充填出在滤色镜下变成红色。
天然的绿玉髓包括两大类，致色元素分别为Cr和Ni，其中Cr致色的绿玉髓在查尔斯滤色镜下会变成红色，但是Ni致色的则不变。染色的绿玉髓通常用铬盐染色，因此会变红，可以作为一种警示作用，可进一步通过分光镜进行区分，其中染色的绿玉髓会出现645和670nm两条吸收线；
翡翠的染色也通常采用铬盐，在查尔斯滤色镜下通常会变成红色，可以作为一种警示作用，可以采用分光镜或者显微镜进一步区分。
对于那些在滤色镜下具有变红/变色性质的宝石，可以作为一种辅助的鉴定手段，这其中包括青金石、绿色东陵石、翠榴石、某些绿色的锆石、绿色的人造钇铝榴石等等。可作为鉴定宝石种属的辅助性证据。下图分别是青金石、东陵石、铬碧玺在滤色镜下的变色现象。
网络上曾经有人统计了一些宝石在滤色镜下的反应，但并没有找到这些资料的出处，不过依然在这里分享给大家，仅做参考。
除了查尔斯滤色镜以外，还有一种滤色镜叫做交叉滤色镜，但并不常用，实际上是一个蓝色滤光片（硫酸铜的溶液）再加上一个红色的滤色片组成的，这种滤色镜实际上观察的是宝石是否具有红色的荧光，在没有紫外荧光灯的时候，该滤色镜就可以作为一种辅助的观察荧光的仪器。
这种滤色镜的工作原理也非常简单，当白色的光源通过蓝色滤色片（硫酸铜溶液）时，仅剩蓝色的光，由于蓝色光的能量相对较大，能够激发一些宝石引起荧光效应，如果待测宝石具有红色荧光，红色光就会透过红色的滤色片，在滤色镜下呈现红色，否则其他颜色的荧光或者蓝色光都无法通过红色滤色片，宝石呈现的颜色为黑色。在使用时，将宝石放置在蓝色滤光片与红色滤光片中间即可。
该类滤色镜依然只是一个辅助性的鉴定仪器，在鉴定珠宝的过程中，必须要结合其他类型的数据综合判断。交叉滤色镜应用相对较少，主要用于鉴别具有红色荧光的宝石，例如红宝石、红色尖晶石、变石等等，另外，天然黑珍珠在交叉滤色镜下呈现暗红色荧光，但是染色的黑珍珠则无荧光。1、滤色镜仅仅属于辅助性的仪器，只能提供一些重要的警示，绝不可以作为鉴定宝石的主要手段；最主要的原因是不同的宝石变色性质有很大的重叠性，另外，即使是同一种宝石，它的变色性质也不够稳定。2、所采用的光源通常为白光远，一般情况下采用的就是光纤灯，太阳光、日光灯、弱光手电等等，所观察到的效果较差。3、宝石的变色程度往往与致色剂的类型以及含量多少有关，这就导致宝石的变色性质不够稳定。一般可以认为，致色剂越多，变色效果越明显。好了，关于滤色镜的原理以及使用就分享到这里，希望对大家有所帮助。
|
