第五节 偏光镜
偏光镜是一种结构简单、操作方便的宝石鉴定仪器（图1-23），主要用于检测宝石的光性，检查多色性，观察干涉图等。
图1-23 偏光镜
一、结构及原理
偏光镜主要是由上、下偏光片和光源组成（图1-24）。
图1-24 偏光镜结构
来自光源的自然光通过下偏光片时，产生平面偏振光，转动上偏光，若上偏光与下偏光方向平行，来自下偏光片的偏振光全部通过，则视域亮度最大；当上线偏光片转动（正交）垂直，此时视域最暗，即产生了消光现象。
二、偏光镜的使用方法
①清洁宝石，观察宝石是否透明。
②打开偏光镜电源开关，旋转上偏光片直至消光位置。
③将宝石放在下偏光片上方的载物台上，在水平方向上转动宝石360°，观察宝石明暗变化。
三、偏光镜的应用及现象解释
①均质体：当自然光通过下偏光片透过宝石时，光的振动方向不发生变化，仍为偏振光；通过上偏光片后，光全部被阻挡，因此转动宝石在视域中呈全暗（消光）。
②非均质体：晶体中除等轴晶系宝石外，都为非均质体。当待测宝石为非均质体时，在正交偏光镜下，转动宝石，会出现四明四暗现象。这是因为非均质体具有将光分解成振动方向相互垂直的两束偏光的性质（光轴方向除外）。
a.双折射宝石在上下偏光的共同作用下，由消光与干涉效应综合作用而产生的特殊图案称为干涉图，见图1-25。根据干涉图的形状可以判断宝石的轴性。
图1-25 干涉图
b.一轴晶干涉图为一个黑十字加上围绕十字的多圈干涉色色圈。
c.二轴晶干涉图分为两种，即双光轴干涉图和单光轴干涉图。
③多晶质宝石：多晶非均质集合体宝石在正交偏光镜下转动360°，宝石在视域中是明亮的。多晶集合体中大量晶体杂乱排列，不同晶体将光分解后，产生的偏振光振动方向也杂乱无章，各个方向都有，近似自然光。聚片双晶发育的宝石情况类似。多晶均质集合体宝石在正交偏光镜下转动360°，宝石在视域中全暗。
④特殊现象。
a.异常消光：许多均质体宝石在正交偏光下出现不规则的明暗变化，这种现象称为异常消光，是由于在均质体宝石中出现异常双折射造成的。
b.全暗假象：有些高折射宝石如钻石、锆石、CZ等，若切工良好，台面向下放置时几乎没有光线能够穿过，那么无论宝石为均质体或非均质体，均会呈现全暗的假象。
c.其他假象：某些透明的单晶宝石有较多的明显的裂隙或含有大量的包体，裂隙和包体影响光的传播，难以判断光性。
四、注意事项
①样品必须是半透明到透明，观察干涉图的样品必须是透明，对于不透明的宝石可记录为“不透明不可测”。
②宝石的尺寸不能太小，否则难以观察或解释。
③宝石样品表面应清洁干净。
④要注意将样品变换方向来观察，以全面获得信息。
⑤测试钻石及其仿制品时，最好置于浸油槽中观察。
⑥具有高折射率切工好的样品，若台面向下与载物台接触，会因全反射使视域全暗，应使亭部小面与物台接触。
⑦具有聚片双晶的样品、拼合石都可因不同部分消光方位不同而出现视域全亮现象。
⑧测试时最好周围无其他光源，以免影响测试结果。