第八节 滤色镜

宝石的颜色是宝石对白光选择性吸收后残余色光混合所致。肉眼所见的颜色是一种混合光波，因此有些相似的颜色，其光波组成却不同。 滤色镜主要由一些彩色滤光片组成，这些组合的滤光片仅允许部分波长的光波通过。根据滤光片允许通过光波波长的范围的不同，可以制作成多种类型的滤色镜，如查尔斯滤色镜、交又滤色镜、红宝石滤色镜等，用于不同宝石种的鉴别。

一、查尔斯滤色镜
查尔斯滤色镜是宝石鉴定中最常用的一种滤色镜，又称为“祖母绿镜”。这种滤色镜由英国宝石测试实验室的安德森和佩恩研制，并最先在查尔斯工业学校使用，因而称为“查尔斯滤色镜”。最初的设计目的是用来快速区分祖母绿与其仿制晶。

查尔斯滤色镜由仅允许深红色光和黄绿色光通过的滤色片组成，通过滤色镜直接观察物体，所有物体只会出现两种颜色，即黄绿色或红色。
祖母绿虽为绿色，但因为含致色元素cr，而允许部分红色光透过。因而在查尔斯滤色镜下，这类祖母绿呈现红色或粉红色。但后来发现许多新产地的祖母绿，特别是南非的祖母绿，在查尔斯滤色镜下并不变红，另外随着合成祖母绿的大量上市(合成祖母绿在查尔斯滤色镜也呈现红色)，查尔斯滤色镜在鉴定祖母绿中的作用越来越受到限制。不过在某些情况下，查尔斯滤色镜仍不失为一种简便快速的辅助鉴定工具。
使用查尔斯滤色镜时，应在白色无反光背景条件下，采用强白光照射宝石，将查尔斯滤色镜紧靠眼睛，距离宝石30—40cm处观察宝石颜色的变化。其主要用途有：
1．鉴定合成蓝色尖晶石、钴玻璃和合成蓝色水晶
钴化合物常用来在合成尖晶石、玻璃、合成水晶中产生蓝色。可用于模仿许多蓝色宝石，如海蓝宝石、蓝色蓝宝石、蓝色托帕石、蓝色锆石、天然蓝色尖晶石等。这些钴致色的合成材料能透过红光，所以在滤色镜下呈深浅不一的红色。而天然的蓝色尖晶石、蓝宝石、海蓝宝石和蓝色黄玉等却显示绿色或灰绿色。
一些产于斯里兰卡的粉红色蓝宝石，由于在宝石中含有微量的Cr元素而在滤色镜下变红。
2．鉴定染色绿玉髓和含铬绿玉髓
天然的绿玉髓有两类，一类由铬致色，一类由镍致色，铬致色者在查尔斯滤色镜下变红，而镍致色者却不变。
染色绿玉髓的染料常含Cr，因此在查尔斯滤色镜下也会变红。染色绿玉髓和含铬绿玉髓可以通过分光镜进行鉴别。
3．鉴定染色翡翠
采用铬盐染色的翡翠在查尔斯滤色镜下会变红，而天然翡翠通常不变色，但这也并不绝对，也可利用分光镜进一步鉴别。
4．帮助区分天然宝石与其合成品
查尔斯滤色镜在对祖母绿的鉴定中有时仍能行之有效，比如若呈很亮的红色，则是合成晶的可能性极大。
此外翠榴石、某些绿色锆石也呈红色，需借助其他检测手段进行区分。

二、交叉滤色镜
交叉滤色镜实际上是一种检验宝石荧光性的仪器。其由一片蓝色滤光片和一片红色滤光片组成，蓝色滤光片常用硫酸铜溶液代替。 白光穿过硫酸铜溶液时，除了蓝光外，全部被吸收，红色滤光片则吸收所有非红光。 因此，若一束白光依次穿过硫酸铜溶液和红色滤光片后，将被全部吸收。若在红色滤光片 前放置宝石，此宝石在蓝光照射下发出红色荧光，大量的红光通过滤光片，宝石看上去显 红色。 交叉滤色镜可帮助鉴别具红色荧光的宝石，如红宝石、红尖晶石、变石、粉色黄玉、祖母绿和天然黑珍珠。 除上述两种滤色镜外，目前还有许多种具专门用途的滤色镜，如专门鉴定红宝石的红宝石镜；鉴定海蓝宝石、蓝色黄玉、蓝宝石的蓝色宝石滤色镜等。其设计思路、原理甚至外观都大同小异，只是允许透过的光波波段不同而已。

三、注意事项与局限性
1)利用滤色镜观察宝石仅可作为补充的测试手段，不能以此作为宝石鉴定的主要依据。
2)虽然滤色镜最初被称为祖母绿滤色镜，但实际上它不能将常与祖母绿混淆的宝石材 料与祖母绿区分开来。
3)经滤色镜所见颜色的深浅取决于待测样品的大小、透明度及其本身的颜色深浅。