อัญมณี

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 9)

                การใช้สเปกโตรสโคปเพื่อจะโฟกัสให้ภาพสเกลสี spectrum ชัด มักทำได้โดยการหมุนวงแหวนหรือโดยการเลื่อน telescoping draw tube ขึ้นลงและถ้าโฟกัสช่วงสีแดงชัดช่วงสีม่วงก็จะไม่ชัดเจนและหากโฟกัสช่วงสีม่วงชัดช่วงสีแดงก็จะไม่ชัดเจน

โดยทั่วไปส่วนฐานของเครื่องสเปกโตรสโคปจะเป็นส่วนที่เลื่อนปรับแสงให้ส่องผ่าน ปริมาณของแสงที่ใช้ขึ้นกับลักษณะการวิเคราห์ เช่น แสงที่มีความเข้มสูงจะช่วยให้เห็นการดูดกลืนแสงที่ช่วงสีม่วงและเห็นการดูดกลืนสีของพลอยที่มีโทนสีมืด ในขณะที่มีความเข้มต่ำช่วยให้เห็นการดูดกลืนแสงและพลอยที่มีสีอ่อนได้ดีกว่า ในสเปกโตรสโคปบางครั้งยังมีสเกลของคลื่นแสงแดงไว้ตามช่วงสีต่างๆ ด้วย อย่างไรก็ตามการวิเคราะห์พลอยโดยใช้สเปกโตรสโคปนี้จะมีประโยชน์มากก็ต่อเมื่อเราสามารถจำรูปแบบของ spectrum ได้ดี spectrodcope ชนิด prism มีทั้งขนาดเล็กแบบมือถือและแบบตั้งโต๊ะ ในขณะที่โดยทั่วไปส่วนใหญ่ diffraction spectroscope จะเป็นแบบมือถือ การใช้ spectroscope แบบมือถือต้องใช้แหล่งกำเนิดแสงแยกออกมาเป็นพิเศษซึ่งแหล่งไฟที่เหมาะสมคือ Utility Lamp หรือ FiberLite ที่เป็นเครื่องกำเนิดแสงที่แสงเดินทางผ่านใยแก้ว (fiber optic system) ซึ่งสามารถปรับความเข้มของลำแสงได้ นอกจากนี้ท่อทางเดินแสงยังช่วยให้สามารปรับชี้ไปในทิศทางที่ต้องการได้

ฐานที่มีแหล่งกำเนิดแสง ประเภท Transmitted light และมีไฟรบบ Fiber optic ซึ่งจะส่องแสงให้ไฟประเภท Reflected spectroscope บางรุ่นจะมีแผ่นกรองสีแดง เขียว และน้ำเงินเพื่อช่วยให้สามารถดูได้เฉพาะในช่วงสีต่างๆของ Spectrum และมีแผ่นกรองสีเหลืองเพื่อช่วยปรับสภาวะถูกต้อง (Calibrating) เครื่องมือ โดยแสงจากฐานจะส่องผ่าน Prism

-          Pheostat เพื่อช่วยควบคุมความเข้มของแสง

-          Iris diaphragm บนส่วนฐานเพื่อปรับขนาดช่องให้แสงจากฐานส่องผ่านขึ้นมา นอกจากนี้ยังสามารถใช้วางพลอยต่างๆโดยการปรับช่องให้มีขนาดเท่ากับพลอยที่จะวิเคราะห์ด้วย

-          ปากคีบพลอย (Stoneholder) เพื่อยึดพลอยที่ไม่สามารถวางในช่องของ iris diaphragm

-          แขนที่ปรับได้เพื่อยึดตัวเครื่องสเปกโตรสโคปในตำแหน่งต่างๆ

เทคนิคพื้นฐานในการดูสเปกตรัมของพลอยมีสามประเภท หลักๆคือ

1.Transmission การให้แสงส่องผ่านขึ้นมาในพลอย ซึ่งเป็นเทคนิคดีที่สุดสำหรับพลอยที่มีขนาดใหญ่ สีคล้ำปานกกลางไปถึงเข้ม มีลักษระโปร่งใสและโปร่งแสง ขั้นตอนต่างๆของการใช้ไฟประเภท Transmission ๆได้แก่

  1. ปรับ Iris diaphragm ให้มีขนาดเล็กพอที่จะวางพลอยได้โดยไม่หล่น
  2. เปิดแหล่งกำเนิดแสงและปรับให้แสงส่องทะลุขึ้นมา Iris diaphragm และพลอย ปรับความเข้มของแสงเพื่อให้เหมาะกับพลอย เช่น ให้มีความเข้มของแสงต่ำถ้าพลอยมีสีอ่อน ความเข้มสูงเมื่อพลอยมีสีเข้มหรือโปร่งแสง

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.lenyajewelry.co.th ของขวัญวาเลนไทน์น่ารัก

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 8)

 

สเปกโตรสโคป (Spectroscope)

6. สเปกโตรสโคป (Spectroscope)

เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ลักษณะการดูดกลืนและส่งผ่านคลื่นแสงสี ซึ่งลักษณะการดูดกลืนและส่งผ่านคลื่นแสงสีเป็นอีกสมบัติของอัญมณีที่มีความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวสำหรับอัญมณีแต่ละประเภท ดังนั้นจึงสามารถใช้เครื่องมือแยกประเภทอัญมณีได้อย่างรวดเร็วและสามารถตรวจสอบอัญมณีที่เข้าตัวเรือนแล้ว หรือยังไม่ได้เจียระไนได้อีกด้วย ในบางกรณีสเปกโตรสโคปยังสามารถช่วยในการจำแนกพลอยที่มีการย้อมสีออกจากพลอยธรรมชาติได้ เช่น หยกย้อมสีเขียว เป็นต้น

ในปี ค.ศ.1666 Sir Isaac Newton ค้นพบว่าแสงสีขาวประกอบด้วยช่วงของแสงสีอีกหลายสีที่เรียกกันว่าสีรุ้ง โดยใช้แท่งแก้วปริซึม ซึ่งจะพบสเปกตรัมของสีรุ้งทั้งหมด 7 สี คือ red orange yellow green blue indigo และ violet แล้วเรียกกลุ่มของสเปกตรัมของคลื่นแสงสีขาวนี้ว่า “Visible spectrum” โดยแต่ละสีจะมีความยาวช่วงคลื่น (Wavelength range) เป็นดังนี้

สีแดง      (red)                        700 – 610 nm

สีส้ม        (orange)                  610 – 590 nm

สีเหลือง  (yellow)                  590 – 560 nm

สีเขียว     (green)                    560 – 490 nm

สีน้ำเงิน   (blue)                      490 – 450 nm

สีม่วง      (violet)                  450 – 400 nm

สเปกโตรสโคปเป็นเครื่องทมือที่มีลักษณะเป็นท่อ (tube) ที่ปลายด้านหนึ่งประกอบด้วย ช่องแคบๆ (narrow slit) และภายในประกอบด้วย เลนส์ (lens) และส่วนที่ทำให้เกิดสเปกตรัม ส่วนของเลนส์ดังกล่าวจะปรับความคมชัดของภาพร่วมกับ slit

สเปกโตรสโคปที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันมีสองชนิดคือ Prism type และ Diffraction type

The Prism Spectroscope

สเปกโตรสโคปชนิดปริซึมนี้ภายในประกอบด้วยชุดของปริซึมที่ทำให้เกิดเป็นสเปกตรัมโดยกาหักเห (Refraction) และการกระจายของแสง (Dispersion) ช่วงสีต่างๆ กระจายไม่เท่ากันโดยจะมีส่วนของสีม่วงกว้างกว่าสีแดงซึ่งทำให้มองเห็นลักษณะการดูดกลืนสีในช่วงสีแดงได้ยากแต่สีโดยทั่วไปทั้งหมดใน spectrum จะสว่าง

 

 

 

The Diffraction Gration Spectroscope

Spectroscope ชนิด diffraction นี้ภายในประกอบด้วย Fine-ruled grating ที่ทำให้เกิดเปนสเปกตรัมโดยการเลี้ยวเบนของแสง (Diffraction) และ spectroscope ชนิด diffraction นี้มีการกระจายของช่วงสีต่างๆเท่ากัน แต่สีใน spectrum ไม่สว่าง การดูดกลืนก็จะเห็นไม่เด่นชัด

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : mgs.co.th

CR : ของขวัญวาเลนไทน์น่ารัก

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 7)

ตรวจวิเคราะห์สมบัติ

ตรวจวิเคราะห์สมบัติ

ข้อสังเกต

  1. ควรทดสอบอัญมณีอย่างน้อย 3 ทิศทางเพื่อหลีกเลี่ยงทิศทางที่เป็นแกนแสง
  2. อัญมณีที่มีค่าดัชนีหักเหสูงเกิน 1.81 อาจให้ผลที่ผิดพลาดได้ดังนั้นควรยืนยันด้วยวิธีอื่นประกอบ
  3. อัญมณีบางประเภทที่มีมลทิน รอยแตก หรือแรงเค้นสูง อาจให้ผลที่ผิดพลาดได้
  4. อัญมณีที่เจียระไนเป็นรูปวงกลม ในการทดสอบไม่ควรคว่ำด้านหน้าลงเพราะอาจให้ผลผิดพลาด
  5. อัญมณีหักเหเดี่ยวบางประเภท เช่น การ์เนต แก้วมนุษย์ทำขึ้น อำพัน โอปอ สามารถแสดงผลได้ทุกแบบ SR/DR/AGG/ADR ดังนั้นควรใช้วิธีอื่นทดสอบร่วมด้วยเพื่อยืนยันผล

วิธีใช้ Polariscope เพื่อวิเคราะห์ลักษณะแกนแสงเดี่ยว (Uniaxial) หรือแกนแสงคู่ (Biaxial) ในพลอยหักหู่ (DR)

  1. จัดโพลาริสโคปให้อยู่ในตำแหน่งมืด
  2. ถืออัญมณีให้อยู่ระหวางแผ่นโพลารอยด์ทั้งสองแผ่นแล้วหมุนอัญมณีเพื่อมองหาทิศทางแกนแสง
  3. สังเกตหาสีรุ้ง (Interference colour) ซึ่งจะอยู่ในทิศทางที่เป็นแกนแสง ถ้าพบแล้วให้ใช้แท่งแก้วปลายกลมวางแตะไปที่บริเวณนั้น แล้วมองผ่านปลายทรงกลมของแท่งแก้วจะมองเห็นลักษณะแกนแสง
  4. บันทึกรูปแบบลักษณะแกนแสง

อัญมณีหักเหคู่ที่มีแกนแสงเดี่ยว (Uniaxial)

ลักษณะของ Optic Figure จะเป็นรูปกากบาท (Cross-shape) มีวงสีล้อมรอบโดยทั่วไปวงสีนี้เรีย Isochromatic curve ในบางครั้งพบว่าแขนของกากบาทจะบิดเอียงไปไม่ตัดกันทำให้เกิดลักษณะคล้ายตัวอักษรภาษาอังกฤษตัว L สองตัวเกือบจะสัมผัสกันที่กึ่งกลางวง สำหรนับควอตซ์ธรรมชาติและควอตซ์สังเคราะห์ส่วนใหญ่รูปแบบของ Optic figue จะไม่ตัดกันกึ่งกลางวงทำให้ดูเหมือนมีวงกลมเล็กๆบริเวณ กลางวงซึ่งมักมีสีชมพูหรือเขียว มีชื่อเรียกเฉพาะว่า “รูปตาวัว (Bull’s eye)” หรือพบลักษณะที่เหมือนการหุมนของอากาศ เรียกว่า Air’s spiral

อัญมณีหักเหคู่ที่มีแกนแสงคู่ (Biaxial)

ลักษณะของ Optic figure จะมีเพียงแขนเดียวที่ทอดผ่านวงสี โดยแขนนี้จะมีส่วนปลายทั้งสองด้านกว้างและส่วนกลางแคบ ซึ่งมีลักษณะคล้ายรูปโบว์จึงเรียกว่า “bow-tie effect” บางครั้งพบว่า Optic figure ของ Biaxial มีวงสีสองวงรวมกันตรงบริเวณกลางรูปร่างคล้ายเลขแปด แต่ละวงมีแขนหนึ่งอันทอดผ่านและมักโค้งเข้าหากัน ถ้าหากมุมของแกนแสงของ Biaxial แคบมากรูป optic figure จะคล้ายของ Uniaxial

ข้อสังเกต

  1. อัญมณีที่จะนำมาทดสอบหาลักษระแกนแสงจะต้องเป็นอัญมณีหักเหคู่เท่านั้น
  2. อัญมณีที่จะนำมาทดสอบหาลักษณะแกนแสงจะต้องกึ่งโปร่งใสถึงโปร่งใส และเป็นผลึกเดี่ยว (ไม่เป็นผลึกที่จับตัวกันเป็นกลุ่ม) เท่านั้น
  3. อัญมณีประเภทอรันดัมที่มีผลึกแฝดอาจแสดงลักษระแกนแสงเดี่ยวที่บิดเบี้ยวไป

 

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.chicjewelrybox.com

CR : LenYa Jewelry เครื่องประดับอัญมณี

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 6)

Polariscope

Polariscope

วิธีใช้ Polariscope เพื่อวิเคราะห์ลักษณะทางแสง

  1. จัดโพลาริสโคปให้อยู่ในตำแหน่งมืดหรือสภาพมืด (Dark position or crossed position) สนิทก่อนโดยหมุนแผ่น Analyser
  2. วางอัญมณีลงบนกระจกใสเหนือแผ่น Polarizer
  3. หมุนแผ่นกระจกใสที่มีอัญมณีวางอยู่ไป 360 องศาแล้ว สังเกตปฏิกริยาของอัญมณีโดยมองผ่านแผ่น Analyser
  4. จับอัญมณีพลิกไปอีกด้านหนึ่งเพื่อสังเกตในตำแหน่งอื่นๆอีก 2 ตำแหน่ง
  5. อัญมณีที่เป็น DR และ ADR จะต้องตรวจยืนยันผลอีกครั้ง

ปฏิกิริยาที่จะปรากฏเมื่อนำอัญมณีมาทดสอบด้วยโพลาริสโคป

  1. ถ้าอัญมณี มืดตลอด เมื่อหมุนไป 360 องศา แสดงว่าอัญมณีนั้นเป็นอัญมณีหักเหเดี่ยว SR (single refraction or isotropic gemstone) อัญมณีที่แสดงลักษณะดังกล่าวนี้จะอยู่ในระบบผลึก Cubic (Isometric system) เช่น สปิเนล การ์เนต เพชร ฟลูออไรท์ หรือเป็นอัญมณีที่ไม่มีรูปผลึก (Amorphous) เช่น โอปอ เป็นต้น
  2. ถ้าอัญมณี มืดและสว่างสลับกัน เมื่อหมุนไป 360 องศา แสดงว่าอัญมณีนั้นเป็นอัญมณีหักเหคู่ DR (ชนิดผลึกเดี่ยว) อัญมณีที่แสดงลักษณะดังกล่าวอยู่ในระบบผลึก Tetragonal, Trigonal, Hexagonal, Monoclinic, และ Triclinic
  3. ถ้าอัญมณี สว่างตลอด เมื่อหมุนไป 360 องศา แสดงว่าอัญมณีนั้นอาจเป็นอัญมณีหักเหคู่ที่มีชนิดผลึกเล็กละเอียดจับกันเป็นกลุ่ม (Polycrystaline or Aggregate, AGG) เช่น คาลซีโดนี, หยก เป็นต้น
  4. ถ้าอัญมณี มืดและสว่างพร้อมกันและมีเส้นแถบมืดพาดผ่าน เมื่อหมุนไป 360 องศา แสดงว่าอัญมณีนั้นเป็นอัญมณีหักเหเดี่ยวแบบลวงตา ADR (Anomalous double refraction) เช่น แก้วมนุษย์ทำขึ้น (Man-made glass) ซึ่งไม่มีโครงการการจัดเรียงตัวเป็นผลึก และนอกจากนี้ยังพบลักษณะดังกล่าวได้ใน Almandine garnet และ Amber ด้วย

การตรวจสอบยืนยันผล

ปรับโพลาริสโคปไว้ในตำแหน่งมืด จากนั้นวางอัญมณีที่จะทดสอบยืนยันผลลงบนกระจกใสบนแผ่น Polarizer หมุนกระจกในไปจนกระทั่งอัญมณีอยู่ในตำแหน่งที่สว่างเมื่อมองผ่าน Analyser (สังเกตเพียงพื้นที่เล็กๆในอัญมณีจากนั้นหมุนแผ่น Analyzer แล้วสังเกตความสว่างในพื้นที่เล็กๆนั้น

ถ้า สว่างมากขึ้น                             อัญมณีนั้นเป็น       SR (ADR)

ถ้า มืดลงหรือเหมือนเดิม               อัญมณีนั้นเป็น       DR

 

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.chicjewelrybox.com



 

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 5)

            เครื่องมือตรวจสอบการเรืองแสงของอัญมณีประกอบด้วย กล่องสำหรับวางอัญมณี ด้านในทาสีดำซึ่งจะไม่เรืองแสง ด้านบนของกล่องมีช่องสำหรับวางหลอดกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลต

ข้อควรระวัง เนื่องจากแสงคลื่นสั้นมีพลังงานสูงจึงเป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อได้ ดังนั้น ไม่ควรสังเกตการเรืองแสงโดยการจ้องมองแสงโดยตรง เพราะอาจทำให้ตาบอดได้ ควรมองผ่านแผ่นกรองแสงเสมอ และไม่ควรให้แสงถูกผิวหนัง

วิธีใช้ Ultraviolet Lamp

  1. ทำความสะอาดอัญมณี เนื่องจากคราบไขมันหรือฝุ่นที่ติดบริเวณผิว อาจเรืองแสงได้
  2. ในการตรวจสอบการเรืองแสงของอัญมณีควรทดสอบในห้องมืด เพื่อให้สังเกตการเรืองแสงได้ชัดเจนที่สุด
  3. หมุนอัญมณีเพื่อสังเกตในทิศทางอื่น ถ้าปิดไฟแล้วอัญมณียังมีการเรืองแสงค้างอยู่ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า Phosphorescence
  4. บันทึกลักษณะการเรืองแสงทั้งคลื่นสั้นและคลื่นยาว สังเกตสีและระดับความชัดเจนเป็น ไม่เรืองแสง (Inert), เรืองแสงน้อย (Weak), เรืองแสงปานกลาง (Moderate) และเรืองแสงมาก (Strong)

ข้อสังเกต

-          อัญมณีบางชนิดอาจเรืองแสงเฉพาะบางบริเวณ เช่น การเรืองแสงของน้ำมันในรอยแตกในมรกต หรือการเรืองแสงของแร่แคลไซต์ในลาปิส ลาซูลี

-          การทำสอบนี้เป็นเพียงข้อมูลเพิ่มเติมเท่านั้น ไม่สามารถสรุปผลที่ได้จากผลทดสอบด้วยวิธีการนี้เพียงอย่างเดียว

  1. โพลาริสโคป (Polariscope)

โพลาริสโคป เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับการบ่งบอกลักษณะทางแสง (Optic Character) ของอัญมณีว่าเป็นประเภทที่มีค่าดัชนีหักเหเดี่ยว (SR) หรือมีค่าดัชนีหักเหคู่ (DR) ซึ่งง่ายและรวดเร็วด้วยการสังเกตลักษณะทางแสงของอัญมณีผ่านเครื่องมือนี้ นอกจากนั้นยังสามารถใช้บอกลักษณะแกนแสง (Optic Figure) ว่าเป็นแบบแกนแสงเดี่ยว (Uniaxial) หรือแกนแสงคู่ (Biaxial) ซึ่งบางกรณีเป็นข้อมูลสำคัญที่ช่วยบ่งบอกชนิดของอัญมณี โพลาริสโคปใช้วิเคราะห์ได้ทั้งอัญมณีเจียระไน (cut stone) อัญมณีที่ยังไม่ได้เจียระไน (rough stone) และเศษของอัญมณีชิ้นเล็กๆ (fragment) ที่มีลักษณะโปร่งแสงถึงโปร่งใส ทั้งที่อยู่ในตัวเรือน และไม่ได้อยู่ในตัวเรือน

โพลาริสโคป ประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (Lamp), แผ่นโพลารอยด์ 2 แผ่น แผ่นที่อยู่ด้านล่างมีชื่อเรียกเฉพาะว่า Polarizer ยึดติดกับตัวเครื่องไม่สามารถหมุนได้ ส่วนแผ่นที่อยู่ด้านบนเรียกว่า Analyser สามารถหมุนได้ และสุดท้ายเป็นกระจกใสสำหรับวางอัญมณีที่จะใช้ทดสอบ สามารถหมุนได้โดยติดทับอยู่บนแผ่น Polarizer อีกที ในกรณีที่ต้องการหาลักษณะแกนแสง จะต้องมีส่วนประกอบอีกอย่างหนึ่งคือ แท่งแก้วปลายทรงกลม (Condensing sphere)

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.manager.co.th

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 4)

วิธีใช้ Chelsea Colour Filter

  1. ใช้แสงส่องผ่านจากด้านหลังอัญมณี กรณีอัญมณีทึบแสงให้ส่งไฟแบบสะท้อน
  2. ถือแผ่นกรองแสงสีให้ห่างจากตาประมาณ 1 ฟุด และห่างจากอัญมณีประมาณ 1 นิ้ว
  3. หมุนอัญมณีเพื่อสังเกตสีในทิศทางอื่น

ตัวอย่างการจำแนกอัญมณีชนิดต่างๆด้วย Chelsea Colour Filter

อัญมณีที่ใช้ตรวจวิเคราะห์

สีที่ปรากฏภายใต้ Chelsea Colour Filter

เพทายสีเขียว ชมพู – แดง
หยกสีเขียว สีเขียว
หยกย้อมสีเขียว สีแดง หรือชมพู
สปิเนลสีน้ำเงิน (ธรรมชาติ) แดง ถึง เทา – เขียว
สปิเนลสีน้ำเงิน (สังเคราะห์) แดงเข้ม,ส้ม – ชมพู
แก้วน้ำสีน้ำเงินผสมธาตุโคบอลต์ (Cobalt colouration) แดงเข้ม – ชมพู
แก้วน้ำสีน้ำเงินผสมธาตุเหล็ก (Iron colouration) เขียวถึงเทา – เขียว
แก้วสังเคราะห์สีแดง แดงเข้ม
ฮาวไลต์ย้อมสีน้ำเงิน ชมพู

 

ข้อสังเกตตัวอย่างการจำแนกอัญมณีชนิดต่างๆด้วย Chelsea Colour Filter

-           รูปร่าง ขนาด ความใสของอัญมณีที่นำมาทดสอบอาจให้ผลที่ไม่ชัดเจน

-           การทดสอบนี้เป็นเพียงข้อมูลเพิ่มเติมเท่านั้น ไม่สามารถสรุปผลที่ได้จากผลสอบด้วยวิธีการนี้เพียงอย่างเดียว

-           มรกตสังเคราะห์บางชนิดจะปรากฏเป็นสีแดงได้

  1. เครื่องตรวจสอบการเรืองแสง (Ultraviolet Lamp)

Ultraviolet Lamp คือเครื่องมือที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงอัลตราไวโอเลต เพื่อใช้วิเคราะห์การเรืองแสงของอัญมณี (Flurescence) โดยแสงอัลตราไวโอเลตที่ใช้ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

คลื่นยาว (Long wave : LWUV) มีความยาวคลื่นประมาณ 365 นาโนเมตร

คลื่นสั้น (Short wave : SWUV) มีความยาวคลื่นประมาณ 254 นาโนเมตร

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.chicjewelrybox.com

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 3)

Dichroscope

Dichroscope

เครื่องตรวจสอบวรรณรงค์ (Dichroscope) มี 2 ประเภทคือ

1. Calcite dichroscope มีลักษณะเป็นทรงกระบอกปลายด้านหนึ่งประกอบด้วย lens ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งเป็น aperture ลักษณะเป็นช่องสีเหลี่ยม 2 ช่อง ตรงกลางเป็นผลึก calcite เนื่องจากเป็นแร่ที่มีค่า Birefringence (ค่าดัชนีหักเหสูงสุด – ค่าดัชนีหักเหต่ำสุด) สูง และสามารถสังเกตภาพซ้อนได้อย่างชัดเจน ส่วนประกอบของ Calcite dichroscope

2. London dichroscope ประกอบด้วยแผ่น polarizing filter 2 แผ่น วางตั้งฉากกัน มีมือจับ

วิธีใช้ Dichroscope

  1. ใช้แสงส่องผ่านจากด้านหลังอัญมณี
  2. ถือ Dichroscope ให้ห่างจากอัญมณีประมาณ 1 ชม. แล้วส่องดูด้วยตา
  3. หมุน Dichroscope ประมาณ 90 องศา เพื่อสังเกตสีที่แตกต่างกัน
  4. หมุนอัญมณีเพื่อดูในทิศทางอื่นอย่างน้อย 3 ทิศทาง เพราะอาจเป็นทิศทางของแกนแสง การมองเห็นลักษณะสีแฝดหรือวรรณรงค์

ข้อสังเกต

-                    อัญมณีที่แสดงลักษณะวรรณรงค์หรือสีแฝดต้องเป็นอัญมณีประเภทหักเหคู่เท่านั้น

-                    อัญมณีไร้สี (colourless) หรือสีอ่อนๆ และอัญมณีประเภทหักเหเดี่ยวไม่แสดงวรรณรงค์

-                    อัญมณีที่มีสีทุกเม็ดไม่จำเป็นต้องแสดงวรรณรงค์ และอัญมณีที่ไม่แสดงวรรณรงค์ไม่จำเป็นว่าจะเป็นอัญมณีหักเหเดี่ยวเสมอไป

-                    อัญมณีที่แสดงวรรณรงค์ 3 สี เป็นอัญมณีหักเหคู่ประเภท Biaxial

-                    อัญมณีประเภท Biaxial อาจแสดงวรรณรงค์เพียง 2 สีก็ได้ ดังนั้นการสังเกตเห็นวรรณรงค์เพียง 2 สี ไม่สามารถรสรุปได้ว่าอัญมณีดังกล่าวเป็น Biaxial หรือ Uniaxial

3.แผ่นกรองแสงสี (Chelsea Colour Filter)

Chelsea Colour Filter เป็นแผ่นกรองแสงสีประกอบด้วย Gelatin filters จำนวน 2 แผ่น ซึ่งมีสมบัติยอมให้คลื่นแสงเพียง 2 ความยาวคลื่นผ่านได้เท่านั้น คือ คลื่นแสงสีแดง และคลื่นแสงสีเขียว Chelsea Colour Filter นี้มีการใช้เป็นครั้งแรกที่ Chelsea Polytechnic ในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการแยกมรกตธรรมชาติและมรกตสังเคราะห์ เนื่องจากมรกตเป็นอัญมณีสีเขียวชนิดหนึ่งในไม่กี่ชนิดที่มีการปล่อยแสงในช่วงสีแดงและดูดกลิ่นสีเหลืองเขียวไว้ เป็นผลมาจากธาตุโครเมียม (Cr) ที่ปนอยู่ในโครงสร้างผลึกของอัญมณี เมื่อสังเกตมรกตผ่าน Chelsea Colour Filter พบว่ามรกตส่วนใหญ่จะปรากฏเป็นสีแดง ส่วนอัญมณีสีเขียวอื่นๆ เช่น มรกตสังเคราะห์ แก้วสีเขียว หรือ อัญมณีประกบ มักจะปรากฏสีเขียวเมื่อสังเกตภายใต้ Chelsea Colour Filter

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.git.or.th

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 2)

วิธีอ่านค่าดัชนีหักเห (Refractive Index Reading)

                เมื่อวางอัญมณีลงบนสารละลายสัมผัส ( Contact Liquid) ให้สัมผัสกับ glass table แล้ว จะปรากฏแถบเงาแบ่งเป็น 2 ส่วน คือส่วนมืดและสว่าง ขอบรอยต่อของแถบดังกล่าวคือบริเวณที่ใช้อ่านค่าดัชนีหักเห โดยดูเทียบกับสเกล

จากนั้นให้ใช้แผ่นโพลารอยด์หมุนในขณะที่อ่านคำ แล้วสังเกตดูแถบมือสว่างที่ปรากฏ ถ้าหมุนแผ่นโพลารอยด์ไป 180 องศาแล้วแถบมืดสว่างยังคงที่ไม่ขยับ แสดงว่าอัญมณีนั้นมีค่าดัชนีหักเหเพียงค่าเดียว หรือ หักเหเดี่ยว (Single refraction-SR) แต่ถ้าแถบมืดสว่างมีการขยับขึ้นลงแสดงว่าอัญมณีนั้นมีค่าดัชนีหักเห 2 หรือ 3 ค่าหรือ หักเหคู่ (Double refraction-DR) กรณีที่อัญมณีเป็นหักเหคู่ เมื่อจดบันทึกค่าสูงสุดและต่ำสุดแล้วนำมาหักลบกันจะได้เป็นค่าไบริฟรินเจนซ์ (Birefringence) ซึ่งเป็นค่าคงที่เฉพาะของอัญมณีแต่ละชนิด ช่วยในการแบ่งแยกประเภทของอัญมณีที่มีค่าดัชนีหักเหใกล้เคียงกันได้ หากอัญมณีที่นำมาหาค่าดัชนีหักเหสูงกว่า ที่เครื่องจะวัดได้จะไม่ปรากฏแถบมืดสว่างหรือไม่สามารถอ่านค่าดัชนีหักเหได้

วิธีอ่านค่าดัชนีหักเหของอัญมณีที่มีผิวโค้ง (Spot Reading)

ในกรณีที่อัญมณีมีผิวโค้งจากการตกแต่ง เช่น เจียระไนแบบหลังเบี้ยจำเป็นต้องใช้เทคนิคอีกแบบหนึ่งในการอ่านค่า นั่นคือ ต้องพยายามหาส่วนที่เรียบที่สุดของผิวโค้ง นำแผ่นโพลารอยด์ออก หยดน้ำยาบนแผ่นเหล็กจากนั้นนำอัญมณีแตะที่น้ำยาแล้วจับอัญมณีไปวางบน Glass table เบาๆ มองที่สเกลอ่านค่าโดยให้ตาห่างออกมาประมาณ 1 ฟุต ขยับศีรษะขึ้นลงในขณะที่มองดูที่จุดเงามืดในสเกล ถ้าอัญมณีมีผิวโค้งที่ขัดมันดีจะสามารถมองเห็นจุดเงามืดนั้นมีรอยแบ่งครึ่งระหว่างแถบมืดกับแถบสว่างให้อ่านค่าบริเวณนี้ ถ้าอัญมณีมีผิวโค้งที่ขัดมันมาไม่ดีนักอาจจะมองเห็นจุดเงามือนั้นกระพริบเปลี่ยนจากมืดไปสว่างเมื่อขยับศีรษะขึ้นลง ให้อ่านค่าดัชนีหักเกของอัญมณีตรงจุดที่มีการเปลี่ยนจากมืดไปสว่าง

2. เครื่องตรวจสอบวรรณรงค์ (Dichroscope)

วรรณรงค์หรือสีแฝด (pleochroism) เป็นสมบัติทางแสงของอัญมณีอีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการวิเคราะห์ชนิดอัญมณี ซึ่งอัญมณีที่มีค่าหักเหคู่ โปร่งใสถึงกึ่งโปร่งใส และมีสีเท่านั้นจึงจะนำมาทดสอบโดยใช้เครื่องตรวจสอบวรรณรงค์ โดยอัญมณีประเภทที่มีแกนแสงเดี่ยว (Uniaxial) จะแสดงวรรณวงค์ 2 สี เรียกว่าทวิรงค์ (Dichroism) ส่วนอัญมณีประเภทที่มีแกนแสงคู่ (Biaxial) จะแสดงวรรณรงค์ได้ถึง 2 สี เรียกว่าไตรรงค์ (Trichroism) แต่จะสังเกตเห็นเพียง 2 สีในคราวเดียวกันเท่านั้น

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.chicjewelrybox.com

 

spacer

เครื่องมือตรวจวิเคราะห์สมบัติทางแสงของอัญมณี (ตอนที่ 1)

เครื่องวัดค่าดัชนีหักเหแสง (Refractp,eter)

หลักการทำงานของเครื่องมือวัดค่าดัชนีหักเหมาจาก การหักเหของแสงที่จะเกิดขึ้นเมื่อแสงเคลื่อนที่ผ่านเข้าไปยังตัวกลางต่างชนิดกัน (ความหนาแน่นต่างกัน) โดยตัวกลางที่มีความหนาแน่นมากจะมีค่าดัชนีหักเหสูงกว่าตัวกลางที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เนื่องด้วยอัญมณีแต่ละประเภทมีค่าดัชนีหักเหเฉพาะตัว อัญมณีแต่ละประเภทจะมีค่าดัชนีหักเหไม่เท่ากัน ดังนั้นการวัดค่าดัชนีหักเหแสงของอัญมณีเป็นสิ่งที่บ่งบอกให้ทราบถึงประเภทของอัญมณีนั้นๆ ได้ ในบางกรณีจะพบว่าอัญมณีบางประเภทมีค่าดัชนีหักเหใกล้เคียงกัน แต่เราสามารถใช้เครื่องวัดค่าดัชนีหักเหแสงนี้หาค่าความแตกต่างของค่าดัชนีหักเหสูงสุดและต่ำสุด (Birefringence) เพื่อช่วยแบ่งแยกได้อีกระดับหนึ่ง นอกจากนี้ยังสามารถบอกได้ว่าอัญมณีที่นำมาวัดค่านั้นเป็นอัญมณีประเภทหักเหเดี่ยว (SR) หรือหักเหคู่ได้อีกด้วย

เครื่องมือวัดค่าดัชนีหักเห (Refractomer) มีส่วนประกอบสำคัญ คือ แผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) ที่สัมผัสกับหน้าอัญมณีเป็นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง แสงที่ใช้เป็น Monochromatic light มีค่าความยาวคลื่นประมาณ 589 นาโนเมตร

ในการวิเคราะห์ค่าดัชนีหักเหนั้นจำเป็นต้องใช้สารละลายสัมผัส (contact liquid) ช่วยให้อัญมณีสัมผัสกับ Glass table น้ำยาที่ใช้เป็นสารละลายเมทิลีน ไอโอไดต์ (Methylene iodide) ผสมกำมะถัน (Sulphur) ซึ่งมีค่าดัชนีหักเหประมาณ 1.7 หากผสม Tetraiodothylene 18% จะมีค่าดัชนีหักเหเพิ่มขึ้นประมาณ   1.81 ดังนั้นอัญมณีที่มีค่าดัชนีหักเหสูงกว่าค่านี้จะไม่สามารถหาค่าดัชนีหักเหแสงด้วยน้ำยาชนิดนี้ได้

ข้อควรระวัง น้ำยานี้เป็นอันตรายถ้าสัมผัสโดยตรง ควรระวังไม่ให้เข้าตา และควรปิดฝาขวดน้ำยาให้สนิทเสมอหลังการใช้

ความถูกต้องแม่นยำในการอ่านค่าดัชนีหักเหจะขึ้นอยู่กับความเรียบและการชักเงาของผิวของอัญมณี ที่จะวัดค่าและสภาพของแผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) ว่ามีรอยขูดขีดมากหรือไม่

วิธีใช้เครื่องวัดค่าดัชนีหักเห

  1. หยดสารละลายสัมผัส (Contact liquid) เพียงเล็กน้อยลงบนแผ่นเหล็กใกล้แผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) (ห้ามหยดลงบนแผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง)
  2. ค่อยๆวางอัญมณีที่เช็ดสะอาดแล้วลงบนหยดน้ำยาบนแผ่นเหล็ก แล้วเลื่อนอัญมณีให้ขึ้นมาบนแผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) โดยใช้นิ้วมือ ห้ามใช้คีมคีบเนื่องจาก Glass table อ่อนเป็นรอยได้ง่ายมาก จากนั้นปรับโฟกัสสเกลตรงที่อ่านค่าโดยดึง ขึ้น-ลง จนเห็นสเกลชัดที่สุด
  3. ค่อยๆหมุนอัญมณีไปตามตำแหน่งดังรูป พร้อมกับหมุนแผ่นโพลารอยด์ โดยให้ผิวหน้าของอัญมณีสัมผัสกับน้ำยาและแผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) เสมอ
  4. บันทึกค่าที่อ่านได้ (กรณีมีมากกว่า 1 ค่าให้บันทึกค่าสูงสุดและต่ำสุดไว้ด้วย)
  5. หลังจากอ่านค่าดัชนีหักเหแล้วต้องทำความสะอาดโดยเช็ดน้ำยาออกทุกครั้งเพื่อป้องกันไม่ให้กำมะถัน (Sulphur) ที่เป็นส่วนผสมของน้ำยาตกผลึกเกาะบน Glass table ถ้าลืมให้หยดน้ำยาลงไปอีกรอบแล้วเช็ดออก อย่าเช็ดในขณะที่มีเกล็ดน้ำยาแห้งเกาะอยู่เพราะจะทำให้แผ่นแก้วที่มีค่าดัชนีหักเหสูง (Glass table) เป็นรอยได้

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.oknation.net

 

spacer

เครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบอัญมณี ตอนที่ 2

 

 

ระบบแสงไฟที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์อัญมณี

เทคนิคการปรับใช้ระบบไฟที่เหมาะสม จะมีประโยชน์และสำคัญมากในการตรวจวิเคราะห์อัญมณีแต่ละประเภทที่มีลักษณะทางกายภาพหรือลักษณะทางแสงที่แตกต่างกัน ช่วยให้สามารถสังเกตเห็นลักาณะต่างๆ ของอัญมณีได้ชัดเจนมากยิ่งขึ้น ระบบไฟที่ใช้ในการตรวจวิเคราะห์อัญมณี แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆดังนี้

 

Dark – Field Illumination

ระบบแสงไฟแบบ Dark – Field Illumination เป็นการจัดแสงไฟให้ส่องเข้าจากทางด้านข้างของอัญมณี พร้อมมีฉากพื้นด้านล่างเป็นสีดำ การจักระบบไฟลักษณะนี้จะทำให้เห็นภาพมลทินภายในอัญมณีเป็นจุดสว่างอยู่บนพื้นมืดดำ ซึ่งเป็นระบบไฟที่ใช้งานมากที่สุด เหมาะสำหรับอัญมณีที่มีความโปร่งใสหรือกึ่งโปรงใส (Transparent or Semi-Transparent) สามารถตรวจวิเคราะห์มลทินรูปแบบต่างๆ เช่น มลทินผลึกแร่ (Mineral Crystal Inclusion) มลทินลักษณะเป็นฝุ่นเล็กๆ (Dust or Minute Particles) มลทินฟองอากาศในอัญมณีสังเคราะห์ เป็นต้น

Bright Field Illumination

ระบบแสงไฟแบบ Bright Field Illumination เป็นการจัดไฟให้ส่องจากทางด้านล่างผ่าน อัญมณีขึ้นมาโดยตรง การจัดระบบไฟลักษณะนี้จะทำให้เห็นภาพมลทินภายในอัญมรีเป็นจุดมืดอยู่บนพื้นสว่าง เหมาะสำหรับอัญมณีที่มีความโปร่งแสงหรือกึ่งโปรงแสง (Transparent or Semi-Transparent) และการตรวจวิเคราะห์มลทินภายในแบบต่างๆ ตลอดจนการตรวจวิเคราะห์การปรับปรุงคุณภาพของอัญมณีบางประเภท การสังเกตเส้นโค้งในอัญมณีสังเคราะห์ (Curved Striae), ตำหนิของเหลว (Fluid Inclusions) หรือมลทินที่มีความกลมกลืนกับเนื้อของอัญมณีนั้นๆ (Low Relief Inclusion)

 Top Illumination

ระบบแสงไฟแบบ Top Illumination เป็นการจัดไฟให้ส่องจากทางด้านบนโดยอาจะเป็นไฟจากหลอดไฟด้านบนของตัวกล้อง (Overhead Lamp) หรืออาจใช้ไฟฉาก Fiber Optic Lamp เมื่อแสงตกกระทบจากด้านบน จะทำให้สังเกตเห็นผิวของอัญมณีได้ชัดเจนจากแสงสะท้อน ซึ่งเหมาะสำหรับการตรวจวิเคราะห์อัญมณีที่ทึบแสง หรือเกือบทึบแสง (Opaque or Nearly Opaque) ประโยชน์ที่สำคัญอีกอย่าง คือสามารถใช้ตรวจวิเคราะห์อัญมณีประกบ หรืออัญมณีที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพโดยการอุดรอยแตก (Cavity Filling) ได้ดีโดยการสังเกตความแตกต่างของความวาว (Luster) บนผิวของอัญมณี

 

 

ที่มา : เนื้อหาดังกล่าวนี้ คัดลอกจากตำราเรียน The Gem and Jewelry Institute of Thailand Volume 1 : Gem and Jewelry Business Diploma Programme

CR ภาพ : www.paggad.com

 

spacer