Gemology tools : The Microscope, A Guide for Gemologists

Outils de gemmologie : Le Microscope, un guide pour les gemmologues

Outils de gemmologie

Le microscope, un guide pour les gemmologues

Parfois, les inclusions microscopiques sont le seul moyen de distinguer les pierres précieuses naturelles des pierres synthétiques. Cela fait du microscope un instrument de laboratoire essentiel pour les gemmologues qui tentent d'identifier les pierres précieuses.

De quel grossissement avez-vous besoin ?

Vous pouvez identifier la plupart des gemmes avec seulement 40 de puissance. Cependant, vous ne pouvez pas identifier toutes les pierres précieuses sans un grossissement supplémentaire. Alors que la puissance de 80 a longtemps été considérée comme adéquate, les nouveaux synthétiques de meilleure qualité nécessitent parfois un grossissement encore plus important.

Alors que vous n'avez besoin que d'un Loupe 10X pour gradation des pierres précieuses, un microscope vous donnera un champ de vision plus large et une image plus lumineuse. Il montrera également des modifications comme les remplissages, concentrations de colorants, pierres assemblées, et traitements de diffusion.

De nombreux gemmologues utilisent leurs microscopes pour prendre des photos pour leurs propres besoins. évaluations. C'est aussi un outil de vente utile. Par exemple, vous pouvez montrer aux clients les caractéristiques d'identification ou la raison pour laquelle le dents sur un bijou à remplacer. De plus, voir une gemme sous grossissement est impressionnant. Photomicrographie des pierres précieuses peut produire des images fantastiques.

Caractéristiques du microscope

Microscopes peut facilement coûter plus de 5 000 $. Il n’est pas surprenant que les nouveaux gemmologues se demandent souvent combien ils devraient dépenser. Même si les meilleurs oscilloscopes sont plus faciles à utiliser, vous pouvez faire des compromis sans sacrifier leur utilité. De très bons microscopes sont disponibles pour seulement quelques centaines de dollars. Comprenez également que vos compétences sont plus importantes que la qualité du microscope ou le nombre de fonctionnalités dont il dispose. La clé pour développer les compétences en microscope est la pratique. En réalité, plus vous regardez, plus vous verrez.

À des fins gemmologiques, vous avez besoin d'un microscope binoculaire. Ils ont deux oculaires au lieu d'un. Cela permet une vue tridimensionnelle qui améliore considérablement la visibilité des inclusions et leur emplacement dans la gemme.

Tous les microscopes ont quelques caractéristiques essentielles : des lentilles, un module, une méthode de mise au point, une platine et une base. Beaucoup sont également dotés de supports en pierre intégrés et de fonctions d'éclairage spéciales.

Lentilles

Les objectifs sont les lentilles en bas. Les oculaires sont ceux que vous regardez. La puissance d'un microscope est déterminée en multipliant la valeur de ces lentilles. Par exemple, si vous avez des objectifs 3X et des oculaires 20X, la puissance est de 60. Un grossissement de 60X est exprimé en puissance 60. Cela signifie que l’image que vous voyez est soixante fois plus grande que ce que vous verriez sans aide.

La qualité des lentilles affecte la qualité de l'image que vous voyez. Cependant, les acheteurs peuvent avoir du mal à juger de la qualité des objectifs. Dans les microscopes de meilleure qualité, la différence de qualité d’image est subtile. Souvent, vous constaterez une différence de prix substantielle pour seulement une petite amélioration. En revanche, les lunettes bon marché ont souvent des lentilles en plastique. La différence de clarté entre de bons verres en verre et en plastique est substantielle.

Une caractéristique facile à juger est la taille de l’objectif. Plus ils sont grands, plus l’image est lumineuse. Les oculaires vont d'environ 10 à 30 mm. Essayez de vous procurer un microscope doté des objectifs les plus grands que vous puissiez vous permettre. Si votre vue n’est pas parfaite, cela est particulièrement important.

Cosse

Le pod est l'élément qui maintient l'optique. Il y a trois fonctionnalités à prendre en compte dans un pod :

  • Premièrement, quelle distance parcourra-t-il ? Plus vous pouvez élever la nacelle, plus la pièce que vous pouvez examiner est grande. Un microscope binoculaire conçu pour observer des dalles, comme ceux utilisés par les métallurgistes, ne parcourra qu'une courte distance. Certains d’entre eux ne s’élèveront pas assez haut pour examiner la pierre centrale d’un grand anneau.
  • Deuxièmement, avez-vous besoin d’un pod rotatif ? Si vous souhaitez montrer aux clients ce que vous avez trouvé au microscope, vous le faites. Déplacer l'ensemble du microscope pour que le client puisse voir entraînera suffisamment de vibrations pour perdre la mise au point. Votre seule autre option réaliste est de demander au client de prendre place. Cependant, cela peut nécessiter qu’ils passent derrière votre comptoir ! Alors maintenant, vous savez pourquoi un microscope avec une nacelle rotative est une bonne idée.
  • Enfin, pensez aux oculaires amovibles. Vous pouvez retirer les oculaires sur la plupart des microscopes. Cela vous permet de modifier le grossissement ou d'ajouter des accessoires, comme un appareil photo ou spectroscope.

Si possible, choisissez un microscope doté des trois fonctionnalités pour une plus grande polyvalence.

Mise au point

Chaque microscope possède une méthode de mise au point. Certains ont deux commandes, une pour les réglages grossiers et une pour les réglages fins. Ce qui est important pour le mécanisme de mise au point, c'est la fluidité et la sécurité. Plus le contrôle fonctionne de manière fluide, plus il est facile de mettre au point les petits détails. Il doit également rester en place sans aucun jeu dans le mouvement.

La plupart des microscopes ont un oculaire réglable. Cela vous permet d'affiner la mise au point pour chaque œil. Suivez cette procédure pour régler les oculaires :

  • Réglez le microscope à sa puissance la plus élevée.
  • Allumez un plafonnier.
  • Fermez un œil et regardez à travers l’oculaire non réglable.
  • Concentrez-vous sur quelque chose près du centre de la scène.
  • Changez d'yeux et regardez à travers l'oculaire réglable.
  • Ajustez la mise au point de l'oculaire, pas les objectifs.
  • Ouvrez les deux yeux. Vérifiez que tout est net et tridimensionnel. Sinon, répétez les étapes ci-dessus.

Scène

C'est ici que se déroule le visionnage. La scène doit être suffisamment grande pour accueillir des pierres précieuses ou des bijoux de toutes tailles. Bien que la taille de la scène soit importante, la quantité de déplacement dans le pod a plus d'effet sur la distance à laquelle vous pouvez vous concentrer.

Base

La base doit maintenir fermement le microscope. Si vous avez l'intention de faire pivoter le module pour que les clients puissent voir les pierres précieuses, cela est particulièrement important.

Changer le grossissement

L'examen d'une pierre précieuse commence par un grossissement de faible puissance, généralement 20X. Cela vous permet de voir davantage la gemme et de mieux comprendre ses caractéristiques globales. Lorsque vous trouvez des inclusions, vous avez besoin d’un grossissement plus élevé pour les voir en détail.

Il existe deux manières de modifier le grossissement :

  • La méthode la plus courante consiste à changer les lentilles. Un microscope typique aura des objectifs 2X et 4X. Avec les oculaires 10X, vous pouvez passer de 20 à 40 puissance simplement en tournant les objectifs. Pour un grossissement plus élevé, vous changeriez les oculaires. En passant aux oculaires 20X, vous pouvez obtenir un grossissement de 40 et 80.
  • Des microscopes zoom sont également disponibles. Avec ceux-ci, vous pouvez modifier le grossissement en ajustant un bouton. Bien qu’il s’agisse d’une fonctionnalité très intéressante, elle augmentera considérablement le coût du microscope. Si vous envisagez un microscope à zoom, assurez-vous qu'il reste au point lors du changement de puissance. Ajuster la mise au point tout en changeant le grossissement est si gênant que cela enlève l'avantage d'avoir un zoom.

Porte-pierre

Il s'agit d'une pince à épiler qui se fixe à la base du microscope. Il tiendra une gemme bien plus stable que vos doigts, ce qui est important à fort grossissement. De plus, cela maintiendra le bijou en place afin que vous puissiez le montrer à quelqu'un d'autre.

Les microscopes spécialement conçus pour la gemmologie sont livrés avec des porte-pierres. Si votre lunette n'en est pas livrée, vous pouvez en commander un porte-pierre d'un tiers. Il remplace l'un des clips de scène. Vous pouvez le changer simplement avec un tournevis.

Lumières

La plupart des microscopes gemmologiques sont équipés d’un éclairage au plafond et en sous-scène. Même si vous les utiliserez fréquemment, ils ne répondront pas à tous vos besoins. Une troisième lumière mobile fera bien plus pour mettre en évidence les inclusions que les lumières intégrées. Cette troisième lumière peut être une simple lampe-stylo, un lampe de bureau avec un bras flexible ou une unité à fibre optique. Les gemmologues débutants doivent comprendre qu’ils ne doivent pas se fier uniquement aux lumières intégrées. Cela rendra le travail beaucoup plus difficile.

De nombreux microscopes disposent également d'appareils de visualisation en fond noir et d'iris réglables. Bien que très pratiques, elles ne sont pas des nécessités. Vous pouvez créer des accessoires qui fonctionnent aussi bien, voire mieux, que les fonctionnalités intégrées. Même s’ils ne sont peut-être pas aussi faciles à utiliser, ils fonctionneront admirablement.

Techniques d'éclairage

L'éclairage est l'un des éléments les plus importants d'un microscope. Les inclusions que vous recherchez offrent un large éventail de propriétés optiques. Par conséquent, vous aurez besoin d’une lumière vive et d’un grossissement approprié pour les repérer. Certains, comme les inclusions de carbone dans diamant, sont opaques et faciles à voir. Même si vous trouverez fréquemment inclusions de cristaux dans de nombreuses pierres précieuses, ils ne sont pas tous aussi faciles à voir que ceux des diamants. Si l'inclusion est indice de réfraction (RI) diffère considérablement de celui du matériau hôte, il ressortira en relief. Vous pouvez distinguer ces inclusions assez facilement. Cependant, si l'inclusion et le matériel hôte ont presque le même RI, comme un rubis cristal dans un rubis, vous aurez plus de mal. Petit inclusions d'empreintes digitales et les fractures sont également difficiles à voir. Puisqu’ils sont essentiellement invisibles, vous ne les verrez que lorsque la lumière s’y reflète.

Pour repérer les inclusions dans une pierre précieuse, vous devez essayer diverses techniques d’éclairage. Ce qui fonctionne bien pour un type d’inclusion en cachera d’autres. Puisque vous ne savez pas quelles inclusions contient une gemme lorsque vous commencez, vous devez utiliser diverses techniques lors de votre examen.

Lumière aérienne

L’éclairage aérien est idéal pour observer les caractéristiques de la surface. Mais c'est aussi un excellent moyen de débuter votre examen, puisqu'il donne une bonne vue d'ensemble de votre pierre précieuse.

Lumière de sous-scène

L’éclairage d’une pierre précieuse par le dessous montrera plus d’inclusions que l’éclairage zénithal.

Cependant, regarder la lumière crée ses propres problèmes. Pour surmonter ce problème, les gemmologues utilisent diverses techniques en combinaison avec l’éclairage des coulisses.

Lumière diffuse

La lumière est diffusée en passant à travers un morceau de verre dépoli, un morceau de papier ou un mouchoir. Le fond uniforme et lumineux contribue à faire zonage des couleurs et les bandes de couleur sont plus faciles à voir.

Terrain sombre

Une méthode très efficace consiste à placer un objet noir directement sous la pierre précieuse afin que la lumière pénètre dans la pierre précieuse par les côtés inférieurs. Cela fait ressortir clairement certaines inclusions.

Certains oscilloscopes disposent d'un disque intégré à cet effet. Si ce n'est pas le cas de votre microscope, créer des disques noirs est une chose simple. Faites des tailles différentes, car ce qui fonctionne bien pour les grosses pierres précieuses ne fonctionnera pas aussi bien pour les petites.

Champ lumineux

Ici, la partie extérieure de la scène est sombre, mais la lumière monte au centre. Si votre microscope est doté d'un iris réglable, fermez-le jusqu'à ce que l'ouverture soit plus petite que la pierre précieuse. Sinon, vous pouvez réaliser de simples chicanes en découpant un petit trou dans un disque noir et en le plaçant sous la gemme. Un disque avec un petit trou, d'environ 2,5 mm environ, peut rendre cette technique particulièrement efficace. Déplacez le disque pour que la fine bande de lumière traverse différentes zones de la pierre.

Cette technique est bonne pour trouver des bandes de couleur et inclusions remplies de liquide. C’est également l’une des techniques les plus efficaces pour découvrir de petites inclusions difficiles à trouver. Cependant, cela masquera également certaines inclusions. Par conséquent, assurez-vous d’inspecter soigneusement la pierre précieuse avec d’autres éclairages également.

Éclairage oblique

Ce terme fait référence à l’éclairage de la gemme depuis n’importe quelle direction autre que directement du haut ou du bas. C'est l'une des techniques les plus utiles pour trouver des inclusions :

  • Tout d’abord, placez un disque noir sous la pierre.
  • Ensuite, procurez-vous une source de lumière externe, comme une lampe-stylo ou une petite lampe de poche, une lampe de bureau à bras flexible ou une lumière à fibre optique.
  • Ensuite, déplacez la source de lumière pour que la lumière pénètre dans la pierre précieuse depuis plusieurs directions.

Vous serez étonné de voir à quel point il est facile de trouver des inclusions de cette façon.

Où est l’inclusion ?

Parfois, vous vous demandez peut-être si un objet se trouve à la surface d’une pierre précieuse ou à l’intérieur de celle-ci. Utilisez l’une des méthodes suivantes pour faire la différence :

  • Ajustez la lumière pour qu'elle se reflète sur la surface. Si l'objet est interne, vous verrez une réflexion ininterrompue semblable à un miroir. Si c'est en surface, il ressortira au-dessus du reflet.
  • Choisissez un point de référence sur la surface de la pierre précieuse, comme une rayure ou une jonction de facettes. Faites pivoter la pierre et observez les deux éléments. S'ils bougent ensemble, l'objet est à la surface. S'il est interne, il bougera plus ou moins que votre point de référence.
  • Ajustez la mise au point. Si la surface et l'objet ne sont pas mis au point au même moment, l'objet est interne.

Techniques de microscope

Avant de commencer, nettoyez soigneusement la pierre précieuse. Non seulement la poussière et les empreintes digitales (humaines) gêneront votre vision, mais elles seront également difficiles à distinguer des inclusions.

Procédures de base

En commençant par un faible grossissement et un éclairage zénithal, examinez attentivement la pierre précieuse. Prenez note de tout ce que vous voyez, comme les types de fractures, les bords des facettes tranchants ou arrondis, les abrasions et la qualité lapidaire. Ces caractéristiques de surface peuvent constituer des indices importants par la suite.

Si vous trouvez des inclusions, revenez en arrière et affichez-les. Utilisez un grossissement plus élevé et toute technique d’éclairage nécessaire pour les voir clairement.

Maintenant, passez à la lumière diffuse du sous-scène. À ce stade, vous recherchez principalement le zonage des couleurs et les lignes de croissance. Si vous trouvez des inclusions, prenez les mesures nécessaires pour les voir clairement.

Placez ensuite un disque noir sous la gemme et utilisez la technique d'éclairage oblique. Illuminez la gemme dans toutes les directions possibles. Notez toutes les inclusions que vous trouvez. Encore une fois, prenez les mesures nécessaires pour les mettre clairement en évidence.

Procédures d'immersion

Si vous avez trouvé les informations nécessaires grâce à la procédure de base et êtes certain que la pierre est d'une seule pièce, sautez cette étape.

Immersion signifie simplement placer une pierre dans un récipient en verre rempli d'un liquide de réfraction. Cela réduit les reflets, rendant les caractéristiques de la pierre plus faciles à voir. En outre, il aide à distinguer les inclusions, le zonage et les bandes de couleur, et met en évidence les plans de séparation.

Cette procédure est souvent la meilleure façon de distinguer les pierres assemblées. Votre premier indice lorsque vous voyez une pierre assemblée est de voir des bulles dans la colle entre les couches. Cependant, il vous sera peut-être difficile de les distinguer des autres inclusions. En immersion, couronnes et pavillons avec différentes couleurs ou RI se démarquent vivement. Les couches de ciment colorées sont également plus faciles à distinguer.

Pour utiliser la méthode d’immersion, réglez le microscope pour un éclairage diffus. Placez un petit récipient en verre sur la scène rempli à moitié de liquide. Faites attention à ne pas commencer avec une quantité telle qu'elle déborde lorsque vous ajoutez la pierre. Placez la pierre dans le récipient et ajoutez plus de liquide si nécessaire.

De l’eau claire fera l’affaire. Cependant, plus l’IR du liquide se rapproche de celui de la gemme, plus la procédure est efficace. Bien que les liquides à RI élevé, comme l'iodure de méthylène, fonctionnent eh bien , ils sont toxiques. Veuillez noter que la chaleur du microscope éclairage provoquera eux pour libérer plus nuisible fumées qu’à température ambiante. Vous pouvez utiliser des substituts plus sûrs, comme l’eau et les huiles végétales. Consultez le tableau ci-dessous pour trouver un liquide d'immersion approprié pour votre pierre précieuse de test.

Commencez par un faible grossissement et augmentez la puissance si nécessaire. Commencez par la pierre posée sur son tableau et tournez-le si nécessaire.

La technique d'immersion implique les étapes supplémentaires de mise en place et de nettoyage de la gemme une fois terminée.

Indices de réfraction des fluides de réfraction courants

Fluides d'immersion Indice de réfraction
Eau 1,33
Alcool 1,36
L'huile de maïs 1,47-1,48
Huile d'olive 1.44-1.47
Huile de glycérine (glycérol) 1,47
Huile d'amande 1,45-1,47
Huile de clou de girofle 1,53-1,54
Huile de gaulthérie 1,54
Huile d'anis 1,54-1,56
Huile de cannelle 1,59-1,62

Techniques pour les pierres difficiles

Vous constaterez généralement que les techniques de microscope précédentes suffisent pour identifier les inclusions. Cependant, vous constaterez également qu'il est difficile de trouver des inclusions dans certaines pierres, notamment synthétiques.

Essayez ces trois techniques pour trouver des inclusions exceptionnellement petites :

  • Essayez à nouveau la méthode d'éclairage oblique, mais avec un grossissement plus élevé. À mesure que vous accédez à des puissances supérieures, les inclusions semblent plus grandes. Cependant, on voit moins la pierre. Alors, augmentez le grossissement par étapes, plutôt que d'aller directement à votre puissance la plus élevée.
  • Avec la lumière du sous-scène, placez un disque avec un petit trou (2,5 mm) sous la pierre précieuse. Déplacez le disque pour que la fine bande de lumière traverse différentes zones de la pierre. Faites pivoter la gemme et augmentez progressivement le grossissement.
  • Plongez la gemme et examinez-la sous plusieurs angles et avec un grossissement croissant

Retour au blog