Strumenti di gemmologia: il microscopio, una guida per gemmologi

Strumenti di gemmologia

Il microscopio, una guida per gemmologi

Di quanto ingrandimento hai bisogno?

Puoi identificare la maggior parte delle gemme con solo 40 poteri. Tuttavia, non è possibile identificare tutte le gemme senza un ulteriore ingrandimento. Sebbene la potenza 80 sia stata a lungo considerata adeguata, i sintetici nuovi e di qualità superiore a volte richiedono un ingrandimento ancora maggiore.

Mentre hai solo bisogno di a lente di ingrandimento 10X per classificazione delle gemme, un microscopio ti darà un campo visivo più ampio e un'immagine più luminosa. Mostrerà anche modifiche come otturazioni, concentrazioni di colorante, pietre assemblate, e trattamenti di diffusione.

Molti gemmologi usano i loro microscopi per scattare fotografie per i loro scopi valutazioni. È anche un utile strumento di vendita. Ad esempio, puoi mostrare ai clienti le caratteristiche identificative o il motivo per cui poli su un gioiello è necessario sostituirlo. Inoltre, vedere una gemma sotto ingrandimento è impressionante. Microfotografia delle pietre preziose può produrre immagini fantastiche.

Caratteristiche del microscopio

Lenti a contatto

Gli obiettivi sono le lenti sul fondo. Gli oculari sono quelli attraverso i quali guardi. La potenza di un microscopio viene determinata moltiplicando il valore di queste lenti. Ad esempio, se disponi di obiettivi 3X e oculari 20X, il potere è 60. Un ingrandimento di 60X è espresso come potere 60. Ciò significa che l'immagine che vedi è sessanta volte più grande di quella che vedresti senza aiuto.

La qualità delle lenti influisce sulla qualità dell'immagine che vedi. Tuttavia, gli acquirenti potrebbero avere difficoltà a giudicare la qualità delle lenti. Nei microscopi di migliore qualità, la differenza nella qualità dell'immagine è sottile. Spesso troverai una sostanziale differenza di prezzo anche solo per un piccolo miglioramento. I telescopi economici, invece, hanno spesso lenti in plastica. La differenza di chiarezza tra le buone lenti in vetro e quelle in plastica è sostanziale.

Una caratteristica facile da giudicare è la dimensione dell’obiettivo. Più sono grandi, più luminosa è l'immagine. Gli oculari variano da circa 10 a 30 mm. Prova a procurarti un microscopio con le lenti più grandi che ti puoi permettere. Se la tua vista non è perfetta, questo è particolarmente importante.

Baccello

Il pod è l'elemento che contiene l'ottica. Ci sono tre caratteristiche da considerare in un pod:

• Innanzitutto, quanto lontano viaggerà? Più in alto puoi sollevare la capsula, più grande sarà il pezzo che potrai esaminare. Un microscopio binoculare progettato per osservare le lastre, come quelli utilizzati dai metallurgisti, percorrerà solo una breve distanza. Alcuni di questi non saliranno abbastanza in alto per esaminare la pietra centrale di un grande anello.
• Secondo, hai bisogno di un pod rotante? Se vuoi mostrare ai clienti le cose che hai trovato con il microscopio, lo puoi fare. Spostare l'intero microscopio in modo che il cliente possa vedere causerà vibrazioni sufficienti a perdere la messa a fuoco. L'unica altra opzione realistica è chiedere al cliente di prendere posto. Tuttavia, ciò potrebbe richiedere loro di venire dietro il tuo bancone! Quindi ora sai perché un microscopio con una capsula rotante è una buona idea.
• Infine, considera gli oculari rimovibili. È possibile rimuovere gli oculari dalla maggior parte dei microscopi. Ciò consente di modificare l'ingrandimento o aggiungere accessori, come una fotocamera o spettroscopio.

Se possibile, scegli un microscopio che abbia tutte e tre le caratteristiche per la massima versatilità.

Messa a fuoco

Ogni microscopio ha un metodo di messa a fuoco. Alcuni hanno due controlli, uno per le regolazioni grossolane e uno per le regolazioni fini. Ciò che è importante per il meccanismo di messa a fuoco è la fluidità e la sicurezza. Quanto più fluido è il controllo, tanto più facile sarà mettere a fuoco i piccoli dettagli. Inoltre deve rimanere in posizione senza alcun gioco nel movimento.

La maggior parte dei microscopi ha un oculare regolabile. Ciò consente di ottimizzare la messa a fuoco per ciascun occhio. Seguire questa procedura per regolare gli oculari:

• Imposta il microscopio alla massima potenza.
• Accendi una luce ambientale.
• Chiudi un occhio e guarda attraverso l'oculare non regolabile.
• Concentrati su qualcosa vicino al centro del palco.
• Cambia occhi e guarda attraverso l'oculare regolabile.
• Regolare la messa a fuoco dell'oculare, non gli obiettivi.
• Apri entrambi gli occhi. Verifica che tutto sia nitido e tridimensionale. In caso contrario, ripetere i passaggi precedenti.

Palcoscenico

È qui che avviene la visione. Il palco dovrebbe essere abbastanza grande per contenere gemme o gioielli di qualsiasi dimensione. Sebbene le dimensioni del palco siano importanti, la quantità di viaggio nel pod ha un effetto maggiore sulla distanza a cui puoi concentrarti.

Base

La base dovrebbe sostenere saldamente il microscopio. Se intendi ruotare il pod in modo che i clienti possano vedere le gemme, questo è particolarmente importante.

Modifica dell'ingrandimento

L'esame di una gemma inizia con un ingrandimento a bassa potenza, solitamente 20X. Ciò ti consente di vedere più parti della gemma e ti dà una migliore comprensione delle sue caratteristiche generali. Quando trovi le inclusioni, hai bisogno di un ingrandimento maggiore per vederle in dettaglio.

Esistono due modi per modificare l'ingrandimento:

• Il metodo più comune prevede il cambio delle lenti. Un tipico microscopio avrà obiettivi 2X e 4X. Con gli oculari 10X puoi passare da 20 a 40 di potenza semplicemente ruotando gli obiettivi. Per ingrandimenti maggiori cambieresti gli oculari. Passando agli oculari 20X si possono avere ingrandimenti di potenza 40 e 80.
• Sono disponibili anche microscopi zoom. Con questi, puoi modificare l'ingrandimento regolando una manopola. Anche se questa è una caratteristica molto interessante, aumenterà considerevolmente il costo del microscopio. Se stai considerando un microscopio con zoom, assicurati che rimanga a fuoco mentre cambi la potenza. Regolare la messa a fuoco mentre si cambia l'ingrandimento è così scomodo da togliere il vantaggio di avere uno zoom.

Portapietre

Si tratta di un paio di pinzette che si attaccano alla base del microscopio. Manterrà la gemma molto più stabile delle tue dita, il che è importante con un ingrandimento elevato. Inoltre, manterrà il gioiello in posizione, così potrai mostrarlo a qualcun altro.

I microscopi progettati specificamente per la gemmologia sono dotati di supporti per pietre. Se il tuo telescopio non ne viene fornito con uno, puoi ordinarne uno porta pietra da una terza parte. Sostituisce una delle clip del palco. Puoi cambiarlo semplicemente con un cacciavite.

Luci

La maggior parte dei microscopi gemmologici sono dotati di illuminazione sopraelevata e inferiore. Sebbene li utilizzerai frequentemente, non soddisferanno tutte le tue esigenze. Una terza luce mobile farà molto di più per mettere in vista le inclusioni rispetto alle luci integrate. Questa terza luce può essere semplice torcia elettrica, a lampada da scrivania con braccio flessibile o unità in fibra ottica. I gemmologi principianti dovrebbero capire che non dovrebbero fare affidamento solo sulle luci integrate. Ciò renderà il lavoro molto più difficile.

Molti microscopi sono dotati anche di apparecchi per l'osservazione del campo scuro e di iridi regolabili. Sebbene siano grandi comodità, non sono necessità. Puoi realizzare accessori che funzionino altrettanto bene o meglio delle funzionalità integrate. Anche se potrebbero non essere così facili da usare, funzioneranno egregiamente.

Tecniche di illuminazione

L'illuminazione è uno degli elementi più importanti di un microscopio. Le inclusioni che stai cercando hanno una vasta gamma di proprietà ottiche. Pertanto, avrai bisogno di una luce intensa e del giusto ingrandimento per individuarli. Alcuni, come le inclusioni di carbonio in diamante, sono opachi e facili da vedere. Anche se troverai spesso inclusioni di cristalli in molte gemme, non sono tutte così facili da vedere come in quelle dei diamanti. Se l'inclusione è indice di rifrazione (RI) differisce notevolmente da quello del materiale ospite, risalterà in rilievo. Puoi distinguere tali inclusioni abbastanza facilmente. Tuttavia, se il materiale incluso e quello host hanno quasi la stessa RI, come a rubino cristallo in un rubino, avrai più difficoltà. Piccolo inclusioni di impronte digitali e anche le fratture sono difficili da vedere. Poiché sono essenzialmente invisibili, li vedrai solo quando la luce si riflette su di loro.

Per individuare le inclusioni in una gemma, devi provare un assortimento di tecniche di illuminazione. Ciò che funziona bene per un tipo di inclusione ne nasconderà altri. Poiché quando inizi non sai quali inclusioni contiene una gemma, devi utilizzare una varietà di tecniche durante l'esame.

Luce ambientale

La luce ambientale è la migliore per osservare le caratteristiche della superficie. Tuttavia, è anche un ottimo modo per iniziare l'esame, poiché offre una buona visione d'insieme della tua gemma.

Luce sottoscena

Illuminare una gemma dal basso mostrerà più inclusioni rispetto all'illuminazione dall'alto.

Tuttavia, guardare nella luce crea i suoi problemi. Per superare questo problema, i gemmologi utilizzano una varietà di tecniche in combinazione con l’illuminazione sotterranea.

Luce diffusa

La luce viene diffusa passando attraverso un pezzo di vetro smerigliato, un pezzo di carta o una velina per il viso. Lo sfondo uniforme e luminoso aiuta a creare suddivisione in zone di colore e le bande colorate sono più facili da vedere.

Campo oscuro

Un metodo molto efficace è posizionare un oggetto nero direttamente sotto la gemma in modo che la luce entri nella gemma dai lati inferiori. Ciò fa risaltare vividamente alcune inclusioni.

Alcuni oscilloscopi dispongono di un disco integrato a questo scopo. Se il tuo microscopio non lo fa, creare dei dischi neri è una cosa semplice. Crea dimensioni diverse, poiché ciò che funziona bene per le gemme grandi non funzionerà altrettanto bene per quelle piccole.

Campo luminoso

Qui la parte esterna del palco è buia, ma la luce arriva dal centro. Se il tuo microscopio ha un'iride regolabile, chiudilo finché l'apertura non sarà più piccola della gemma. Altrimenti puoi realizzare dei semplici diaframmi praticando un piccolo foro in un disco nero e posizionandolo sotto la gemma. Un dischetto con un piccolo foro, circa 2,5 mm circa, può rendere questa tecnica particolarmente efficace. Muovi il disco in modo che la sottile fascia di luce passi attraverso diverse aree della pietra.

Questa tecnica è utile per trovare bande di colore e inclusioni piene di liquido. Inoltre, è una delle tecniche più efficaci per scoprire inclusioni piccole e difficili da trovare. Tuttavia, maschererà anche alcune inclusioni. Pertanto, assicurati di ispezionare attentamente la gemma anche con altre luci.

Illuminazione obliqua

Questo termine si riferisce all'illuminazione della gemma da qualsiasi direzione diversa dall'alto o dal basso. È una delle tecniche più utili per trovare le inclusioni:

• Innanzitutto, posiziona un disco nero sotto la pietra.
• Successivamente, procurati una fonte di luce esterna, come una penna o una piccola torcia, una lampada da scrivania con braccio flessibile o una luce a fibra ottica.
• Quindi, sposta la fonte di luce in modo che la luce entri nella gemma da diverse direzioni.

Rimarrai stupito di quanto sia facile trovare le inclusioni in questo modo.

Dov'è l'inclusione?

Occasionalmente potresti chiederti se un oggetto si trova sulla superficie di una gemma o al suo interno. Utilizzare uno dei seguenti metodi per individuare la differenza:

• Regola la luce in modo che si rifletta sulla superficie. Se l'oggetto è interno, vedrai un riflesso ininterrotto, simile a uno specchio. Se è in superficie, risalterà sopra il riflesso.
• Scegli un punto di riferimento sulla superficie della gemma, come un graffio o una giunzione sfaccettata. Ruota la pietra e osserva entrambi gli elementi. Se si muovono insieme, l'oggetto è in superficie. Se è interno, si sposterà più o meno del tuo punto di riferimento.
• Regola la messa a fuoco. Se la superficie e l'oggetto non vengono messi a fuoco nello stesso momento, l'oggetto è interno.

Tecniche al microscopio

Prima di iniziare, pulisci accuratamente la gemma. Non solo la polvere e le impronte digitali (umane) interferiranno con la vista, ma saranno anche difficili da distinguere dalle inclusioni.

Procedure di base

Iniziando con un ingrandimento basso e un'illuminazione dall'alto, esamina attentamente la gemma. Prendi nota di tutto ciò che vedi, come tipi di frattura, bordi delle faccette affilati o arrotondati, abrasioni e qualità lapidaria. Queste caratteristiche della superficie possono essere indizi importanti in seguito.

Se trovi inclusioni, torna indietro e visualizzale. Utilizzare un ingrandimento maggiore e qualsiasi tecnica di illuminazione necessaria per vederli chiaramente.

Ora passa alla luce diffusa sotto il palco. A questo punto, stai cercando principalmente la zonatura del colore e le linee di crescita. Se trovi inclusioni, prendi le misure necessarie per vederle chiaramente.

Successivamente, posiziona un disco nero sotto la gemma e usa la tecnica dell'illuminazione obliqua. Illumina la gemma da ogni direzione possibile. Annota tutte le inclusioni che trovi. Ancora una volta, prendi le misure necessarie per renderli chiaramente visibili.

Procedure di immersione

Se hai trovato le informazioni necessarie attraverso la procedura di base e sei sicuro che la pietra sia un pezzo unico, salta questo passaggio.

Immersione significa semplicemente mettere una pietra in un recipiente di vetro pieno di a liquido di rifrazione. Ciò riduce i riflessi, rendendo le caratteristiche della gemma più facili da vedere. Inoltre, aiuta a distinguere le inclusioni, le zone e le bande di colore ed evidenzia i piani di separazione.

Questa procedura è spesso il modo migliore per distinguere le pietre assemblate. Il primo indizio che stai osservando una pietra assemblata è vedere delle bolle nella colla tra gli strati. Tuttavia, potresti trovare difficile distinguerli da altre inclusioni. Sotto immersione, corone E padiglioni con colori o RI diversi risaltano vividamente. Anche gli strati di cemento colorati sono più facili da distinguere.

Per utilizzare il metodo ad immersione, impostare il microscopio per l'illuminazione diffusa. Posiziona un piccolo recipiente di vetro sul palco riempito per circa metà di liquido. Fai attenzione a non iniziare con una quantità tale da farla fuoriuscire quando aggiungi la pietra. Metti la pietra nel recipiente e aggiungi altro liquido se necessario.

L'acqua semplice andrà bene. Tuttavia, quanto più l'RI del liquido si avvicina a quello della gemma, tanto più efficace sarà la procedura. Sebbene i liquidi ad alto indice di riflessione, come lo ioduro di metilene, funzionino beh , sono tossici . Si prega di notare che il calore del microscopio illuminazione​ causerà loro per rilasciare di più nocivo fumi che a temperatura ambiente. Puoi usare sostituti più sicuri, come acqua e oli vegetali. Consulta la tabella qui sotto per trovare un fluido di immersione adatto per la tua gemma di prova.

Iniziare con un ingrandimento basso e aumentare la potenza secondo necessità. Inizia con la pietra appoggiata su di essa tavolo e girarlo secondo necessità.

La tecnica di immersione prevede i passaggi aggiuntivi di incastonatura e pulizia della gemma una volta terminata.

Indici di rifrazione dei comuni fluidi di rifrazione

Fluidi per immersione	Indice di rifrazione
Acqua	1.33
Alcol	1.36
Olio di mais	1.47-1.48
Olio d'oliva	1.44-1.47
Olio di glicerina (glicerolo)	1.47
Olio di mandorle	1.45-1.47
Olio di chiodi di garofano	1.53-1.54
Olio di Wintergreen	1.54
Olio di anice	1.54-1.56
Olio di cannella	1.59-1.62

Tecniche per pietre difficili

In genere le tecniche microscopiche precedenti sono sufficienti per individuare le inclusioni identificative. Tuttavia, troverai difficile trovare inclusioni in alcune pietre, in particolare quelle sintetiche.

Prova queste tre tecniche per trovare inclusioni eccezionalmente piccole:

• Prova di nuovo il metodo dell'illuminazione obliqua, ma con un ingrandimento maggiore. Man mano che si passa a potenze superiori, le inclusioni appaiono più grandi. Tuttavia, si vede meno della pietra. Quindi, aumenta l'ingrandimento gradualmente, anziché andare direttamente alla potenza massima.
• Con la luce sotto il palco, posiziona un disco con un piccolo foro (2,5 mm) sotto la gemma. Muovi il disco in modo che la sottile fascia di luce passi attraverso diverse aree della pietra. Ruota la gemma e aumenta progressivamente l'ingrandimento.
• Immergere la gemma ed esaminarla da diverse angolazioni e con ingrandimento crescente