猫眼效应
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大田山边宝石:金绿宝石的品种金绿宝石根据其特殊光学效应的有无可分为以下品种。
1.金绿宝石指没有任何特殊光学效应的金绿宝石(见图3-1-255)。
2.猫眼具有猫眼效应的金绿宝石称之为猫眼(见图3-1-256)。
在光线照射下,金绿宝石猫眼表面呈现的一条明亮光带,光带随着宝石或光线的转动而移动;另一种有趣的现象是,当把猫眼放在两个光源下,随着宝石的转动,眼线会出现张开与闭合的现象(见图3-1-257),宛如灵活而明亮的猫的眼睛。
目前,只有这种金绿宝石的猫眼无须注明矿物种而直称“猫眼”。
能产生猫眼效应的其他一些宝石,包括石英、电气石、绿柱石及磷灰石等,不能将这些宝石直称为“猫眼”,应称为“石英猫眼”、“电气石猫眼”等。
猫眼在有许多俗称,如东方猫眼、锡兰猫眼,也有称之为猫睛、猫精、金绿玉或波光石的。
为了区别于其他具有猫眼效应的宝石,民间还将猫眼效应最为完美的金绿宝石磨制的猫眼叫做“真猫眼石”。
猫眼之所以产生猫眼效应,主要由于金绿宝石矿物内部存在的大量细小、密集,平行排列的丝状金红石或管状包体,丝状物的排列方向平行于金绿宝石矿物晶体z 轴方向。
由于金绿宝石本身与金红石包体在折射率上的较大差别,使入射到宝石内的光线经金红石包体反射出来,经特别定向切磨后,反射光集中成一条光带而形成猫眼现象。
金绿宝石中丝状物含量越高,宝石越不透明,猫眼效应越明显,反之,大田山边宝石:金绿宝石越透明,猫眼效应越不明显。
猫眼可呈现多种颜色,如蜜黄、黄绿、褐绿、黄褐、褐色等。
猫眼宝石在聚光光源下,宝石的向光一半呈现其体色,而另一半则呈现乳白色(见图3-1-258)。
3.变石具有变色效应的金绿宝石称之为变石。
变石在商业界称为亚历山大石,变石在日光或日光灯下呈现为绿色色调为主的颜色,而在白炽灯光下或烛光下则呈现出红色色调为主的颜色,因此被誉为“白昼里的祖母绿,黑夜里的红宝石“(见图3-1-259)。
据传说,在1830年,俄国沙皇亚历山大二世,在他生日的那天,发现了变石,故将这块宝石命名为亚历山大石,变石的英文Alexandrite即出于此。
宝石学整理1、什么是宝石、玉石、宝石学、猫眼效应、星光效应,宝石的磷光性、荧光性、光泽、透明度?(1)宝石宝石:凡能满足加工工艺要求、世间稀少、坚韧美丽的单矿物晶体,个别宝石为单矿物集合体。
宝石:凡能满足加工工艺要求、世间稀少、坚韧美丽的单矿物晶体,如钻石、红宝石等;个别宝石为单矿物集合体如蛋白石(欧泊)。
(2)宝石学宝石学(GEMOLOGY):研究宝石的科学。
属于矿物学的分支与交叉性的科学。
主要研究非金属矿物。
矿物学以矿物为研究对象的一门地质基础学科,是研究地壳物质成分的学科之一。
矿物:地壳中由各种地质作用形成的、在一定的地质和物化条件下相对稳定的自然元素组成的单质和化合物;是组成岩石和矿石单位,是成分、结构比较均一,具有一定形态、物化性质,并呈各种物态出现的自然物体。
如:金刚石、石英、云母、盐、水和冰等。
(3)玉石玉石:地壳中质地细腻、品性坚韧、光泽油润、颜色美丽的岩石。
单矿物的集合体或多种矿物的集合体(岩石)。
如:翡翠、软玉、青金石、绿松石等。
(4)荧光性荧光性:指宝石暴露在紫外或阴极射线下发出可见光的性质如:红宝石(Cr)——红色荧光,锆石(U)——黄色荧光(5)磷光性磷光性:指经过紫外线照射后,切断外部能量(紫外线)后,宝石继续发光的性质磷灰石——兰色磷光钻石——紫外线下具有荧光性(6)透明度宝石的透明度:宝石透过可见光的能力。
宝石透明度级别:根据可见光透射宝石后被宝石吸收与畸变的程度划分透明---光无明显畸变或吸收半透明---有少量畸变或吸收半透彻---有相当微量畸变或吸收次半透彻---只透过少量的光不透明----几乎很少量光透过,例如黑玉髓、天青石(7)光泽宝石光泽:宝石矿物表面的反可见光的能力光泽强弱与其对可见光的吸收有关,吸收大,反射愈大,光泽愈强。
其大小用反射率描述即R=[(N-1)²+K²]/[(N+1)²+K²]N---吸收系数K---折射率K很小时R=(N-1)²/(N+1)² R很小时(8)猫眼效应猫眼效应:指素面宝石在光的照射下形成的像猫眼瞳孔收缩亮带的光学现象。
2021年4月Apr2021中国宝玉石CHINA GEMS & JADES164期41-46 页猫眼石及相似宝石品种的鉴别秦毅\辛虹瑾\付东阳2,陈碧莎'罗艳梅11.湖南省地质测试研究院,长沙4100072.湖南省产商品质量监督检验研究院,长沙4100073.长沙学院,长沙410022摘要::猫眼石是世界五大宝石之一,因其独特的光学效应,稀有、名贵的特性而倍受消费者青睐。
在自然界中还有许多宝玉石品种具有猫眼现象,外观与猫眼石也极其相似,如何正确鉴赏猫眼石及其相似品种,对提升鉴赏水平、保障消费者权益和规范市场消费行为都具有重要意义。
本文借助宝石学专业知识,对描眼石及几种相似宝石品种的折射率、硬度、密度、红外光谱特征等宝石学特征进行总结,为探寻鉴别猫眼石的方法提供参考和科学依据。
关键词:猫眼效应;金绿宝石;鉴别;红外光谱中图分类号:P575 文献标识码:A文章编号:1002-1442(2021)02-0041-06 Identification of Cat's Eye Stone and its Similar VarietiesQIN Yi1, XIN Hongjin1, FU Dongyang2, CHEN Bisha3*, LUO Yanmei11.Hunan Province geological testing institute,Changsha4100072.Hunan Testing Institute of Product and Commodity Supervision,Changsha4100003.Chang Sha University,Changsha410022ABSTRACT:Cat's eye stone is one of the five major types of gemstones in the world.Because of its unique optical effect,rare and valuable properties,it is highly sought after by gem lovers.However,there are many kinds of gems and jades with cat's eye phenomenon in nature,whose appearance is very similar to that of cat's eye stone.Correct appreciation and accurate identification of cat's eye stone and its similar varieties are of great significance to improve the level of appreciation,protect the rights and interests of consumers and regulate the market purchase behavior.In this paper,the gemological characteristics of Cat's eye stone and several similar gemstones,such as refractive index, hardness,density and infrared spectrum,are summarized with the help of professional gemological knowledge,so as to provide reference and scientific basis for searching for the identification method of Cat's eye stone.KEY WORDS:chatoyancy;chrysoberyl;identify;infrared spectroscopy收稿日期:2020-10-13,接受日期:2021-03-03基金项目:中央引导地方科技发展专项(2018K T5001),湖南省自然资源标准项目(2020B06)资助作者简介:秦毅(1978-),男,高级工程师,国家注册珠宝玉石质检师,珠宝玉石鉴定专业,Email:qinyi060425@。
基于“猫眼效应”的激光主动探测技术应用研究都元松;董文锋;罗威;黎波涛【摘要】基于“猫眼效应”的激光主动探测技术,是对无人机光电系统实施强激光干扰较为有效的探测和效果评估方法.基于对光学探测系统参数理论分析,建立了因离焦量而引起的回波发散角及回波功率计算模型.从激光发散角、入射角、反射角等方面研究了激光主动探测技术所受影响因素,为判别干扰是否有效,对激光回波探测功率的影响因素进行细化分析,在仿真条件下计算出激光干扰有效的入射角度范围.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)007【总页数】6页(P844-849)【关键词】主动探测;“猫眼效应”;回波功率;有效入射角度【作者】都元松;董文锋;罗威;黎波涛【作者单位】空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019;空军预警学院,湖北武汉430019【正文语种】中文【中图分类】TN2491 引言近年来,无人机研制成果得到突破性进展,并在几次局部战争中大放异彩。
为应对“全球鹰”无人机对我国沿海等重要军事设施光电侦察,采用强激光干扰是应对“全球鹰”无人机光电侦察的有效手段之一,但对远距离激光干扰效果评估并没有找到较为有效的评估方法。
基于“猫眼效应”的激光主动探测技术能够有效提高激光回波功率,而“全球鹰”无人机探测系统的结构符合“猫眼”系统理论,为此我们认为将“猫眼效应”应用于强激光干扰“全球鹰”无人机光电侦察系统的效果评估,是一种较为有效可行的方式方法。
现有的对“猫眼效应”研究大多从激光发射端、大气衰减、目标探测系统光学孔径以及反射端影响出发。
如文献[1]提出的一种利用激光信号检测设备,在外场测量试验点位的激光信号参数,同时在内场建立光电探测器激光损伤阈值库,最后结合光学观瞄设备的光学系统参数来评估强激光的干扰效果;文献[2]分析了强激光在大气传输中产生的折射、吸收、散射和湍流等线性光学效应,以及热晕、受激拉曼散射和大气击穿等非线性光学效应;文献[3]对激光发散角的影响进行了研究;文献[4]从光学角度分析了猫眼镜头在连续激光主动探测下的正、负离焦等效模型;文献[5]分析了倾斜离轴高斯光束通过猫眼光学系统的回波特性。
猫眼石的保养方法猫眼石的价值和作用猫眼石(Cat’s eye),即“猫儿眼”、“猫睛”、“猫精”。
猫眼石又称东方猫眼,是珠宝中稀有而名贵的品种由于猫眼石表现出的光现象与猫的眼睛一样,灵活明亮,能够随着光线的强弱而变化,因此而得名。
这种光学效应,称为“猫眼效应”。
猫眼石的作用有什么?怎么保养?跟着#一起来看看。
猫眼石的保养方法猫眼石的价值和作用
猫眼石的保养方式
彻底清洗法:用一个小碗或茶杯盛装盐溶解后的温水,每次10克每次浸泡24小时。
最后用一条柔软的无棉绒布拭干即可。
盐清洗对于人工处理的宝石影响很大,会让人工处理部分显现。
但是对天然的部分不影响。
而且每月用守盐清洗钻戒,可以消除戒指、吊坠上的死皮组织免去真菌滋生。
猫眼石的应用价值
一、促进血液循环,帮助人们增强记忆力,还能帮助人们缓解疲劳。
二、促进细胞代谢,活化细胞,从而加速人体的新陈代谢,使细胞内的有害物质排出体外,平衡内分泌失调。
三、促进炎症消退,消除肿胀和疼痛,改善胃炎、肠炎、肾炎、关节炎、肩颈椎炎、腰肌劳损症状,对中年及老年人的帮助极大。
四、还能双向调整血压,患有高血压的人用之便可使血压降低。
五、提高红细胞的携氧功能,降低血液粘度。
六、增强和改善人体免疫功能,提高人体对疾病的抵抗力,对各种老年性疾病如心脏病、冠心病有疗效。
七、改善血脂代谢,有降低胆固醇作用。
能改善糖尿病症状。
有些宝石不以颜色、透明度称雄,但具有特殊的光学效应,如星光效应、猫眼效应、变彩效应、月光效应等。
这是由于某些宝石具有特殊的结构或包含一些特殊的包裹物,进而对光反射、干涉、衍射而产生的特殊光学现象。
有了这些特殊效应;可以增强一些本不起眼宝石的美感,平添了几分姿色、几分神秘,因而使其身价倍增。
这些特殊的效应要求特殊的加工才能凸显出来。
如山东的一种黑褐色蓝宝石,最初被作为废石丢掉,后因发现其弧面形宝石的表面具有明显的六射星线,而被重新定为宝石。
光照下一些弧面形宝石的表面呈现一条闪亮的光带,犹如猫的眼睛,故而得名。
随着光源或宝石的摆动或观察角度的改变,光带在宝石表面作反方向平行移动。
产生机理:
猫眼效应的产生是宝石及其内部定向包裹体或定向结构对可见光的折射和反射作用引起的。
宝石具备以下条件时便可产生显著的猫眼效应:
具有一组平行且密集的内含物,通常是管状或针状包裹体;
弧面形宝石的底面与针状包体平行。
评价
眼线是否窄细、明亮;游动是否灵活;是否居中。
猫眼效应的产生与平行排列的针管状包裹体和加工有关。
具有猫眼效应的宝石有金绿宝石、碧玺、绿柱石、磷灰石、石英、方柱石、红柱石等,其中以金绿宝石产生的猫眼效果最佳,导致猫眼成为金绿宝石猫眼的专用名称。
光照下一些弧面形宝石的表面呈现一组放射状闪动的亮线,形如夜空中闪烁的星星,称为星光效应。
随着宝石的转动或光源的转动,星光将在宝石表面作反向转动。
产生机理:
同猫眼效应的形成机理,所不同的是含有两组或两组以上的定向包裹体或定向结构。
种类:四射星光、六射星光、12射星光(二套六射星光)
评价:
各亮带是否清晰、细窄、完整;亮带交叉点是否位于弧面中心。
具有星光效应的宝石:
红宝石、蓝宝石、铁铝榴石、尖晶石、透辉石、芙蓉石等。
丝光
如果红、蓝宝石含有的针状包体数量不足,但是还能显示出较弱的不完整的光带,称之为丝光。
丝光影响红宝石的品质,需要通过热处理来消除。
由于宝石的特殊结构对光的干涉、衍射作用产生的颜色,颜色随着光源或观察角度的变化而变化,这种现象称为变彩。
如果形成多种颜色称为变彩,如果只形成一种饱和度不高的颜色称为晕彩。
产生机理
宝石必须具有规则的微观结构,例如欧泊中二氧化硅球体构成的三维衍射光栅;变彩拉长石中定向排列的钠长石出熔体、珍珠的层状文石晶体形成的薄层状构造。
结构的尺寸必须满足可见光的衍射条件,例如欧泊中二氧化硅球体的直径应在
200-400nm。
有些变彩或者晕彩具有方向性,只有宝石的弧面的底面和微层状结构平行时,才能展现变彩或者晕彩。
月光石、拉长石、贝壳等都具有这种特点。
评价
色彩是否鲜艳、丰富;色斑分布的面积;基底的深浅。
珍珠的鳞片结构对光的干涉和衍射
宝石中定向排列的片状包裹体对光线的镜面反射形成的闪光现象
形成条件
砂金效应的形成有以下要素:
片状定向排列的包体。
片状包体要有平滑的表面,最好还具有金属光泽,如日光石中的赤铁矿小薄片,人造砂金石中的铜晶体。
折射率稍有不同的钾长石和钠长石薄片平行发生的超细微结构引起光的散射、漫反射作用,形成朦胧状的蔚蓝色,即在乳白色的底色中,飘动着一点点微弱的蓝色,如同皎洁的月光,故名月光效应。
在不同光源照射下(常用日光和白炽灯两种光源),宝石呈现明显的颜色变化,这种现象称为变色效应。
形成原因
变色效应成因的最佳解释是一种颜色的平衡。
以变石为例,变石对可见光的选择性吸收造成透过宝石的绿光和红光达到平衡,如果光源的红光成分较多,宝石就呈现红色,光源的蓝绿光多,就呈现绿色。
宝石在各种外来激发源(高温加热除外)的激发下发出可见光的现象。
发光性的机制很复杂,总体上可以认为是被激发到高能级的价电子在回到基态时以可见光的形式释放出能量。
荧光和磷光
荧光是指宝石在激发源消失时,发光现象也随之消失的发光现象;磷光是指宝石在激发源消失时,还能在较长一段时间内继续发光的现象。
发光性的意义
宝石的发光性可用来鉴定宝石,在宝石鉴定中为一种辅助鉴定方法。
其中最快速、最方便、最经济的仪器为紫外荧光仪。
宝石的紫外荧光检测可帮助识别合成宝石、处理宝石。
例如天然蓝宝石无荧光,合成蓝宝石有微弱荧光;翡翠没有荧光,由强荧光的翡翠一定经过处理;群镶钻石发出的荧光强度和荧光的颜色有差异而群镶钻石仿制品的荧光颜色和强弱较为均匀。