（一）折射仪的结构和原理

折射仪是依据折射和全反射的原理，测定宝石临界面值，并将它转化为折射率的仪器。

折射仪主要由折射率大于181的玻璃半球、刻度尺、散射器、目镜、套在目镜上的偏光片和进光孔组成（图2-3）。

图2-3 折射仪

宝石折射仪的型号很多，但都是根据光的全反射原理制造的。

一定波长的光由光密介质进入光疏介质时，折射角大于入射角而偏离法线，当入射角增大，折射角达到90°时光将沿两种介质的界面通过，这时的入射角称为临界角；当入射角大于临界角时光线将全部返回到光密介质而发生光的全反射（图2-4、图2-5）。

图2-4 光的全反射及临界角

图2-5 折射仪工作原理

（1）能测定的折射率下限值均为135，上限值（主要取决于折射油的折射率）约为180或181。

（2）折射率读值的精确性有一定的误差（误差＜0005），其精度和可靠性还取决于宝石样品的清洁程度及宝石的抛光质量、工作台的状态、折射油的多少、折射仪是否标定和所用光源的类型等因素。

（3）待测面必须抛光，未抛光面不能测试。

（4）折射率超过折射油极限的宝石样品，在180或181读数附近可见阴影边或光谱色会造成误判。

（5）无法区分天然宝石和对应的合成宝石。

因为折射仪有折射率，所以可以出现半影视场。

某种的介质的折射率亦等于光在真空中的速度 c 跟光在介质中的相速度 v 之比:n=c/v

许多纯物质都具有一定的折射率，物质如果其中含有杂质则折射率将发生变化，出现偏差，杂质越多，偏差越大。产品有手持式折光仪、糖量折光仪、蜂蜜折光仪、宝石折射仪、数显折光仪、全自动折光仪及在线折光仪。

折射仪的工作原理是建立在全内反射的基础上。该仪器是测量宝石的临界角，并将读数直接转换成折射率值。

产生全反射的条件：

1．折射仪的高折射率棱镜必须为光密介质

2．待测宝石为光疏介质

3．接触液使棱镜与待测宝石之间形成良好的光学接触