钻石与相似石（仿钻）的测试仪器

一、热导仪(导热仪)

热导仪(图12-10-1，12-10-2)是依据钻石导热率比其他宝石大的特性。钻石是目前世界上导热能力最高的物质。它高于金属银的导热率。虽然导热率高，但是基本不导电(除天然蓝钻石外)，所以工业上用它做大功率半导体的基片，向外散热快，达到冷却的目的。

图12-10-1 钻石碳硅石分辨仪(导热仪型)

图12-10-2 热导仪

1热导仪的用途

(1)可以区分钻石与仿钻石(莫桑石除外)

(2)改进后的热导仪可以区分莫桑石与钻石。

(3)此仪器经适当调整后，可以对某些宝石进行鉴别。

2热导仪的结构与类型

热导仪的类型主要有三种：①指针式；②灯声显示式；③与反射式折射仪两用式，与红外反射式折射仪(钻石、莫桑石分辨仪两用)。见图12-10-1。

Ⅱ 型热导仪(图12-10-2)它由探头、测量显示系统、警报系统及电源组成。

(1)探头：主要是一个热电偶及一个加热的恒温陶瓷圆片组成。向测量系统有四根导线，两根是通向测量系统的热电偶线，另外两根是恒温陶瓷的加热导线，热电偶探头伸向机外，另外还有保护探头的外套。

(2)测量系统是由集成电路加电阻、电容、三极管、发光二极管、蜂鸣器及电阻等组成的信号放大系统，使发光二极管亮或不亮来显示导热率的大小，达到测定的目的。如果是钻石，发光二极管就会亮到钻石区，同时会发出拉长的嘟! 嘟! 声(此声与警报声有所不同，前者是拉长间隔长，而后者短而连续急促)。

(3)警报系统是为了防止热导仪探头直接接触金属部分(金、银、铂等金属)使热导仪发出错误的信号而设置的。警报系统是由人体、金属、探头及仪器背面的一块直角三角形的金属板及蜂鸣器等组成。如果探头接触金属托，当金属托上的样品为金属样品时，就会与仪器的探头、金属板形成一个回路，蜂鸣器就会发出短促的嘟! 嘟! 的警报声，说明探头接触金属托，需重新放探头再测量。

(4)电源一般由一个9V的积层电池、一个带电位器的电源开关，它可以调节测量系统的电压，调节显示器上二极管发亮多少个(要按钻石大小与环境温度来调节，二极管亮多少个)。

注：①其他类型的热导仪基本原理与上述相同，只是显示器改为表头指针式。观察指针摆动的大小来确定是否是钻石，同样也有警报器。

②热导仪的灵敏度是可以调整的(在仪器中部有2个调整螺丝)。

③如果灵敏度调整到导热率在莫桑石与钻石之间，那这台仪器就可以鉴别钻石和莫桑石。

3热导仪的操作步骤

(1)把钻石或仿钻石用不起毛的擦布擦拭干净(如果是裸石就放在铝板的凹坑中)。

(2)打开热导仪的电源开关进行预热。

(3)查看仪器背面的表(按照环境温度与钻石的克拉数，查出初始要亮发光二极管的个数)。

(4)据查到数值预先调整仪器的初始状态(亮发光二极管的个数，用开关电位器进行)。

(5)手握住仪器，使探头向外。仪器正面向上，便于观察显示器的表现，而手的中指与无名指一定要放在背面的直角三角形金属板上(以便在探头接触金属时形成回路而发出警报)。另一只手要扶住铝条或首饰的金属托。

(6)用探头垂直接触被测宝石的表面。

(7)观察发光二极管亮的个数及移动的速度，听有无间隔较长的嘟! 嘟! 声，如果灯亮移动速度很快，可以到达钻石区又听到间隔较长的嘟! 嘟! 声，这就是钻石，反之不是钻石。

(8)如果用热导型莫桑石钻石分辨仪，经上述操作后，是钻石，发光二极管可以亮到钻石区，莫桑石只能点亮到莫桑石区，而不能到达钻石区。因为莫桑石的导热率略低于钻石，仪器是按照它们的导热率来设定的，所以该仪器能区分钻石与莫桑石。

4操作中必须注意的事项

(1)操作时必须根据环境温度与宝石大小(克拉数)设置初始值(预亮发光二极管数)。

(2)操作时手指必须接触仪器背面的直角三角形的金属板，以免误判定。

(3)探头要垂直被测的宝石表面。

(4)测试时必须预热仪器。

(5)灵敏度合适可以扩大应用范围，但各仪器都要自己确定。

5宝石的相对热导率表(表12-10-1，12-10-2)

表12-10-1 钻石及其他材料的热导率

表12-10-2 钻石及其他一些材料的相对热导率值

物质的热导率各不相同，同时影响因素很多，所以必须注意测定条件。如环境温度及钻石(试样)大小等。

二、钻石笔

钻石笔是依据钻石与仿钻石表面张力的不同而设计的。

工具是墨水笔和2～10倍的放大镜。

操作步骤及检验标准：

(1)用抛光剂及不起毛的擦巾，擦净样品表面(台面)。

(2)用笔在待测表面上快速划一条直线。

(3)用10倍放大镜观察墨线的连续性。

a若墨线是连续无间断的线，则可能是钻石，再进一步作其他测定来确定。

b若墨线是小墨珠间断排列，则不是钻石，是仿钻石。

应该注意的事项：

(1)要保证测试结果的准确性，必须待测表面抛光十分好而且干净，若表面有油污必须先除去。

(2)必须经练习，方可正确地使用钻石笔。

(3)必须分别测试台面与亭面两部分，以防二层石。

(4)测试操作可能存在某些问题，因此该测试方法只能作为辅助性手段。

三、反射——折射仪

1仪器制作原理

物质的反射率和折射率成正比，宝石的折射率越高其反射率就越高，对一些高折射率的宝石一般的宝石折射仪是无法测定其折射率的，而其反射率则是可以测定的。所以对高折射率的宝石用宝石的反射力来鉴定是有一定的效果。但同一种宝石由于内部含微量元素的不同，其反射率有一定的变化范围，另外由于表面的光洁度，包体及其他杂质，反射率也会有变化。所以只能用某一范围来圈定宝石。例如莫桑石、钻石、立方氧化锆、锆石、GGG、YAG等。图12-10-3仪器红外线按一定角度射到宝石表面，这时有一部分光线被宝石吸收，而另一部分光线被反射出来，进入光电接收器，测出反射光的强度(I)。用反射光的强度(I )与入射光强度(I0)之比表示反射率(R)，这一数字应该小于1。

反射率(R)=反射光强度(I)/入射光强度(I0)

反射率(R)乘上1000来表示。

图12-10-3 反射仪结构图

1—光电检测器；2—红外灯(LED)；3—测试按钮；4—50mV表；5—校准装置；6—9V电池；7—宝石；8—检测器；9—灯和检测器结合；10—红外灯；11—检测器与红灯的交角

一般反射仪是根据反射率与反射光的强度(I)和入射光的强度(I0)的关系来制作的。而反射折射仪的制作原理是根据反射率(R)和宝石的折射率(N)及周围介质折射率(n)的关系式，以及与反射光的强度(I)和入射光的强度(I0)关系式来制作。它们的关系式为：

珠宝玉石学GAC教程

空气(周围介质)的折射率为1。

2仪器类型及结构

一个发光二极管(发出红外光)，在另一边有一个光电接收器，接收反射来的光，并与入射光强度进行计算以数字显示出来。(图12-10-3)

反射仪的类型，有钢笔式和台式两种。

钢笔式反射仪(例如Rayner Diamondscan型)(图12-10-4)，直径为18mm，长约155mm，可随身携带。使用6 V电池，可用于钻石与仿制品的鉴别。该仪器上的数字为相对反射率值。

图12-10-4 钢笔式反射仪

台式反射仪的型号主要Jeweler's，e(图12-10-5)、台式反射和热导仪混合型Gemanalyzer(图12-10-6)、紫外钻石，碳硅石检测仪Jemeter Digital90型(图12-10-7)。

图12-10-5 反射仪

图12-10-6 台式反射和热导仪混合型

台式反射仪的测定范围一般有两个：低值范围，反射率为8%以下，折射率为181以下(由玻璃至刚玉)，以合成尖晶石为标准。高值范围，反射率8%以上，折射率为181以上，由人造钇铝榴石至合成金红石，以钻石为标准。因而，该种反射仪所测定的宝石相对反射率范围较宽。

台式反射仪既可测定试反射率数据，又可用手柄探测针来测定宝石的相对反射率值。有的还带液晶指示器(Liquid crystal display)。

反射仪中使用的光为远红外光(930nm)。采用远红外光二极管为入射光源，用小型光电管检测从宝石表面反射的光线(图12-10-3)。

有的台式反射仪上不仅刻有反射率值，还刻有折射率值，既可测反射率，也可测折射率值。因而，这种仪器称为反射折射仪。

3操作步骤

(1)擦净宝石表面(用酒精或丙酮)。

(2)把台面平扣在仪器的出光口上。

(3)罩上黑色罩子，不要漏光。

(4)按下测量按钮。

(5)读出所测量数字。

(6)查读有关数据进行解读。

利用反射仪可以测定钻石及仿钻品的反射率，利用反射—折射仪(Reflectance refractometer)不仅可以测定钻石及其仿制品的反射率，而且还能测定钻石的折射率。

4应用范围及局限性

对于折射率为181以下的仿钻品，可用一般折射仪精确测定其折射率，易与钻石区分；但对于折射率大于181的钻石及仿制品，因不能用一般折射仪法测定，所以，反射仪及反射折射仪是钻石和高折射率仿制品鉴定和鉴别的较好仪器，用它可较有效地区分钻石(反射率为1723%，折射率为217)和碳硅石(反射率为204%～2098%，折射率265～269)。

用反射仪及反射折射仪，很难区分钻石和人造钛酸锶，因为人造钛酸锶的反射率(1709%)和折射率(2409)与钻石反映经和折射率很相近。

由于非均质仿钻品双折射现象的存在，样品表面打光程度的不同，使用的光源为远红外光，而不是黄光，因而，实际测定的反射率值与用公式计算结果有差异。

5注意事项

由于钻石及仿钻制品的反射率会受油污或表面缺陷的影响，因而在使用反射仪时，确保它们的测面平坦、洁净及无擦痕是十分重要的。

在使用反射仪和反射折射仪前，应以钻石和合成尖晶石标样的反射率为标准，进行调试，使反射仪上的相应刻度值与其标样反射率数值一致。在使用较简单的钢笔式反射仪时，还必须挡住宝石的背面，以防杂散光线进入宝石内，产生虚假的高值。

四、钻石碳硅石(莫桑石)检测仪

为了鉴别无色-浅**系列的钻石和合成碳硅石，美国C3公司推出了“Tester Model 590”检测仪图12-10-7。

图12-10-7 Tester Model 590钻石-碳硅石检测仪

1仪器制造原理及结构

无色—浅**系列的钻石可被长波紫外光透过(即具穿透性)。而合成碳硅石可将长波紫外光吸收(即具吸收性)。“Tester Model 590”检测仪就是利用钻石与合成碳硅石对长波紫外光透过各吸收的不同性质而制成的。该仪器上装有接收紫外光的细光纤管，并有声响及指示灯装置。

2使用方法

当长波紫外灯的光线射向钻石时，若钻石为无色—浅**系列，则长波紫外光从钻石台面进入内部后，通过折射、内反射过程，又折射回到台面上，进入接收器，发出声响，并使绿灯闪亮。若为合成碳硅石，则因进入晶体内部的长波紫外光线被吸收，无紫外光线折射回来，即无紫外光线进入接收器，因而，无声响，指示灯不闪亮。

应先用热导仪及其他检测方法，排除碳硅石之外的所有仿制品后，再使用该仪器鉴别钻石与碳硅石，但该种仪器不能用来鉴别彩钻和有色碳硅石。

钻石及其仿制品的鉴别特征，可见第十五章表15-2-1。

思考题

一、是非判断题

1正确观察宝石颜色应在阳光直照下观察。

2分光镜可以提供宝石颜色的光谱组成。

3手持分光镜是研究颜色光谱组成的常用宝石学仪器。

4光栅式分光镜的优点是透光度比棱镜式分光镜高。

5光栅式分光镜的色散元件是玻璃棱镜。

6任何光源都可以用来观察宝玉石的吸收光谱。

7吸收光谱仪所用光源必须是连续光谱的光源。

8应用吸收光谱仪时，任何一般光源都可以作为照明光源。

9粗晶多矿物组成的玉石可测得不同的折射率。

10含非均质矿物的玉石在正交偏光镜下可表现为全消光。

11X射线荧光光谱仪可以查明某钻石样品是否含氮。

12X射线荧光分析仪主要用于测定贵金属______的成分。

13发光反应不仅要观察发出光的颜色、强度，还要观察发出光的分布特征。

14用静水力学称重法得出的相对密度有一定的误差，样品越大误差越小。

15静水称重法测试密度用有机浸液作介质时应作温度校正。

16宝石折射仪的RI测试范围主要取决于浸油的RI值。

17常规实验室，用折射仪测定任何宝石的RI值必须使用181的浸油。

18在宝石折射仪测定宝石折射率时所用浸油的折射率愈大愈好。

19适用于测弧面型宝石折射率的远视法(点测法)获得的是近似折射率值。

20宝石的折射率是指在589nm黄光下测出的折射率。

21反射式折射仪可测得n≥181宝石的折射率，但测不出宝石的双折射率。

22利用CZ作半球的折射仪可以测定钻石的折射率。

23查尔斯滤色镜只允许红光透过。

24查尔斯滤色镜的红色光透过率与黄绿色光透过率相比：a小 b差不多 c大得多

25查尔斯滤色镜下变红的样品中都含有铬。

26在查尔斯滤色镜下，蓝色、**、绿色蓝宝石的颜色不变。

27宝石鉴定中激光拉曼光谱仪可鉴别气液包裹体和有机质充填物成分。

28查尔斯滤色镜可以透过：a黄绿光 b蓝光 c红光 d紫光

29在热导仪上显示钻石反应的样品未必就是钻石。

30热导仪可以区分钻石和合成α-碳硅石。

31放大镜的质量好坏主要取决于分辨率的高低。

32用二色镜鉴定宝石时不宜使用偏振的白光为光源。

33用二色镜在白光下所见的颜色即宝石不同方向的体色或表色。

34在任何条件下，均可以观察宝石的生长线和色带。

35红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。

二、选择题

1吸收光谱仪使用时光源应该用：

a目前用5000～7000 K色温的钻石灯

b连续光谱白炽强光灯 c日光灯

2吸收光谱使用的光源：

a必须是连续光谱(400～700nm)光源

b任意白光就可以

c最好用高压汞灯作光源

3吸收光谱仪在使用前必须调整：

a仪器的进光狭缝、滑管焦距及刻度

b只调整滑管焦距

c滑管与刻度及清晰度

4无损鉴定蔷薇辉石与菱锰矿玉石雕件时，不应该测试：

a折射率值

b酸可溶性

c组构

5X射线荧光光谱仪可测出样品中的：

a部分元素的含量

b全部元素的含量

c矿物含量

6用天平测定宝玉石密度值时，称重值应精确到小数点后：

a第二位

b第三位

c第四位

7宝石鉴定用的、称重在100克以下的天平，其称重误差应小于1‰。

8静水力学法测定宝石的密度要求密度精确到小数点后第二位，则称重精度必须为：

a001g

b0001g

c00001g

9静水力学法测定密度值应精确到小数点后：

a一位

b二位

c三位

10通常所说的宝石折射率值是指在哪种光源下测得的

a460nm

b487nm

c587nm

d687nm

11宝石折射仪测定宝石双折射率时必须：

a宝石有较大的光滑平面和折射仪上要有偏光镜和**光源

b只要有较大的光滑平面就可以

c没有特殊要求

12折射仪测定宝石折射率时宝石界面与半球之间必须加接触液，该液的折射率：

a必须是181

b必须等于半球的折射率

c要介于半球折射率与宝石折射率之间

13折射仪在同一刻面与折射仪半球接触的情况下：

a可以测出最大双折射率

b不可能测出最大的双折射率

c可能测到一个折射率

14目前用的宝石折射仪其测得的折射率误差精度为：

a±0002

b±0001

c±0005

15宝石折射仪的估测值的误差是：

a±0001

b±0002

c±0005

16宝石折射仪的精度是：

a±0005

b±0001

c±001

17反射式折射仪测定折射率的原理是：

a反射率换算成折射率 b用折射角、入射角计算 c全反射原理

18下列哪种绿色宝石在查尔斯滤色镜下会变红

a翡翠

b海蓝宝石

c澳洲玉

d钙铝榴石

19下面哪一种绿色宝石在查尔斯滤色镜下不呈现红色色调

a水钙铝镏石

b东陵石

c翡翠

20为查明红宝石中有无玻璃充填，宜选用：

a亮域照明和斜照明

b暗域照明

c反射照明

21判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好使用：

a亮域照明

b暗域照明和斜照明

c反射照明

22如果两个偏振片处在“正交位置”：

a有最大量的光通过

b全黑

c通过的光减少一半

d可见多色性

23用偏光镜观察有无消光现象时，两个偏光镜的振动方向：

a相互平行

b相互垂直

c呈45°

24用偏光仪在正交偏光镜下观察干涉图时必须加：

a干涉玻璃球

b干涉玻璃片

c偏振片

25宝石显微镜的垂直照明法是一种观察宝石

的照明方式。

a弯曲条纹

b包裹体

c表面

26宝石中所见的由于干涉产生的颜色通常称为：

a晕彩

b多色性

c体色

d残余色

27常规钻石分级中，放大镜最好用：

a无涂膜的10倍放大镜

b有增透的蓝色涂膜的10倍放大镜

c无增透涂膜的15倍放大镜

28选用观察钻石的10倍放大镜(宝石放大镜)时：

a没有什么特殊要求，无色差

b10倍放大镜其分辨能力都一样

c要求无色差，无球面差，无蓝色镀膜

29Ⅱ型热导仪上的金属板：

a是装饰品

b测试者手指必须接触它才能进行测试

c测试者千万别用手接触它

30热导仪：

a只能测定样品是否是钻石

b除测定钻石外还能测定另一些宝石

c一定能区分钻石与其仿制品

31二色镜两个方块中看到的颜色代表：

a宝石不同方向的颜色

b不同振动方向的颜色

c宝石两个互相垂直方向上的振动经二色镜分解后合成的颜色

32无损伤鉴定宝石气相包裹体成分的方法有：

d激光拉曼光谱分析

33用电子探针判别合成紫晶与紫晶是检测它们的：

a电子探针成分分析

bX射线荧光分析

cX射线能谱分析

a矿物成分

b主要化学成分

c微量元素

d晶体结构

34用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的：

a结构是否破坏

b翡翠的矿物成分

c翡翠中的阳离子

d有机阴离子团

35用红外光谱鉴定酸浸充胶翡翠时在2800～3200cm-1处有吸收带，胶的弱吸收是：

a3000cm-1

b3040cm-1

c3060cm-1

d3200cm-1

36在紫外光灯下，含铁量高的宝石：

a无荧光

b有荧光

c可有可无荧光

37阴极发光仪所用辐照源发射出的是：

a电子束

bX射线

cγ射线

38用偏光显微镜观察宝石多色性，应在：

a单偏光下进行

b正交偏光下进行

c锥光下进行

39皇冠上有一颗透明的红色宝石，不拆下来如何区分它是红宝石还是红色尖晶石：

a测折射率

b测比重

c观察二色性

d用偏光仪测非均质还是均质体

三、多项选择题

1查尔斯滤色镜：

a允许蓝色和紫色光通过

b允许红色光通过

c允许绿色光通过

d允许部分黄绿色光通过

e允许**光通过

2石折射仪：

a测定折射率是根据折射定律来测定的

b宝石折射仪测得的宝石折射率代表与物台接触的平面上的折射率

c宝石折射仪测得的宝石折射率代表垂直折射光线并物台接触的平面的折射率

d测定宝石折射率时只要有足够光滑的平面就可以直接放上去测定

e测定折射率时如果没有接触液用水代替也可以

3使用宝石折射仪测宝石的折射率时：

a必须要加介质

b介质的折射率介于半球和宝石的折射率之间

c介质的n必须等于181

d介质可用水代替

e介质的n大于半球的折射率

4偏光镜：

a鉴定宝石是光性均质体还是光性非均质体

b在正交偏光下宝石不消光可以判定该宝石是非均质体

c可以用来测定宝石有无二色性

d上下偏光镜振动方向一致时看到宝石的颜色就是宝石多色性之一

e上下偏光镜振动方向一致时可能见到的是宝石的一种干涉色

5一块致密块状艳绿色非均质集合体玉石在查尔斯滤色镜下为红色可能是：

a翡翠

b碧玉

c独山玉

d钙铝榴石

e染色玛瑙

6与放大镜质量好坏有关的是：

a放大镜的放大倍数大小

b放大镜分辨率的好坏

c放大镜球面差的大小

d放大镜色差的大小

e放大镜外观的好坏

7使用热导仪时应注意：

a打开开关等指示灯亮后才能用

b按样品重量和测试时室温预先开亮到几节灯

c测定时必须用手直接接触金属

d打开开关就能用

e可同时测得折射率

8二色镜的应用：

a可以鉴别宝石有无多色性

b可以判定部分有色宝石是否是非均质性

c它可观察两个不同振动方向的颜色

d在任何色光下都可以观察二色性

e只有在白色光下才能观察多色性现象

9钻石分级鉴定用的10倍放大镜：

a要求无色差

b要求有球面差

c前工作距要大于20～25mm

d不能有镀膜

e放大镜的直径越大，其分辨率越好

10用二色镜观察一轴晶宝石多色性的最好方向是：

a平行光轴方向

b斜交光轴方向

c垂直结晶轴C轴方向

四、填空题

1用来判定宝石颜色特征的宝石学常规仪器有______、______和______等。

2吸收光谱仪的工作原理是__________。

3吸收光谱仪的光源应该用______的强光源，其波长应在______nm之间。

4测定宝石吸收光谱的仪器是______，其仪器可以分成______式和______式两种。

5用吸收光谱鉴定宝石的依据是：______和______位置以及______。

6测定宝石密度的方法有①______，②______，③______磁流体法。

7目前测定宝石密度的方法有______、______。

8静水力学法测定宝石密度时的计算公式是密度=______×______。

9常用的重液原料有二碘甲烷、______及一溴萘。

10一般书上列出的折射率都是______光下的折射率。

11一般书上标的折射率是______光下的折射率，其标正光源波长为______nm。

12用宝石折射仪测定折射率的原理是__________。

13折射仪可以测定宝石的轴性和光性。

14折射仪常用的单色光源是波长______的**光。

15折射仪可提供以下数据作为有效的鉴别依据：______、______等。

16用宝石折射仪测定宝石折射率时在宝石与半球之间加______，其折射率必须介于与______的折射率之间。

17如果折光仪使用得当，且宝石是易于观察的，可得到的信息有：__________、__________、__________、__________。

18测定宝石色散系数时应用______。

19查尔斯滤色镜只能透过______光和少部分______光。

20染成绿色的玉石，在查尔斯滤色镜下都变红。

21用查尔斯滤色镜鉴定绿色宝玉石，主要目的是检查该宝玉石的绿色中是否含______色光，借以判别宝玉石的品种和/或绿色的来源。

22使用偏光仪必须调整__________。

23偏光仪可用来观察宝石的二色性。

24宝石显微镜的9种照明方法分别是：明场照明、散射照明、点光照明、水平照明、掩蔽照明、偏光照明和______、______、______。

25热导仪操作步骤为①______、②______、③______、④、______⑤______。

26Ⅱ型热导仪的使用步骤依次是：__________、__________、__________、__________、__________。

27钻石放大镜必须满足______和______两个条件。

28钻石评价用的标准放大镜应该是______、______、______的。

29鉴定钻石用的标准放大镜应该是______、______、______。

30正确使用宝石显微镜时，首先要调节的是焦距，其调节步骤是______、______、__________、__________。

31二色镜两个方块中看到的颜色代表__________。

32二色镜的两个小窗口代表：a不同的颜色 b不同的波长 c两个互相垂直的振动方向的光的颜色

33二色镜中的二个颜色代表两个__________的颜色，二色镜使用时应注意__________和__________观察。

34二色镜一端的透镜应焦正在：a前端的窗口 b窗口外的宝石 c冰洲石棱镜的前端 d冰洲石棱镜的后端

35二色镜一端的透镜它应焦正在：a前端的方形窗口 b窗口外的宝石 c冰洲石的前端

36用二色镜观察宝石多色性时应从宝石的______方向观察并转动二色镜。

37电导仪能用于区分钻石与合成α-碳硅石。

38常用于宝石鉴定的紫外灯其长波、短波的主波长为：a380nm 及260nm b365nm 及254nm c356nm 及245nm d365nm 及245nm

39宝石鉴定中常用的紫外光灯平均长、短波长为：a245nm 和 355nm b254nm 和 365nm c276nm 和395nm

40宝石鉴定中常用的紫外光灯有______nm和______nm两个波长。

41宝石实验室中的二碘甲烷主要用途是做______，丙酮的主要用途是__________。

42二碘甲烷的密度是289g/cm3。

43配制相对密度为305g/cm3的重液通常用______作指示矿物。

44最常见的比重液有三种，其相对密度为______、______、______。

45包裹体成分的现代分析技术有：1______；2______；3______。

钻石，又名金刚石。

钻石被誉为“宝石之王”。它具有高硬度、高熔点、强折射率、强色散。

钻石是由碳元素组成。碳元素在地壳的深处，大约200公里左右，在摄氏1100度至1625度的高温下，在40000至60000个大气压力下结晶而形成的晶体。随着地壳的隆起与下沉，或地震，或火山爆发等原因，结晶的矿物——被挤出到了地表。

佩戴钻石首饰不仅经久耐磨，不怕灼烫，而且耀眼夺目，闪闪发光。

钻石的价格比黄金高得多，一般大于1克拉的钻石就很珍贵的了。因此，钻石的身价很高，人们买它既有装饰美感，更有保值珍藏的作用，历来象征着拥有财富和社会地位。

嘿嘿……再废话一点：

购买钻石就是结缘。您想，一块石头经历千万年，得见天日，经过挑选、琢磨，辗转到你得手上，怎不就是一份缘。不过，要拥有钻石很先要认识钻石，揭开钻石神秘的面纱。

认识钻石，从4C开始：4C是评价钻石的4个基本要素，即钻石的重量(Carat)、色泽(Colour)、净度(Clarity)和切工(Cut)，这是评价宝石级钻石价值的全球通用标准。其中，重量，净度和色泽是钻石天然的品性，只有切工取决于人工的工艺技术。

克拉是钻石4C中最容易判断的标准。1克拉等于02克，又分为100 分，一颗059克拉的钻石就是59分重。钻石的升值随钻石的重量几何级数上升，重量相同的钻石，由于其它3C标准的不同，可能价格相差很大。所以，钻石的4C标准都很重要。

钻石净度可分为LC、VVS1、VVS2、VS1、VS2、SL1、SL2、P1、P2、P3共10个级别。

但是，大家要明白，钻石取之于天然，成之于偶然，几乎所有的钻石都有内含物或瑕疵。这一点，不必太过苛求。

钻石有多种色泽，以前无色或接近无色为人们所看重。近几年，因为物以稀为贵和消费者不同的欣赏品味，粉红色、蓝色、绿色等钻石价格扶摇直上。

钻石的形状和颜色一样，因人而异根据自己的脸型、气质、手型、服饰和场合选择佩戴。钻石很有可塑性，最为常见的是圆形、榄尖形、椭圆形、梨形、心形、正方形和祖母绿形。不过，圆形钻石至今仍是女士钻饰中最受青睐的。

买一件喜爱的钻饰，是永远的事情，所以，应该选择最适合你的，你最喜欢的。

世界上最早发现钻石的国家是印度。

世界上最大的钻石生产国是澳大利亚，年产2900万克拉。

世界上含宝石级最多的岩筒是南非普列米尔岩筒。

世界上最大钻石公司是戴比尔斯公司，于1880年创办。1899年，该公司完全控制了世界大部分钻石市场。

世界上最著名的切工——波兰人，名叫塔克斯基(Tolkowsky)，于1919年设计出58翻切割工艺。他根据钻石的折光系数等精确计算出来的，不好任意改动，流行至今。

世界上最大的一颗钻石为5302克拉，于1905年1月25日在南非发现，1908年加工而成。称为库利南1号，现保存在英国伦敦塔内的珍宝馆里。

我国境内发现的最大钻石——“金鸡”钻石。1936年，山东沭城县农民罗振邦，在沂沭河畔拾到一颗重28125克拉的大钻石，晶莹无暇，色泽“金黄”，取名“金鸡”，被侵华日军抢走，至今下落不明。

我国最著名的一颗大钻石“常林钻石”。1977年12月21日，山东临沭县岌山乡常林村女青年魏振芳在翻地时发现一颗重158786克拉的大钻石，取名"常林钻石"。现藏国家国库中。

反光膜是一种已制成薄膜可直接应用的逆反射材料，也是应用最为广泛的一种逆反射材料。1937年，世界上第一块反光膜在美国3M公司实验室诞生。这是交通标志大规模应用反光膜历史的起点。1939年，在美国明尼苏达州的公路边，第一次在露天条件下使用了一块用Scotchlite TM反光膜制作的标志牌，从此，揭开了一系列反光产品用于交通标志的新时期，开创了一个全新的交通安全行业。这一年，美国交通标志国家标准中（1939年版美国《统一交通控制设施手册》，Manual of United Traffic Control Devices, 1939）正式规定，要使用反光膜制造交通标志。

此后，随着化学工业、特别是合成树脂的发展，各个研发机构不断研究创新，利用玻璃珠技术，合成树脂技术，薄膜技术和涂敷技术，相继开发了一系列高质量逆反射产品。

20世纪40年代开始，这种最初制造的反光膜，被冠以“工程级”反光薄膜，广泛开始用于道路交通标志。此后，用于衣物等个人安全防护领域的反光膜等一系列产品，也伴随着合成树脂的问世，社会发展的需要，陆续被开发出来。此后，伴随着一系列材料科技和光学技术的研究成果，特别是微棱镜反光材料的出现，使这种最初主要用于交通标志的反光材料，开始逐步被更新、更好的反光材料所代替。

反光膜的分类方法有很多。其中比较普遍接受的分类原则，是以逆反射单元的基本结构为基础，根据反光膜正面光度性能的逆反射系数高低为主的排序方法。但考虑到反光膜的不同工艺，有些是专门为解决非正面逆反射亮度的，有些是兼顾两方面性能的，还有些是针对恶劣气候条件下的视认需求的，所以这种分类方法，也存在不足之处。因此，熟悉和掌握各种不同的反光膜的应用条件和设计功能，就显得十分必要。

在传统习惯里，根据反光膜反光单元的结构，将反光膜划分为两大类别，玻璃珠型反光膜和微棱镜型反光膜。每类反光膜都还包含很多种类，如微棱镜型反光膜，由于采用了更先进的技术工艺，其材料选择和棱镜结构上，都有了很多变化，可以应对更多的交通需求。根据棱镜的形式和技术特点，微棱镜型反光膜又可分为远距离逆反射能力好的截角型棱镜反光膜，近距离大角度逆反射性能好的截角型棱镜反光膜，以及兼顾各方面需求的全棱镜反光膜，白天和恶劣气候条件性能都好的荧光型全棱镜反光膜，符合传统工程级逆反射参数的棱镜型反光膜等等。

玻璃珠型反光膜较早出现，但其工艺变化比较少，主要有两种类型，一种为透镜埋入型反光膜，习惯上称为工程级反光膜；一种为密封胶囊型，通常称为高强级反光膜，出于应用的需要，应该关注的是，在透镜埋入型反光膜里，由于其出现历史悠久，各个不同的厂家，在漫长的生产制造过程中，利用透镜的直径、密度、耐侯涂层的厚度的不同，制作了很多种反光膜，比如超工程级反光膜，主要是在工程级反光膜的基础上，用更高质量的玻璃珠，并把玻璃珠的密度加大，以提高一些亮度；俗称经济级的反光膜，主要在中国生产，基本上是在工程级反光膜的技术基础上，通过减少透镜（玻璃珠）数量与密度的方式实现的，这两种反光膜，经济级反光膜，其反射能力无法满足交通安全的需要，更多的是用在商业领域，在国际上很少有将其列入交通安全向光的标准之中。

谈到反光膜的科学分类方法，就不能离开对应用反光膜有很大指导意义的反光膜标准。在世界各国的反光膜标准中，美国材料与测试协会标准、澳大利亚和新西兰标准、美国联邦公路管理署交通标志逆反射材料指导意见等，对世界各国的研究和应用逆反射材料制作交通标志，改善交通安全，起到了积极的指导作用。下面，我们逐一进行介绍。

美国的材料与测试协会是一家历史悠久的材料测试标准国际组织，英文全称是Association of Standard Testing of Materials，简称ASTM，它的成立，就是为了向科学界和产业界，提供一系列的材料检测标准，以实现对新生材料的定义，为全世界的科学界，提供一个能共同交流的技术平台。为逆反射材料，以及石油、天然气、化工等各种产业领域里的很多材料，提供检测标准化的技术支持。

有鉴于这样的技术溯求，ASTM对逆反射材料的检测标准，也是随着逆反射材料的发明和使用，不断累加进行的，每出现一种新材料，只要这种材料出现一段时间并由其生产厂家向ASTM提出加入申请，它的委员会就会授权对这种材料进行类别界定，建立检测标准。也正是由于这样的原因，在ASTM4956的反光膜标准里，反光膜种类多达11个，而且还在不断延续；然而另一方面，ASTM标准更象是一个关于逆反射材料的产品目录，而不是一个能够帮助了解反光膜应用方法和问题的标准，因为在ASTM对这些材料进行最初的分类时，并没有考虑驾驶员的表现和需求。

由于这样的原因，世界各发达国家，为了能对自己的交通工程建设单位提供更有效的技术支持和指导，都专门设立了自己国家的技术标准，而不是直接沿用ASTM对反光材料的分类。

反光膜是由多层不同性能材料组成的层结构，不同的反光膜，其组成的层结构也是不同的。 图3是最早出现的玻璃珠反光膜的基本结构图，由图中可以看出，反光膜一般都是由表层（保护膜）、反射层（功能层）、基层（承载层）、胶粘层和底层（保护层）等多层不同物质组成的膜结构物体。反光膜的表层一般是由是透光性和耐候性能良好的树脂薄膜，反射层根据不同类型的反光膜其组成材料也各不相同，有微小玻璃珠、微棱镜或金属反光镀层等，基层多为树脂有机化合物制成的薄膜，胶粘层一般是环氧树脂胶，底层是厚纸做的保护层。

表1是各种反光膜的结构图，由此可见反光膜的种类不同，它的组成材料和结构也是各不相同。

表1 各种反光膜主要结构图解表 反光膜的首要作用，就是改善交通标志的表面性能，使之能适应全天候状态的交通需要，提高道路安全运行条件。

由于不同种类的反光膜的反光性能存在差异，所以在具体应用到交通标志的制作时，就需要根据标志的设置功能和目的，进行相应的规范。研究这种应用规范的科学，被世界各国通安全工程专业人士，看作是交通控制与安全技术的重要组成部分。

交通控制与安全技术，已经发展了上百年。从人类第一部交通标志标准在1908年问世于英国以来，世界上很多国家都持续投入了大量的科研技术资源，来分析和掌握逆反射技术在交通安全领域的作用和价值。在这方面，走在最前列的，是欧美等发达国家，他们的研究成果，在很多方面，帮助中国在短短的10多年时间里，走过了从无到有的过程——中国的交通标志反光技术研究起步于20世纪80年代末，以交通标志国家标准GB5768和交通标志用反光材料国家标准GB18833为主要技术规范。在很多方面，这些标准还处在大量完善和发展的阶段，相关的科学应用方法和效果研究结论等，需要大量的时间和实践。 俗称“工程级”的透镜埋入式反光膜，是玻璃珠型反光膜的最初一类产品，业内习惯称为“工程级”系列反光膜，1937年发明。“工程级”的称呼，来自曾经注册过的英文产品名称“Engineering Grade”，是该产品发明公司的命名。后来，很多科研机构直接使用这个产品名称来代表实验材料用名，所以该名称得以在全世界交通工程界成为习惯用法，其正面亮度(02º/-4 º)一般在100cd/lx/m以下。直到2008年11月，根据工程级反光膜反光亮度特点研制的新的棱镜型工程级反光膜（也有称之为超工程级，英文 EGP，Engineering Grade Prismatic）问世，才又一次用科技的创新，突破和丰富了工程级反光膜的含义。

传统意义的工程级反光膜在20世纪80年代引进到中国，20世纪90年代，中国境内开始陆续出现了一批生产厂家，制造这种反光膜。

工程级反光膜的背胶，一般分为压敏型和热敏型两种，都可以完成粘贴。采用同类别的油墨使用丝网印刷技术，也可以在上面印制各类图案。工程级反光膜适用的底板为铝板, 施工操作温度一般要求在18摄氏度以上。温度过低，会影响粘胶性能，导致标志寿命受损。图4是透镜埋入式反光膜的结构示意图。 工程级反光膜的寿命一般为3～7年，白色膜正面两度(02º/-4 º)一般在100cd/lx/m左右，根据生产厂家的不同。有些厂家只提供7年的反光膜，7年后的亮度保留值至少为初始亮度值的50%。有些厂家则只提供3年和5年的质量担保。这主要是反光膜的耐侯性不同造成的，同样的原材料制成的反光膜，在不同地域气候条件下使用时，其寿命长度是不同的。

需要多注意的一点是，工程级反光膜的亮度稳定性、亮度强度和耐侯性，都是一些考察这类反光膜生产质量的一些重要依据。在这些环节上，任何一个环节上的偷工减料，虽然都能减少产品成本，但是其质量，也会大打折扣的，特别是耐侯性和光度参数上的差距，能明显体现工程级反光膜的优劣。 透镜密封式反光膜是一种耐久的玻璃珠型反光膜，业内习惯称为“高强级”反光膜，于1972年研发成功。“高强级”来自英文的High Intensive Beads（简称HIB），最初是该产品研发公司的专用名称，直到1985年，从日本开始，一些国家和地区的企业，也陆续开始制作这种反光膜，于是“高强级”一词开始陆续被其他厂使用，并逐渐变成了对这种特殊结构的反光膜的统一称谓。考虑到本书的读者大多是业内人士，高强级的名称已经成为业内的通用名称，所以本书从读者方便理解的角度出发，在后面的章节，也以“高强级”为主要称谓。

经过合格工艺和材料制造的这种高强级反光膜，至少比工程级反光膜的反光系数高两倍，其内部真空支架结构还解决了由于温度变化导致标志牌上凝结露水的问题，从而进一步提高了材料的反光能力。该材料问世的20世纪70年代，顺应了当时车速提高，道路条件变好的技术进步的需要，被成功地用来制作交通标志，拯救了大量生命。与工程级反光膜相比，即使标志在较大角度情况以及光亮地区，高强级反光膜都使标志更加清晰可见，有效地预告驾驶员前方道路危险情况。

高强级反光膜采用的是玻璃珠反光技术，由于它在产品结构上的创新，拥有了比工程级反光膜无可比拟的反光亮度和角度性能，但同时，也是由于高强级自身结构导致了一些难以克服的产品缺陷，如产品脆而易撕裂，起皱、气泡、表面蜂窝突起、生产能耗高、排放大等。玻璃珠技术的局限，也阻碍了高强级向更高亮度和更好的角度性的改进。

高强级反光膜也是带有背胶的材料，一般分为压敏型和热敏型两种。采用同类别的油墨使用丝网印刷技术可以制作各类图案。高强级反光膜一般是由透光性和耐候性能良好的树脂薄膜作为表层，第二层是真空层，第三层是嵌入式微小玻璃珠，第四层为金属反光镀层，第五层为树脂承载层，第六层是胶粘剂，第七层背纸保护层。图5是高强级反光膜的结构示意图，图6是高强级反光膜的典型外观。 高强级反光膜主要用来制作指路标志、禁止标志、警告标志和指示标志等交通主要标志。高强级反光膜问世后，驾驶员识别交通标志的时间缩短，发现前方标牌和障碍的距离显著提前，大大地增加了采取安全防范措施的时间，降低了夜间公路交通事故发生率，提高了交通安全性。根据实证研究，高强级逆反射材料的亮度，比工程级逆反射材料的亮度，大幅度提高。从20世纪90年代开始，在中国高速公路上就已经大量使用了这种高强级逆反射材料。

此后，随着机动车性能和道路建设技术的提升，城市环境的巨大变化，高速公路和高速车辆大幅度增加，城市光源纷繁复杂，宽路急弯层出不穷，对驾驶员的预见识认视距，有了新的要求。高强级反光材料的一些缺点，特别是在大角度反光性能和加工工艺与成本上，已经无法和新出现的棱镜技术想比拟，逐渐开始被取代。

进入90年代后半期，特别是21世纪，美国和欧洲地区，已经全面启动了用棱镜级级材料取代高强级材料的进程。特别是2004年问世的“超强级”逆反射材料，使用了棱镜技术，不仅从反光性能、加工方式、节能减排上，都比高强级有了质的提升，价格成本上，也不输于高强级材料，从此，作为高强级材料的发源地美国，已经不再出产这种材料，使中国成为高强级反光材料唯一生产地。

优质的高强级反光膜寿命一般为10年，白色膜正面亮度（02º/-4 º)一般在250cd/lx/m以上，在正常使用状况下，10年后的亮度保留值至少为初始亮度值的80%，高强级反光膜适用的基材为铝板，操作温度通常要求在18摄氏度以上。 微棱镜反光膜的逆反射原理与工程级（透镜埋入式）和高强级（透镜密封型）反光膜不同，工程级和高强级反光膜均采用玻璃珠反射原理，而微棱镜反光膜的反射原理是运用微棱镜的折射与反射。微棱镜反光膜的主要代表性产品，从逆反射特点和结构上，主要可以分为四类：注重远距离识别性的截角棱镜、注重近距离大角度识读性的截角棱镜、兼顾远距离识别性能和近距离识读性能的全棱镜，和这些棱镜技术与新型材料技术相结合的新型棱镜型反光膜。他们是顺应应用层次的多元化，而在近些年涌现出来的应对不同层次需求的新型反光材料。

远距离型截角微棱镜反光膜是第一代的微棱镜反光膜，问世于20世纪80年代早期，英文名称是Long Distance Prismatic（LDP），市场能见到的第一代钻石级、水晶级、星光级，都是这类产品。这类反光膜的正面亮度非常高，白色膜正面亮度（02º/-4º)一般在800cd/lx/m一般在800以上，而且逆反射光的分布没有方向性，反光膜无论是水平或者垂直贴膜，在反光效果上的差别不大。但在大的入射角和观测角下，反光亮度会有很大的衰减。如图7所示是该类反光膜的显微镜下结构图。这种突出正面逆反射光度的反光膜，更多的适合用来做轮廓标，警示柱等，不适合用来做在识读距离内需要更多视认亮度的交通标志。这种早期的棱镜反光膜，是当时设计和研发的一个阶段性的成果，那时候的棱镜结构，还没有能解决大观测角的逆反射亮度问题。

在第一代微棱镜反光膜问世后，人们发现了一个问题，当机动车真正驶入标志的识读距离时，也就是在大观测角度情况下，标志的亮度衰减太大了，以至于在识读距离内，无法阅读标志内容，或是要花更长的时间来阅读。由此，人们又利用大角度截角微棱镜结构，制造了大角度截角微棱镜反光膜，以解决在识读距离内，保持标志两度的问题。所以，这种大角度反光膜，同样是从反光性能方面来描述的一种特殊的棱镜型反光膜。

相对于远距离截角微棱镜反光膜，大角度截角微棱镜反光膜的正面亮度比较低，但在大的入射角和观测角时，它的反光亮度不会有很大的衰减。而大角度对应的是多车道和弯道多的地点，以及标志内容复杂，需要较长阅读时间的标志，所以这种反光膜适合于城市道路和宽阔道路的交通标志。虽然它在远距离的正面反光亮度一般（仅相对于远距离棱镜级，与高强级的正面亮度相比，仍然能高出一倍多），但在近距离时（需要进行标志内容识读的距离），其反光亮度比远距离反光膜要高很多。其方向性要比远距离反光膜要强，可以根据标志设置的位置和方向，进行调整，来适应识读的需要。图8所示是VIP大角度截角微棱镜在显微镜下的结构图。VIP（Visual Impact Prismatic），翻译为视觉影响型棱镜，20世纪80年代晚期问世，曾经一度广泛使用，全棱镜技术出现后停产。

全棱镜反光膜是使用全棱镜结构完成的棱镜型逆反射材料，就是去除了传统微棱镜结构中不能反光的部分，使反光膜全部由可以实现全反光的棱镜结构组合而成。它结合了远距离和大角度微棱镜反光膜的两种特点，在保持正面亮度大、远距离容易发现的同时，提高了在50-250米距离时的大入射角和观测角下的反光亮度。

这种全棱镜反光膜的问世，突破了棱镜型反光膜不能同时兼顾远距离反光能力和近距离反光能力的学术屏障。它根据车灯光传播的路径和方式，找到了在理想距离内的标志视认需要的角度（入射角和观测角），再确定了传统截角微棱镜上的不反光区域，然后将这些不反光区域去掉，从而实现了单位面积反光膜上的反光结构面积100%，也就是所谓的“全反光”。

当然，这只是理论反光效率100%。在实际制作中，由于材料等条件的限制，反射车灯亮度的100%还不能实现，目前，最好的反射效率是58%，这已经大大高于其他类型的反光膜，比如高强级的反射效率，只有23%。而且从观测角02º开始一直到2º，w其逆反射效率可以始终保持在50%以上。图9是全棱镜反光膜的电子显微照片。

现在的全棱镜反光膜上，通过每一微晶立方体联结并按一定规律排列后，在一个平方厘米的材料面积上会有930个以上的单元，以控制光线射入和反射出的路径。微晶立方角体下层经密封后形成一空气层，利用光的衍射现象，使入射光线形成内部全反射，从而不需借助金属反射层即可达到最优越的反光效果。使用耐磨高硬度的聚碳酸脂材料和微晶立方体技术制成的这种反光膜与传统的工程级和高强度级反光膜比较，其反光性能不仅成倍增加，而且大角度反光性能亦有很大提高。这种全棱镜反光膜的正面亮度为工程级的六倍以上，白色膜正面亮度（02º/-4º）一般在600 cd/lx/m以上，是高强级的两倍以上，而大观测角下（05º和2º时）的逆反射性能，则要高出大约二到四倍以上。

全棱镜反光膜是一种适用于所有等级公路和城市道路的交通标志材料。在西方的应用，开始逐渐替代了标志照明的投资和消耗。在制作道路标志时，如果从长期的投资效益和安全效益出发，全棱镜反光膜可以代替任何等级的反光膜。在正常使用状况下，使用十年后的全棱镜反光亮度保留值，至少为初始亮度值的80%，也就是十年后，它仍然能大大超过全新的高强级和工程级反光膜的逆反射性能，是一种从科学发展的角度考察，更节约的选择。同时，如果采用同类别的油墨，结合丝网印刷技术，可以制作各类带有图案的交通标志。

全棱镜反光膜主要用在指路标志，禁止标志，警告标志和指示标志等，特别是需要较长时间阅读的标志，视觉环境复杂的标志，以及宽阔路面和高等级公路上，其性能表现尤为突出。钻石级反光膜适用的底板是铝板，加工操作温度一般要求在18摄氏度以上进行。

图10是工程级反光膜、高强级、截角棱镜和全棱镜在各个角度的逆反射亮度值比较。随着科技的进步，全棱镜反光膜各个角度的光度性能有显著的提升。

近年来，棱镜型反光膜，在结构没有大的变化的情况下，将创新的重点，更多地转向了通过不同的材料处理技术，实现更丰富的光控制效果和丰富的材料特性上来，以完成不同的逆反射能力，不同的柔韧性，以便适应不同层面的需要。在市场上俗称为“超强级”、“特强级”、棱镜型工程级（新超工程级）的反光膜，都是棱镜型反光膜的新形式。这些反光膜的截角棱镜结构基本一样，但是材料加工工艺有所区别，形成了不同的反光效果、优越的耐候能力和加工适应性，以应对不同的应用需求。

其中，尤其是超强级反光膜，由于顺应了市场的需求，在21世纪初问世后，迅速普及开来。其设计初衷，就是发挥棱镜结构的优势，在确保能够超越高强级反光膜所有功能的基础之上，又能在多角度条件下，具有更好的逆反射性能，更优越的性价比。

这些新型棱镜反光膜具有非常高的强度和厚度，消除了反光膜在标志加工中易撕裂，起皱、气泡、表面蜂窝突起等缺陷，大大简化了施工时的难度，使标志加工过程更加容易控制，减少了加工不良带来的损失。同时，由于反光膜的表面亮度因子大，逆反射性能大大改善。它不仅具备了长距离下的优越逆反射系数，在一般的视认需求下，近距离的大观测角度依然能使标志保持较好的亮度，使驾驶者能更早的发现标志牌，并在近距离更加清楚的阅读标志牌的内容。图11是这些棱镜结构反光膜的结构示意图。通过树脂层、立方晶体表面的材料加工差异，就能形成不同的逆反射效果。

这类反光膜的表层大多采用聚碳酸酯材料，不仅更加耐磨损，耐刮擦，而且可以配套丝印油墨，还可以应用到热转印打印，制作彩色的交通标志。同时，由于表面亮度因子的提高，使标志牌在白天更加醒目，鲜艳，也具备了更好的耐候性。

值得一提的是，在各方面都对交通标志有着严格要求的2008年北京奥运会上，北京市交通管理机关就使用了这种反光膜高质高速地完成了赛事准备任务，使中国成为奥运会历史上第一个使用这种反光膜制作专用车道提示标志的国家。这也从一个侧面，展现了中国交通标志制作工艺，已经迅速地和国际先进水平接近。见图12。 图12(a)是正在安装的超强级反光膜标志，上面的彩色部分，是由打印机打印完成的。图(b)为正在打印的超强级反光膜。超强级反光膜表面最大的与众不同点，是图(c)这种独特的条纹图案。这是其他反光膜所不具备的特征。

2008年才问世的棱镜型工程级反光膜，也是一个全新的产品概念。它在保证了传统工程级反光膜正面亮度性能的同时，在大角度反光性能上，有了长足的进步，逆反射能力甚至超越了高强级反光膜的参数，同时，由于聚碳酸脂材料的使用，使这种反光膜具备了坚硬和高耐侯的能力，可以大大提高施工效率，为逆反射材料的应用和推广，提供了更多技术选择空间。

在全棱镜结构以后的反光膜，还没有在结构上再有所突破。但在反光膜的成本、材质和化学涂层上，还有很多发展的空间。荧光反光膜就是其中改善涂层技术，以进一步优化反光膜功能的一个典型案例。荧光全棱镜反光膜，是把耐侯性优异的特殊荧光材料（一般荧光材料耐候性很差），和全棱镜技术结合以后的具有特殊光学效果的反光膜。荧光反光膜里有一种独特的耐候性荧光因子，能够在吸收光谱内的可见光和部分不可见光的能量后，增加活跃程度，从而将不可见光的能量转化为可见光的能量，使反光膜的色度和光度在白天发挥得更加强大，从而增加标志的显著性。

由于荧光反光膜能够吸收光谱内的不可见光的能量并加以转化，这就使其能具有更加好的色度和光度，也就是所谓的更加鲜艳。这种荧光反光膜，在恶劣天气条件下，和当太阳光不那么强烈时，要比普通颜色鲜艳得多，更容易引起人们的注意。将这种荧光反光膜用于交通安全设施产品中，对确保黎明、黄昏或雨、雪、雾等恶劣天气的行车安全具有重大意义。目前荧光全棱镜反光膜在国外的应用已经很普遍，如荧光警示标志、荧光线形轮廓标、道路施工区荧光标志等。黄绿色荧光全棱镜反光膜已经被美国联邦公路局批准用于行人、非机动车和学校区域的交通标志；橙色荧光全棱镜反光膜多应用于施工区域标志。世界各国针对荧光反光膜也出台了相应的标准规范和技术条件。图13是荧光和非荧光反光膜的对比。

在中国，从2006年开始，荧光黄反光膜和荧光黄绿反光膜等都已经开始有了一些应用。在四川通往峨眉山的高速公路的多雨雾路段，北京八达岭高速公路上的事故多发路段，以及北京五环路上的奥运专用车道上，都能看到中国交通工程界对这种新型技术的细纳和应用发挥。见图14和图15。图14北京奥运水上赛场附近的人行道提示标志，使用了荧光黄绿全棱镜型反光材料提高警告标志的视认效果。注意观察旁边使用普通反光膜的警告标志的光度和色度差距。为确保奥运交通，五环路上正在安装带有荧光黄绿全棱镜型反光膜的车速提示设备（图15），值得注意的是，逆光状态下，其他的交通标志色度和光度都不好，但荧光黄绿全棱镜反光膜区域，非常醒目 。

需要注意的是，荧光反光膜是耐侯型荧光因子和棱镜型反光膜结合产物，那种使用柠檬黄印刷的广告材料，不属于这个技术范畴，尽管表面看起来色谱接近，但并没有荧光反光膜的所有技术特性。