معرفی میکروسکوپ های گوهرشناسی
میکروسکوپ های گوهرشناسی یکی از مهم‌ترین و اساسی‌ترین تجهیزات در آزمایشگاه‌های بررسی و شناخت انواع سنگ و گوهر هستند؛ به‌طوری‌که میکروسکوپ‌ها بعد از دو دستگاه رفکتومتر و لوپ یا ذره بین بیشترین کاربرد را دارند و مورد استفاده گوهرشناسان قرار می‌گیرند. انواع میکروسکوپ در تعیین میزان کیفیت سنگ و همچنین اطمینان از تشخیص درست گوهر، نقش مؤثری را ایفا می‌کند. به‌طورکلی ابزار و تجهیزات آزمایشگاه گوهرشناسی شامل پلارییسکوپ، دایکروسکوپ، چلسی فیلتر، اسپکتروسکوپ، ذره بین، رفکتومتر و میکروسکوپ می‌باشند.
خوب است قبل از معرفی میکروسکوپ های گوهرشناسی با کاربرد و اجزای آن‌ها آشنا شوید. میکروسکوپ یا ریزبین به تجهیزاتی گفته می‌شود که به انسان، توانایی دیدن اجسام بسیار کوچک که با چشم، قابل دیدن نیستند را می‌دهد. یکی از اجزای مهم این دستگاه عدسی آن است که متناسب با نوعش در بزرگنمایی اجسام نقش دارد. انواع میکروسکوپ با عدسی‌های متفاوت، بسته به نیاز کارشناسان تولید و در بازار عرضه می‌شوند.
نحوه عملکرد میکروسکوپ به عبور نور با طول موج‌های مختلف و عدسی محدب به‌کار رفته در آن است بستگی دارد. درواقع نور به عدسی برخورد می‌کند و باعث بزرگتر دیده شدن جسم و یا نمونه سنگ می‌شود. طول موج نور در قدرت، کیفیت و تشخیص نوع سنگ، تأثیر بسیاری می‌گذارد. هرچه میزان طول موج نور کوتاه‌تر باشد، کیفیت تصویر میکروسکوپ افزایش پیدا می‌کند. میکروسکوپ‌ها در آزمایشگاه‌های پاتوبیولوژی، زمین‌شناسی، فلزات، تحقیقات زیستی و امور الکترونیک نیز کاربرد دارند.
میکروسکوپ های گوهرشناسی نوع خاص این تجهیزات با کارایی ویژه هستند که برای تشخیص و ارزیابی سنگ‌های قیمتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای میکروسکوپ های گوهرشناسی
اجزای این تجهیزات گوهرشناسی و آزمایشگاهی عبارت‌اند از:
- پایه: نگهدارنده کلیه قطعات روی دستگاه است.
- دسته: قطعه‌ای برای ایجاد راحتی بیشتر در حمل‌ونقل دستگاه می‌باشد.
- لوله: قطعه‌ای که عدسی‌ها بر روی آن نصب می‌شوند.
- صفحه گردان: محل قرارگیری عدسی‌ها است.
- صفحه پلاتین: محل قرارگیری نمونه آزمایشی است.
- پیچ حرکات تند: بر روی دسته تعبیه شده است و باعث بیشتر شدن سرعت حرکت صفحه پلاتین در جهت عمودی می‌شود.
- پیچ حرکات کند: بر روی پیچ حرکات تند قرار دارد و صفحه پلاتین را در جهت عمودی در حد میکرون جابه‌جا می‌کند.
- کندانسور: جمع کننده و انتقال‌دهنده نور به‌صورت مستقیم بر روی نمونه است.
- پیچ طول و عرض: زیر صفحه پلاتین قرار دارد و باعث حرکت آن در جهت طول و عرض می‌شود.
- عدسی چشمی: برای مطالعه و مشاهده تصویر کاربرد دارد؛ بزرگنمایی آن‌ها معمولاً تا 10x است.
- عدسی شیئی: برای بزرگنمایی که در چهار نوع شماره 4 (کوچک)، شماره 10 (خشک کوچک)، شماره 40 (خشک بزرگ)، شماره 100(روغنی) به کار می‌رود.
- دیافراگم: تنظیم‌کننده مقدار نور ورودی است.
- میکرومتر: تنظیم‌کننده تصویر برای ایجاد وضوح بیشتر است.
انواع میکروسکوپ های آزمایشگاهی
میکروسکوپ‌ها به‌عنوان یکی از تجهیزات آزمایشگاهی در مدل و کاربردهای متنوع در بازار وجود دارند و به‌طورکلی با دو ویژگی تعداد چشمی و آشکارسازی به دسته‌های متفاوت تقسیم‌بندی می‌شوند.
انواع میکروسکوپ بر اساس تعداد چشمی
میکروسکوپ‌ها از لحاظ تعداد چشمی به سه نوع تقسیم می‌شوند:
- تک چشمی: در این میکروسکوپ باید تنها از یک چشم برای دیدن نمونه استفاده کرد.
- دو چشمی: بررسی ویژگی‌های انواع کانی در این دستگاه می‌تواند توسط دو چشم انجام شود.
- سه چشمی: عملکردی مشابه با نوع دو چشمی دارد؛ با این تفاوت که وجود چشم سوم بر روی هد دستگاه می‌تواند باعث انتقال تصویر بر روی دوربین میکروسکوپ شود.
انواع میکروسکوپ بر اساس آشکارسازی
آشکارسازی در انواع میکروسکوپ‌ها نیز متفاوت است و شامل سه شیوه زیر می‌شوند:
- میکروسکوپ نوری: جزو اولین مدل‌های تولیدشده از میکروسکوپ های گوهرشناسی هستند که به اسم میکروسکوپ مرکب نیز شناخته می‌شوند. این تجهیزات دو عدد عدسی از نوع شیء و چشمی دارند و به‌طورکلی در دو مدل تولید می‌شوند. مدل عبوری برای مطالعات بیولوژی و نوع بازتابی برای دیدن اجسامی که نور از آن‌ها عبور نمی‌کند مناسب است. اجزای نوری میکروسکوپ نوری عبارت‌اند از:
فیلتر رنگی، دیافراگم، عدسی محدب، پیچ تنظیم دیافراگم و پیچ نگهدارنده کندانسور و دیگر اجزایی که دستگاه باید داشته باشد.
۲. میکروسکوپ الکترونی: در این دستگاه با کمک تابش الکترون به جسم و تفسیر بازتابش آن، می‌توان گوهر را مشاهده کرد. میکروسکوپ الکترونی از دقت بالایی برخوردار است. همچنین میزان بزرگنمایی آن نسبت به مدل نوری بیشتر است؛ ازاین‌رو برای دیدن نمونه‌های بسیار کوچک مانند کریستال‌ها، فلزات و سلول‌ها کاربرد دارد.
میکروسکوپ های گوهرشناسی عموماً از نوع نوری و دو چشمی هستند. خاصیت بزرگنمایی آن‌ها بین 10 تا 90 مرتبه بزرگتر است. این تجهیزات که از مهم‌ترین و البته گران‌ترین دستگاه‌های مورداستفاده در آزمایشگاه‌های گوهرشناسی می‌باشند، در صورت استفاده و نگهداری صحیح از دوام و طول عمر بالایی برخورد دارند. نوع خوب و مناسب میکروسکوپ های گوهرشناسی باید حداقل دارای یک صفحه نورانی، صفحه تاریک، منبع نور از بالا و عدسی قابل تنظیم باشد.
داشتن نگهدارنده‌ی محکم برای نگه داشتن سنگ یکی از عوامل و ویژگی‌های مهم در انتخاب این دستگاه‌ها است.
اهمیت نوردهی در میکروسکوپ های گوهرشناسی چیست؟
میزان نور، منبع و طریقه پخش آن بر روی جسم یکی از فاکتورهای مهم در میکروسکوپ های گوهرشناسی است.
نوردهی سوزنی: اگر دستگاه شما دیافراگم قابل تنظیم داشته باشد، می‌توان با بستن آن میزان نور منبع را به شکل سوزنی و ظریف درآورد و بر روی سنگ انداخت. این نور در تشخیص خطوط منحنی و ساختارهای درونی گوهر، کمک شایانی می‌کند. به این روش سایه گفته می‌شود.
نوردهی در زمینه روشن: هنگامی‌که نور از سمت پایین و زیر جسم به آن بتابد، ناخالصی‌ها و خطوط منحنی به‌خوبی دیده و تشخیص داد می‌شوند. عموماً این روش با نوردهی سوزنی همراه است.
نوردهی در زمینه تیره: در میکروسکوپ های گوهرشناسی اصولاً از این روش برای تشخیص بهتر ناخالصی و میانبارها استفاده می‌کنند. در این شیوه یک زمینه تیره در رو‌به‌روی منبع نور قرار می‌گیرد و از رسیدن نور مستقیم به سنگ جلوگیری می‌کند.
نوردهی افقی: این نوع تابش از سمت اطراف بر روی جسم است که باعث راحتی در تشخیص بلورهای ریز، مکان‌یابی و بررسی حباب‌های گازی و مایع می‌شود. منبع نوری آن اکثراً چراغ‌قوه یا فیبر نوری است.
نور بازتابی: با کمک آن می‌توان نقص‌های موجود بر روی سطح گوهر را تشخیص داد.
نوردهی پالاریزه: توسط میکروسکوپ‌های پلاریزان انجام می‌شود و یکی از مناسب‌ترین پرتوهای نوری را تشکیل می‌دهد.
کاربرد میکروسکوپ های گوهرشناسی
یکی از میکروسکوپ های گوهرشناسی نوع پلاریزان است. این دستگاه‌ها دارای نور پلاریزه یا قطبی می‌باشند و نوعی تقویت‌کننده کنتراست به شمار می‌آیند. همان‌طور که می‌دانید نوری که از منبع نور تابیده می‌شود دارای حرکات و موج‌های سینوسی است که در جهات مختلف ساطع می‌شوند. زمانی که نور به یک فیلتر از صفحه ایزوتروپیک با ضریب شکست یکسان برخورد می‌کند، تنها یک موج از آن خارج می‌شود؛ بنابراین پلاریزه کردن به معنای یکسان‌سازی موج و استفاده از یک باریکه واحد آن است.
نتیجه استفاده از نوع پلاریزان میکروسکوپ های گوهرشناسی نمایش سه‌بعدی، تغییر زاویه و تشخیص آن در نمایش دوبعدی و حالت تابش نور ویژه است. ازجمله کاربرد این نوع میکروسکوپ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تشخیص نوع و جنس گوهر
- مشخص کردن ساختار گوهر
- تعیین ویژگی‌های نوری سنگ
- تشخیص مواد جدید ایجادشده در گوهر
- تعیین میزان هوازدگی و نحوه شکل‌گیری سنگ
- امکان عکاسی و گرفتن فیلم به‌صورت دیجیتال از سنگ
در آزمایشگاه‌ها علاوه بر نوع پلاریزان، از میکروسکوپ های گوهرشناسی غیر پلاریزان نیز استفاده می‌شود. دستگاه‌هایی که تنها یک عدد عدسی شیء دارند، از نوع ساده هستند و آن‌ها که دو عدسی دارند، مرکب نامیده می‌شوند. بزرگنمایی این میکروسکوپ‌ها وابسته به نیاز متغیر است اما معمولاً از 50x استفاده می‌کنند. دیدن ویژگی‌های درونی و خارجی، تشخیص گوهرهای طبیعی از فیک، تشخیص دابلت، تریپلت و شناسایی سنگ بهسازی شده ازجمله کاربردهای این دستگاه می‌باشند.
شکستگی‌ها و ترک‌های سنگ، حفره‌های موجود و یا پرشده با مواد گازی، مایع و یا جامد و حفره‌های کروی گازی مواردی هستند که توسط میکروسکوپ های گوهرشناسی می‌توان آن‌ها را تشخیص داد.
آموزشگاه و آزمایشگاه گوهرشناسی زرگر
آموزشگاه و آزمایشگاه گوهرشناسی زرگر ضمن ارائه خدمات آزمایشگاهی و تشخیص و ارزش‌گذاری بر روی گوهر شما، اقدام به برگزاری دوره‌های آموزشی برای علاقه‌مندان به این علم و مهارت کرده است. آزمایشگاه گوهرشناسی زرگر کاملاً مجهز است و دارای دستگاه‌هایی بر روز برای تشخیص بهترین نتیجه از گوهرهای شما می‌باشد.
