귀금속 보석공예사, 보석디자인 전공 등 보석 감정사 요점 정리 38. 광학 특성 검사

38. 광학 특성 검사

 

(1) 검사방법
편광기로 검사하고자 하는 보석이 SR, DR, AGG인지 알고자 할 경우 다음과 같은 과
정을 따른다.
1) 편광기의 전원을 켜고 애널라이저를 교차된 위치로 돌려 완전히 어두운 위치(dark
position)인지를 확인 한다.

 

2) 젬크로스로 보석을 깨끗이 닦은 후 폴라라이저 위에 보석을 놓거나 손가락으로 보
석을 폴라라이저와 애널라이저 사이에 잡는다.
3) 보석을 수평으로 360° 완전히 돌리면서 애널라이저를 통해 보석을 살핀다. 그리고
보석을 돌릴 때 다음과 같은 현상 중 한 가지가 나타난다.
① 계속 어두운 채로 있다.
② 계속 밝은 채로 있다.
③ 밝아졌다 어두워졌다 반복하며 명멸한다.
보석이 어두운 채로 있으면 SR이거나 DR보석의 광축 방향을 따라 보고 있는 것이다
(DR보석의 광축 방향을 따라 움직이는 빛은 편광하지 않는다). 이런 경우 보석의 각도
를 약간 기울여서 다시 돌리며 최소 세 방향에서 보석을 검사할 때까지 이 단계를 반복한다.

(2) 편광기를 이용한 광학특성의 반응
1) 단굴절
보석을 세 방향으로 회전시켜 검사를 할 때 세 방향 모두 어두운 채로 있으면 SR이
확실하며, 일단 SR의 결과가 나오면 편광 검사를 마치고 다음 감별과정으로 넘어간다

0°(a)와 90°(b)에서 보석을 회전시켜 검사를 할 때 모든 방향이 어둡다.

2) 잠정질
보석을 회전하는 동안 보석의 반응이 항상 밝은 채로 있으면 아마도 AGG일 가능성
이 많으며 일부 DR보석들은 반복쌍정으로 인해 연속적인 매우 얇은 판들로 구성된 극
히 일부의 커런덤이나 펠드스파 같은 경우 AGG반응을 보일 수 있다. 또한 표면 광택이
나쁘거나 내포물이 많은 극히 높은 굴절률을 가진 보석들 또한 AGG반응으로 오인할 수
있기에 주의하여야 한다

0°(a)와 90°(b)에서 보석을 회전시켜 검사를 할 때 모든 방향이 밝다.

 

 

3) 복굴절
보석을 회전 시켰을 때 보석이 밝았다 어두워짐을 반복하여 명멸을 할 경우에는 DR
의 보석이다. 그러나 DR보석과 비슷한 반응을 가지는 ADR(이상복굴절)반응이 나타나
는 SR보석일 가능성도 있으므로 주의하여야 한다.

복굴절(DR) 0°(a)와 90°(b)에서 보석을 회전시켜 검사를 할 때 보석이 밝았다 어두워짐을 반복한다.

4) 이상복굴절
이상복굴절(anomalous double refraction : ADR) 반응은 보석의 형성 과정 중에 생
기는 내부 스트레인을 가지고 있을 경우에 나타나며 회전하는 동안 진짜 명멸이 아닌 움
직이는 음영 밴드들을 보일 수 있다[그림 3-57]. 그러나 때때로 십자 형태인 크로스 해
치로 교차되기도 한다.

이상복굴절(ADR) 0°(a)와 90°(b)에서 회전하는 동안 진짜 명멸이 아닌 움직이는 음영 밴드들을 보일 수 있다.

크로스 해치 효과는 섬유 조직과 비슷하게 교차하는 그림자 같은 선들이 그물모양을
이루고 있는 것으로 합성 스피넬과 같은 ADR보석에서 일반적으로 볼 수 있다.
명멸을 하거나 ADR반응이 보이면 그 보석이 DR인지 ADR반응을 보이는 SR인지 알
아내기 위해서는 다음과 같은 확인 검사가 반드시 필요한 과정이다.
① 애널라이저를 다크 포지션으로 돌리며 편광기에서 나오는 빛만 보석에 투과시키
고 그 외 다른 빛을 차단시키기 위해 보석을 감싸는데 작은 구멍을 중앙에 낸 불투
명한 조각(차폐판)을 사용하거나 손가락들로 보석을 감싼다.
② 가장 밝은 상태가 될 때까지 보석을 회전 시킨다.
③ 애널라이저를 재빨리 라이트 포지션으로 90° 회전시켰다 원위치로 시키기를 반복
하여 보석의 가장 밝은 부분을 살핀다.
애널라이저를 돌릴 때 보석이 현저하게 밝아지면 ADR반응을 보이는 SR보석이며, 애
널라이저를 돌릴 때 보석의 밝기가 같거나 더 어두워지면 DR반응의 보석이다.

(3) 유의 사항
편광기 검사를 하기 위해서는 보석이 투명에서 반투명까지여야 하며, 불투명하거나
불투명에 가까운 보석들은 편광기 검사를 하지 않는다.
내포물이 많은 SR이나 DR보석들이 빛을 흩어지게 하는 내포물을 내포하고 있다면
AGG반응을 보일 가능성이 높으며 검사하고 있는 보석의 투명한 부분만 고려한다.
DR이나 ADR반응은 확인 검사가 필요하나 SR이나 AGG반응은 확인 검사가 필요하
지 않다.
호박, 유리, 오팔 같은 보석들과 접합석들 그리고 OTL보석들 또한 편광기 검사에
서 불명확한 결과가 나올 수 있다. OTL인 일부 SR보석들은 DR반응을 보일 수 있는데
OTL보석이 SR인지 DR인지 확인하는 좋은 방법 중 하나는 현미경을 통해 확대하여 더
블링을 찾아 보는 것이다.
굴절률이 높은 보석은 대부분의 빛을 보석의 퍼빌리언 패싯들로부터 폴라라이저로
다시 반사를 시키기 때문에 페이스 다운으로 놓지 않는다.
보석이 편광된 빛에 대한 반응을 감지하고 분석할 수 있을 만큼 커야 하며, 보석이 너
무 작은 경우에는 편광기의 애널라이저 필터 위에 듀플렉스 Ⅱ 굴절계의 확대경을 놓고
관찰하면 보다 용이하게 반응을 알 수 있다.