귀금속 보석공예사, 보석디자인 전공 등 보석 감정사 요점 정리 50. 분광기 검사방법

50. 분광기 검사방법

 

분광기의 검사 방법으로는 투과법, 외부 반사법, 내부 반사법이 있다.

(1) 투과법
투과법은 투명에서 반투명한 보석들에 적용하기 가장 좋은 방법이이며, 보석 아래에
서 빛을 곧바로 투과시키는 방법이다. 보석의 연마 형태에 따라 여러 방향으로 검사한
다. 조명을 약하게 조절하여 시작하고 밝기를 서서히 높이며 검사해야 놓치기 쉬운 가
는 선 스펙트럼들을 찾을 수 있다. 탁상용 분광기[그림 3-115]는 다음과 같은 과정들을 따른다.

 

투명에서 반투명한 보석의 흡수 스펙트럼을 보기 위해 투과법을 사용하려면 보석의 아래에서 곧바로 빛을 비춰 투과시키면 된다(a, b).

기구의 베이스에 있는 아이리스 조리개를 닫고 그 위에 보석을 놓은 후 보석의 크기
에 맞추어 아이리스 조리개의 입구 크기를 조절한다. 밝은 유색보석들은 강도가 낮은
광원으로, 어둡거나 반투명한 보석들은 강도가 높은 광원으로 빛을 조절한다. 분광기와
보석 사이의 거리를 스펙트럼이 보일 때까지 조절한다. 보석을 분광기에서 약 1.25cm
∼ 5.00cm 정도 떨어뜨린다. 분광기의 슬릿을 닫은 후 스펙트럼의 전체가 보일 때까지
천천히 연다. 투명한 보석의 스펙트럼을 보려면 슬릿을 아주 조금만 열고 반투명한 보
석이거나 보라색과 청색 부분의 흡수를 보려면 슬릿을 조금 더 연다. 경통 위로 완전히
당겨서 시작하고 경통을 이용하여 스펙트럼의 초점을 맞춘다. 튜브를 밀어 넣어 짧게
하면 청색 부분의 흡수가 잘 보이고, 튜브를 조금 끌어내리면 적색 부분의 흡수가 잘 보
인다. 보석 홀더를 사용하면 여러 방향에서 보석을 관찰할 수 있다.

(2) 외부 반사법
외부 반사법은 보석의 표면에 빛을 반사시키는 것으로 터키석 같은 불투명한 보석을
검사할 때 사용되고 스톤홀더를 사용한다면 세팅된 보석에도 이 검사방법을 사용할 수
있다. 홀더로 보석을 고정시키거나 아이리스 조리개를 닫고 그 위에 놓는다. 그리고 섬
유광을 이용하여 보석 표면에 빛을 반사시키고 분광기의 위치를 잘 잡는다. 슬릿을 조
절하고 투과법에서 설명한 것처럼 경통을 이용해서 초점을 맞춘다.

보석의 표면에 빛을 반사시키는 외부 반사법은 빛이 투과되지 않는 불투명한 보석에 주로 사용한다(a, b).

(3) 내부 반사법
내부 반사법은 보석의 측면에서 빛이 통과하도록 빛을 비추는 것이다. 이 방법은 크
면서 옅은 색의 연마된 보석이나 매우 작으면서 투명한 보석 또는 투과법으로 좋은 결과
를 얻지 못했을 경우에 사용한다. 보석을 테이블 다운으로 놓고 테이블 내부에서 빛이
반사될 수 있도록 조명의 각도를 잡는다. 이렇게 하면 보석을 통과하는 빛의 경로가 길
어지게 되어 흡수의 양을 증가시키고 스펙트럼이 보다 선명해져서 보기 쉬워진다.

내부 반사법은 빛이 보석의 퍼빌리언으로 들어가서 테이블에서 반사되어 퍼빌리언을 통해서 나오는 것이다. 이 방법은 빛이 보석을 통과하여 빠져 나오는 경로가 길기 때문에 작고 명도가 밝은 투명한 보석에 적합하다(a, b).

(4) 핸드 분광기 사용법
핸드 분광기는 기본적으로 탁상용 모델과 같지만 조명과 보석의 위치 등 사용에 있어
서 조금 제한적이다. 핸드 분광기를 사용할 때 가장 중요한 것은 조명이다. 차단막 같은
것을 사용하여 핀포인트 조명을 만들고 차단막에 보석이 올려져 있는 조명을 한손을 사
용하여 수직 방향으로 잡는다. 또 한 손으로는 분광기를 잡을 수 있도록 연습해야 한다.
분광기의 조명이 빠져나가지 않도록 불투명한 판을 이용한다. 눈으로 보이는 라인들이
다른 광원인지 아닌지 확인하기 위해서는 분광기를 보석에서 떨어뜨려 본다. 그래도 라
인들이 보이면 보석의 스펙트럼의 일부가 아닌 것이다.

(5) 유의 사항
약한 라인을 보려고 한다면 그것을 똑바로 보지 말고 눈 끝으로 보는 것이 좋다. 또
한 희미한 흡수 스펙트럼을 보려면 머리를 위, 아래, 좌, 우로 움직인다. 때때로 약간만
움직여도 보석 스펙트럼의 희미한 특징들을 보는데 도움이 된다. 스펙트럼이 잘 보이는
보석인 알만다이트 가닛같은 보석으로 시작해서 눈을 숙련시키는 것도 도움이 된다. 아
래의 유의사항을 참고하여 검사 하도록 한다.
1) 조명 : 자체에 흡수 특징들이 없는 백색광을 이용한다.
2) 조명의 강도 : 너무 밝거나 너무 어두우면 아무 것도 볼 수 없다.
3) 보석과 분광기 사이의 거리 : 너무 멀거나 가까우면 스펙트럼이 희미하게 보임.
4) 보석의 크기 : 같은 변종이라도 작은 보석들은 큰 보석들보다 반응이 약하다.
5) 보석의 투명도 : 불투명한 보석들은 반사광을 이용한다.
6) 색의 깊이 : 같은 변종이라도 어두운 보석이 밝은 보석 보다 흡수가 강하다.

7) 컷 또는 형태 : 밝고 투명한 보석들은 긴 방향으로, 어둡고 반투명한 보석들은 짧
은 방향으로 빛을 투과시킨다.
8) 슬릿의 먼지나 더러움 : 스펙트럼에 어둡고 수평한 선이 생기는 요인이다.
9) 열 : 과도한 열은 스펙트럼을 변하게 하거나 보기 어렵게 한다.
검사한 방법으로 스펙트럼을 볼 수 없었다면 다른 조명법을 사용해 검사를 한다. 어
떤 보석들이 일관성 있게 뚜렷한 흡수 스펙트럼을 보인다면 그것은 감별에 많은 도움을
주게 되며, 일부 다색성 보석들은 방향에 따라 다른 스펙트럼을 보이므로 여러 방향으
로 보석의 위치를 바꾸면서 검사를 해야 한다.

흡수 스펙트럼은 나노미터(nm)로 표시하며 흡수 패턴의 종류는 다음과 같다.
① 라인- 가늘며 날카롭고 뚜렷하다.
② 밴드- 꽤 뚜렷하며 라인보다는 넓다.
③ 컷오프- 분명한 경계에서 스펙트럼의 끝까지 완전한 흡수가 나타나며 주로 청색
과 보라색 부분에서 나타난다.
④ 방출선- 크롬에 의해 발색되는 일부 보석들의 흡수 스펙트럼의 적색 부분에서 보
이는 밝고 날카로운 수직의 선들