귀금속 보석공예사, 보석디자인 전공 등 보석 감정사 요점 정리 35. 곡면법의 측정방법
35. 곡면법의 측정방법
(1) 곡면 검사법
곡면만 있는 보석의 굴절률을 측정하기 위해서는 스포트 측정(spot reading)이라 부
르는 방법을 사용하여 측정하며 약자로 굴절률 수치 뒤에 ‘(S)’를 붙여 사용한다. 보석과
헤미실린더 사이의 접촉 지점이 눈금 위에 원형이나 타원형의 점으로 나타나며, 그 형
태는 접촉 부위의 형태를 반영한다[그림 3-39]. 보석 표면의 연마 상태는 접촉면의 외
관 차이를 만든다. 그 외관으로 굴절률 측정법을 결정한다.
곡면법 측정 과정은 다음과 같다.
1) 보석에서 가장 광택이 좋은 매끄러운 표면을 가진 둥근 부분을 찾는다. 주로 맨 윗
부분이 착용 시 접촉이 많아 대개 스크래치가 있으므로 다른 부분으로 측정한다.
2) 보석을 젬크로스나 깨끗한 티슈로 닦아서 먼지나 이물질을 제거한다.
3) 백색광을 이용하며 듀플렉스 Ⅱ 굴절계의 확대렌즈(접안렌즈)를 제거한다.
4) 헤미실린더의 옆에 있는 금속판에 작은 양의 접촉액을 묻힌다.
5) 보석의 곡면에 묻히는 접촉액의 크기는 굴절률의 정확한 측정을 위한 정도여야 한
다. 이를 위하여 보석 표면의 묻어 있는 용액 방울을 굴절계의 금속판에 접촉시킴으로
써 적합한 용액의 양의 상태를 조절하고, 숙련을 통해 금속판에 남은 방울 크기를 관찰
함으로써 보석에 묻은 접촉액의 양을 가늠할 수 있다.
6) 접촉액이 묻은 곡면 부분이 헤미실린더에 잘 접촉이 됐는지 확인하면서 보석을 놓
거나 잡고 곡면의 모양이 길면 곡면의 긴 방향이 헤미실린더의 긴 방향과 평행하게 놓거
나 잡는다
7) 약 25cm 거리에서 머리를 아래 위로 움직이며 눈금판 위에서 보석의 둥근 윤곽을
찾는다. 둥근 윤곽은 2 ∼ 3 눈금 이상을 넘지 않도록 한다.
8) 곡면의 연마 상태에 따라서 다음과 같은 검사방법(50/50법, 명멸법, 평균법) 중 하
나를 선택한다.
(2) 곡면 검사법의 종류
곡면 검사법의 종류는 50/50법, 명멸법, 평균법이 있다.
1) 50/50법
보석이 헤미실린더에 접촉되어 보이는 접촉부분의 원형이 정확히 반은 밝고 반은 어
두운 지점에서 보석의 굴절률을 읽는 것이다. 보석의 곡면으로 인해 종종 상이 거꾸로
보이므로 어둡거나 녹색의 음영부가 보통 곡면 윤곽 중에서 아래쪽에 반만 어둡게 보인
다. 잘 연마된 보석들은 50/50법으로 볼 수 있으며 이것은 일반적으로 곡면법 중 가장
정확한 측정법이다[그림 3-41(a)].
2) 명멸법
접촉부분의 원형이 밝았다가 갑자기 어두워지거나 명멸하는 지점의 굴절률을 읽는
것이다. 이것은 일반적으로 연마 상태의 품질이 낮거나 표면이 약간 불규칙하거나 곡면
상태가 매끄럽지 못한 보석들에서 볼 수 있다. 명멸법은 보통 50/50법 보다 덜 정확하
다[그림 3-41(b)].
3) 평균법
접촉부분의 원형이 여러 눈금을 거치면서 점점 밝아지고 보석의 굴절률을 측정하기
위해서는 둥근 원형의 그림자가 마지막으로 완전하게 어두워졌을 때와 완전하게 밝았을
때의 평균을 낸다(두 개의 수치를 더해서 반으로 나누는 것). 이 굴절률 측정은 곡면법
중에서 가장 정확도가 떨어지므로 연마 상태가 거칠은 보석들에서만 사용하게 된다
(3) 큰 복굴절량(복굴절률)의 곡면법 측정
경도가 낮은 보석들은 보통 광택도 나쁘기 때문에 평면법으로 정밀한 굴절률을 구하
기 어렵다. 광택이 나쁘면서 복굴절량(복굴절률)이 큰 보석의 복굴절량(복굴절률)의 측
정은 명멸법으로 측정하면 된다. 복굴절량(복굴절률) 명멸을 검사하기 위해서는 확대
없이 백색광을 사용하며 곡면법의 과정을 따른다. 접촉부분의 원형의 크기는 2 ∼ 3 눈
금 정도가 적당하다.
1) 보석에서 가장 광택이 좋은 매끄러운 표면을 가진 둥근 부분을 찾아 곡면법의 측정
방법으로 사용하여 굴절률의 대략적인 위치를 찾는다.
2) 편광 필터를 관찰렌즈 위에 올려 최소 90°회전시키며 윤곽부분을 주의 깊게 관찰
한다.
3) 보석의 복굴절량(복굴절률)이 큰 경우 필터를 돌렸을 때 접촉부분이 밝음에서 어두
움으로 명멸하거나 또는 밝은 녹색에서 밝은 적색이나 핑크로 명멸한다[그림 3-42]. 눈
금 위에 명멸하는 것을 보려면 머리를 아래 위로 약간 움직여야 한다. 복굴절량(복굴절
률) 명멸은 일반 접촉부분 명멸과 비슷하지만 접촉부분 명멸은 눈금의 특정 부위에서 발
생하고 복굴절량(복굴절률) 명멸은 훨씬 광범위하게 발생한다.
4) 명멸이 시작하고 끝나는 지점의 수치를 읽는다. 높은 수치에서 낮은 수치를 빼서
복굴절량(복굴절률)을 추정하며, 복굴절량(복굴절률) 명멸은 일반적으로 아주라이트,
방해석, 석회질 산호, 공작석, 로도크로사이트, 진주, 셸과 같은 탄산염 보석에서 발생
한다.
명멸법으로 복굴절량(복굴절률)을 구할 수 있는데 일반적인 굴절률 수치를 볼 경우 편광필터를 최소 90°
돌리고 곡면을 자세히 관찰한다. 만일 명멸할 경우 명멸이 시작하고 끝나는 지점의 수치를 읽는다. 그 수
치들의 차이가 보석의 복굴절량(복굴절률)이다
(4) 곡면 검사법의 유의 사항
1) 듀플렉스 Ⅱ 굴절계의 곡면법 측정은 항상 백색광으로 확대 없이 사용한다. 그리고
곡면법을 이용하여 측정할 때는 적은 양의 접촉액을 사용해야 한다. 접촉액의 양이 너
무 많으면 곡면 윤곽 주의에 다크 링(drak ring)이 생기거나 곡면의 윤곽 상 안에 둥근
절단선이 생기는 경우 부정확한 굴절률 측정이 될 수 있다.
2) 접촉부분의 크기가 세 눈금 이상을 차지한다면 보석에 용액이 너무 많이 묻은 것이
므로 보석을 집어 들고 헤미실린더의 접촉액을 닦은 다음 보석을 살며시 다시 놓는다.
곡면의 크기가 적당해 질 때까지 이 과정을 반복한다.
3) 만일 곡면의 윤곽을 찾을 수 없다면 접촉액의 양이 충분치 않은 것이므로 접촉액을
좀 더 추가한 다음 과정을 반복한다. 적당한 크기의 곡면을 찾기 위해서는 여러 번 시도
한다.
4) 캐보션, 텀블드된 보석을 헤미실린더 위에 잡고 있을 때 헤미실린더에 스크래치가
생기지 않도록 조심해야 한다.
5) 평면법의 측정은 일반적으로 곡면법보다 정확하므로 캐보션 바닥이 평평하고 연마
가 잘 되어 있는지 살펴봐서 매끄러운 면을 선택한다. 그러나 캐보션의 바닥이 움푹 들어가 있으면 굴절률 수치가 흔히 물결치듯이 보인다.
6) OTL 보석들의 곡면법의 윤곽은 1.81에서도 완전히 어둡게 보이거나 무지개 빛깔이 보일 수 있다.