رفرکتومتر گوهرشناسی یکی از مهم‌ترین ابزارهای گوهرشناسی است که برای اندازه‌گیری ضریب شکست نور در سنگ‌های قیمتی استفاده میشود. این دستگاه از اوایل قرن بیستم تاکنون دستخوش تغییرات زیادی شده است. از مدل اولیه‌ی هربرت اسمیت در سال 1905 تا طراحی‌های پیشرفته‌ی امروزی، رفرکتومترها به یک ابزار ضروری برای شناسایی گوهرها تبدیل شده‌اند. در این مقاله، تاریخچه‌ی تکامل این دستگاه را بررسی می‌کنیم.
تاریخچه دستگاه رفرکتومتر (Refractometer) در گوهرشناسی
رفرکتومتر هربرت اسمیت 1907 :
تاریخچه فوق العاده رفرکتومتر به سال 1905 برمیگردد زمانی که دکتر هربرت اسمیت از گوهرشناسان پیشگام و رئیس سابق Gem-A ابزاری طراحی کرد که مخصوص شناسایی گوهرسنگ ها بر اساس ضریب شکست نوری آنها بود . در طراحی ساده ، مدل اصلی دارای یک نیمکره شیشه ای بود و از پدیده انعکاس داخلی کامل استفاده می کرد که به صورت عبور نور از نیمکره شیشه ای از یک منبع نور مناسب و انعکاس از سطح گوهر برای ایجاد درجه اندازه گیری در زاویه بحرانی به کار برده میشد. به این شکل شما میتوانید ضریب شکست نوری در گوهر هارا اندازه گیری کنید.
همانطور که از اختراعات اولیه انتظار میرفت محدودیت هایی در سایز و جنس گوهرهای مورد آزمایش و همچنین عدم توانایی در اندازه گیری ضریب شکست نوری گوهر هایی که RI بالاتر از 1.755 دارند وجود داشت.
واضح است که میتواند در مدل اول برخی پیشرفت هارا ایجاد کرد پس در سال 1907 هربرت اسمیت مدل دوم این دستگاه را معرفی کرد . این نسخه تنوع بیشتری در شکل ، اندازه و نوع گوهر ها برای آزمایش فراهم میکرد و علاوه بر این درجه اندازه گیری کاملا آماده و کالیبره بود تا با نور سدیم لایت امکان خواندن ضریب شکست نوری را به صورت مستقیم فراهم سازد.
رفرکتومتر Tully 1925 :
در سال 1925 همکاری ای بین گوهرشناس B.G.Tully و مدیر فنی شرکت Rayner & Keeler Ltd اتفاق افتاد که نتیجه این همکاری یک رفرکتومتر با ظاهری جدید بود دستگاهی که Tully ساخته بود بزرگتر از دستگاه اسمیت بود و از یک صفحه شیشه ای به شکل نیمکره تشکیل شده بود . این یک طراحی هوشمندانه بود تا به کاربر اجازه دهد به جای چرخاندن سنگ صفحه شیشه ای را بچرخاند که از آسیب رسیدن به صفحه شیشه ای جلوگیری میکند . تغییرات به اینجا ختم نشد ، به طرز شگفت انگیزی درجه اندازه گیری از پایین شروع میشود و به بالا میرود و شاید مهم تر از همه این باشد که تا RI:1.82 با این دستگاه قابل خواندن بود که سبب شد تا سنگ هایی مانند گارنت که ضریب شکست نوری بالاتری را دارا هستند با این دستگاه قابل مشاهده و بررسی بشوند. در این دستگاه از یک بازتابنده نور کنترل شده استفاده شده که به نیمکره شیشه ای می تابید تا نتایج دقیق تری را تضمین کند.
ابتدای قرن بیستم میلادی زمان بسیار هیجان انگیزی در زمینه اختراعات و نوآوری در ابزار های گوهرشناسی بود . شاید توسعه بیشتر آنها به ویژه یکی از آن ابزار ها بسیار مهم تر بود که در علم گوهرشناسی امروز استفاده میشود رفرکتومتر یکی از دستگاه های با ارزش بود ، این دستگاه ضریب شکست نور را در گوهر ها با پیدا کردن زاویه نقطه تغییر (زاویه بحرانی) اندازه گیری میکنند یا به طور دیگر ما به عنوان زاویه انتشار آن را میشناسیم که بالای جمع هر شکست نوری داخلی پدیدار میشود . استفاده ساده که از طریق تمرین و تکرار به دست می آید همچنین انجام آسان این آزمایش برای رنج وسیعی از گوهر هایی با تراش فست یا تراش های دیگر و همچنین سنگ هایی که بر روی پایه سوار هستند نشان میدهد که این یک ابزار خوب است .
در موسسه Gem-A در شعبه لندن مجموعه ای خارق العاده از رفرکتومتر ها از اوایل قرن 19 جمع آوری شده است . این ابزار های گوهرشناسی تاریخی و معاصر ، روشن کننده چراغی در مسیر ابزار ها و نقش مهمی در مطالعه سطح بالای گوهرشناسی از سال 1908 در موسسه Gem-A بود. رفرکتومتر دستخوش تغییرات ساختاری عظیمی شد ، با آغازی ساده در اوایل قرن بیستم امروزه توانایی اندازه گیری RI در سنگ، یک عامل مهم برای شناسایی درست گوهرهاست و این ابزار ارزش زیادی درمیان گوهرشناسان دارد .
رفرکتومتر راینر 1936 :
در 1936 معرفی رفرکتومتر راینر به معنای تغییرات بیشتر در طراحی و ظاهری شیک تر در مقایسه با مدل های قبلی بود مهم تر از همه نیمکره شیشه ای با یک منشور شیشه ای کوچک تر جایگزین شد و یک درب لولایی به آن اضافه شد که بسیار شبیه به طرح های مدرن است که هنوز هم استفاده میشوند.
پیشرفت در طراحی Rayner منجر به ایجاد رفرکتومتر Dialdex که مقیاس معمول را حذف کرد و به جای آن از یک صفحه بیرونی در کنار دستگاه استفاده کرد شد. کاربر برای اندازه گیری ضریب شکست صفحه را می چرخاند و مزیت اصلی آن درجه اندازه گیری روی استوانه است که امکان خواندن اعداد تا 3 رقم اعشار را به آسانی فراهم میکند.
در حدود 1930s رفرکتومتر با مشنور اسپینل و الماس اندرسون – پین:
در طول قرن بیستم گوهرشناسان خبره همچنان در حال ایجاد پیشرفت در طراحی ابزار ها بودند از جمله این افراد می توان به باسیل اندرسون و جیمز پین اشاره کرد ، افرادی که اولین رفرکتومتر با منشور الماس و اسپینل را ساختند در این رفرکتومتر به جای استفاده از شیشه نرم از منشور اسپینل سفید سینتتیک استفاده شده است که مزیت اصلی آن نسبت به مدل های سنتی این است که اسپینل سفید با شباهتی که در Dispersion با بسیاری از گوهر ها دارد که در نتیجه سایه شفاف تر در زمان استفاده از نور سفید ایجاد می شود. رنج کوتاه تر RI و درجه اندازه گیری بازتر امکان خواندن دقیق تری را فراهم میکند.
رفرکتومتر با منشور الماس: امروزه قسمتی از کلکسیون Gem-A دارای شیشه ای از جنس الماس است که از یک قطعه الماس 6.632ct ساخته شده است که رنج این درجه اندازه گیری از 1.55 – 2.05 می باشد که یک مزیت واضح در آزمایش گوهر هایی با RI بالاتر می باشد.
رفرکتومتر گوهرشناسی Gem-A 2019 :
رفرکتومتر فعلی Gem-A که اکنون به طور گسترده در صنعت گوهرشناسی استفاده میشود بسیار شبیه به مدل راینر است و همچنین در طراحی هوشمندانه این دستگاه فیلتر زرد سدیم به صورت داخلی طراحی شده است تا هنگام اندازه گیری RI سایه واضح تری نشان دهد . این دستگاه قادر به اندازه گیری RI در رنج 1.35-1.81 را دارد و تطبیق پذیری بیشتری در آزمایش سنگ هایی با تراش فست ، دامله ، کاروینگ و وجه بزرگ کریستال مانند بسیاری از انواع سنگ های سوار بر روی پایه را دارد همچنین فیلتر پلاریزه قابل جا به جایی چشمی به شفاف شدن ضریب شکست و ضریب شکست دوگانه کمک میکند.
منبع :
- Gem-A
- GIA
گردآورندگان:-سینا کفایتی
صفحه اصلی
