对于红宝石而言,颜色是其品质评价的重要指标。传统红宝石的颜色评价以肉眼为主,这种方法很难对颜色进行准确的描述,且存在一定的主观性。为了准确定量的描述红宝石的颜色,对其颜色进行分类,就可以使用色差仪。本文介绍了色差仪在红宝石颜色检测与分类中的应用。
传统红宝石颜色检测方法:
红宝石作为五大珍贵宝石品种之一,颜色是其品质评价的重要指标。目前,对于红宝石颜色的描述和分级尚无一个较为有效、统一的定量方法,而红宝石颜色评价以肉眼观察为主,如鸽血红、粉红、玫瑰红等,这些叫法很好地符合中国传统文化,有利于肉眼识别与商业流通,但由于个体之间的差别,所以一方面造成了颜色之间对比的困难,另一方面为构建客观的宝石颜色定量体系带来不可逾越的障碍”。而随着色度学和光电仪器的不断发展,颜色仪器量化在矿物学中的逐步应用,有了客观定量分析红宝石颜色,实现颜色的从依赖经验的主观定性评估到客观定量评价的转换的可能性。
一直以来,对红宝石颜色的评定备受珠宝界研究者的关注,评定大多采用定性或半定量的方法,尚没有一个统一的国际标准。目前,国内采用的GIA的颜色分级系统是借助各种颜色的塑料膜或模具与红宝石样品进行比较,描述其颜色三要素(色调H,饱和度S和亮度B)。该方法较直观,但由于红宝石的颜色丰富,模具的颜色不可能与之完全一致。因此,无论从宝石学研究还是从实际商贸的角度看,这些还不能满足评定工作的需求。因此,为了客观的量化红宝石的颜色,就可以使用色差仪。
色差仪在红宝石颜色检测与分类中的应用:
人类观察者在观察红宝石的颜色时存在主观性,缺乏客观描述颜色的语言,也会因为光照影响颜色检测的结果。相比之下,色差仪可以客观的测量颜色,将颜色描述为一系列具有小数精度的数值。这不仅可以准确的测量红宝石的颜色差异,还可以客观的记录数据,同时色差仪仪使用受控照明来测量颜色,不会被环境光源所影响。因此,其测量结果比人类观察者测色更为可靠。另外,色差仪通过参照色度学标准,在规定几何条件下进行测色,可以准确的描述细微的颜色差异,以数字的形式表现出来。
在使用色差仪测量红宝石颜色时,仪器的屏幕上会显示出对应的Lab数值,根据测出的L、a、b数值就可以计算出被测物体的偏色情况,ΔL*=L*样品-L*标准,为明度差异;△L*为正值,样品颜色偏浅色方向;为负值,样品偏深色方向。△a*=a*样品-a*标准,为红/绿差异;△a*为正值,样品颜色偏红;△a*为负值,样品偏绿。△b*= b*样品-b*标准,为黄/蓝差异;Δb*为正值,样品颜色偏黄;△b*为负值,样品偏蓝。其中△L*,△a*,△b*,为参考样品和被测样品之间明度L*和色度指数a*,b*的差值。通过色差仪测量的L*、a*、b*色度参数,就可以对红宝石的颜色进行量化的分析。颜色测量仪器在颜色观察方面具有客观性和准确性,克服了常规对红宝石颜色观察中的主观性。在颜色测量方面,颜色测量仪器也具有颜色数据重现性和数据复现性,能够保证同一样品在测试中数据的一致。同时,颜色测量仪器打破了红宝石产地的局限,通过物理测试,对不同产地红宝石样品颜色进行整体的评价。颜色测量仪器还有效地避免了在应用比色石和比色卡比对宝石颜色过程中的缺陷,同时在颜色描述上可以在均匀色空间下进行表征、利用色差鉴別微弱颜色的差别、量化不同光源对红宝石颜色造成的差异以及对红宝石颜色质量等级体系提供客观性数据。
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