 이색 분광기는 가장 중요한 휴대용 기구들 중의 하나이다. 앞서 말했듯이, 루우프, 첼시필터와 이색분광기로 무장할 때, 유능한 보석학자는 모든 유색원석들의 약 85%를 양성 판별할 수 있다. 전문적인 수준의 기량을 갖추는 데에는 수년이 걸리지만, 이 3개의 기구들의 사용법을 아는 것이 당신이 가야 하는 것의 시작이다.
첼시필터와 같이, 이색분광기는 사용하기가 아주 쉽다. 이것은 투명한 유색 돌들에만 사용하며 유색의 불투명한 돌들 또는 호박(amber)와 단백석(opal)에는 사용하지 않는다.
이색 분광기는 같은 색깔의 투명한 돌들을 다른 것으로부터 구별하는 데에 있어서 가장 쉽고 빠른 방법들의 하나를 제공한다. 이 기구를 사용할 줄 아는 보석세공가는 예를 들면, 적색 석류석(garnet) 또는 적색 첨정석(spinel) (점차 빈번하게 보이는 대중적인 새로운 돌들 중의 하나)로부터 홍옥(ruby); 좋은 유렴석(tanzanite) 또는 청색 첨정석(spinel)으로부터 청색 청옥; 자주색 유리로부터 자수정(amethyst); 또는 수 많은 모조들과 유사품들로부터 취옥(emerald)를 쉽게 구별할 수 있다.
우리가 권장하는 이색 분광기는 방해석형(calcite-type)(편광형(polarizing type)이 아닌)이다. 이것은 길이 약 2인치 (5.08 cm) 직경 1/2인치(1.27 cm)의 작은 관 형상(tubular shaped)의 기구이다. 대부분의 형(model)들에서, 관은 한 끝에 작은 원형 개구와 다른 끝에는 직사각형의 개구를 갖고 있다 (이 형은 원형 개구를 통해서 본다). 일부의 형들은 한 쪽이 다소 큰, 두 개의 원형 개구들을 지니고 있다. 돌이나 보석품류없이 이색 분광기를 들여다 본다. 빛을 향하여 기구를 붙잡고, 그것을 통하여 쳐다본다. 반대 끝에 두 개의 작은 직사각형 창이 보이는가? 만약에 그렇지 않다면, 다른 쪽으로 쳐다본다. 중요한 것은 개구를 통하여 쳐다볼 때, 반대 쪽에 한 쌍의 직사각형 창들을 볼 수 있어야 한다는 것이다.
이색 분광기를 통하여 빛을 들여다 볼 때, 두 개의 직사각형 창들이 보인다.
이색 분광기로 유색 돌들을 관찰하면, 어떤 것은 두 직사각형 창들 모두에 같은 색이 보이는 반면에 어떤 돌들은 두 가지의 색들, 또는 서로 다른 농담(tone) 또는 음영(shade)의 같은 색을 보일 것이다. 예를 들면, 한 창에서는 청색 그리고 다른 창에서는 황색을 볼 수도 있을 것이다. 또는 한 창에서는 분홍색 그리고 다른 창에서는 적색을 볼 수도 있을 것이다. 어떠한 경우에서든지, 분홍색이 밝은 음영의 적색일지라도 당신이 보는 색들은 두 개의 색들로 간주되어야 한다. 만약에 한 창에서 오랜지빛 적색과 다른 창에서 자주빛 적색을 본다고 한다면, 비록 음영이 다른 같은 색일지라도, 이것도 역시 두 가지의 색들을 보는 것으로 간주되어야 한다.
왜 어떤 돌들에서는 한 색만 그리고 다른 것들에서는 그 이상이 보이는지를 이해하지 않고서도 이색 분광기를 성공적으로 사용할 수 있다. 당신은 단지 이색 분광기를 올바르게 사용하는 방법과 돌마다 보이는 것만 알면 된다. 그러나, 우리는 왜 그런지 이해하는 것은 흥미로운 것이라고 생각하고 있어서, 아주 간단한 말로 그것을 설명하는 기회를 갖고자 한다.
한 줄기의 빛(a ray of light)가 어떤 유색 보석에 들어가면, 돌의 특성에 따라, 단 한 줄기(a single ray)로 계속적으로 나아가거나 또는 두 줄기들(two rays)로 나누어질 것이다. 한 줄기로 관통하여 나아가는 돌들은 단굴절(single reflecting)이라고 말한다; 두 줄기로 갈라져서 관통하여 나아가는 돌들은 복굴절(double refracting) 이다. 만약에 방해석(calcite)와 같이 강한 복굴절을 지닌 돌을 통하여 어떤 물체를 쳐다보면, 실제로 두 개의 상(image)들을 볼 수 있다. 시험해 보자. 종이에 당신의 이름을 쓰고 나서 방해석 조각으로 그것을 읽는다 - 이중으로 보일 것이다.
단굴절 돌들은 이색 분광기의 직사각형 창들 둘 모두에 항상 같은 색을 보이는 것들이다. 단지 소수의 원석재료들만이 단굴절이다 - 다이어먼드, 석류석(garnet), 첨정석(spinel), 유리, 유색 야그(colored YAG), 유색의 CZ와 플래스틱. 그러므로, 한 가지의 색만을 나타내는 돌을 갖고 있다면, 가능성이 적기 때문에, 아주 빠르게 판별할 수 있다.
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단굴절 :
한 줄기의 빛이 재료로 들어가서 한 줄기로 계속적으로 나간다.
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복굴절 :
한 줄기의 빛이 재료로 들어가서 두 줄기들로 나누어져서 각각 다른 각과 속도로 나간다.
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대부분의 보석들은 복굴절이면 두 가지의 색들을 보일 것이다, 이색분광기의 한 직사각형 창에 한 색, 그리고 둘째 창에 다른 색 또는 뚜렷하게 다른 음영(shade)의 색. 우리는 이 돌들은 이색(二色, dichroic = (di=2; chro=color))이라고 한다. 한 줄기의 빛이 돌에 들어가면 두 줄기로 나누어지며(모든 복굴절 돌들에서와 같이), 각각은 다른 각도와 속도로 돌을 지나가게 될 것이다. 빛이 나아가는 각도와 속도가 우리가 보는 색을 결정한다. 그래서, 만약에 빛의 줄기들을 구별하여 개별적으로 볼 수 있다면, 각각 다른 색을 보게 될 것이다. 이것이 이색분광기가 하는 일이다. 이것은 두 줄기의 선들을 구별해 주어 우리는 두 가지의 색들을 볼 수 있다.
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단굴절 돌들의 경우에, 이색분광기의 직사각형 창 모두에 보이는 같은 색들
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복굴절 돌들의 경우에, 이색분광기에 보이는 다른 색들 또는 같은 색의 다른 음영들
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어떤 돌들은 이색분광기로 볼 때 3 가지의 색들을 보인다. 우리는 이 돌들을 삼색(三色, trichroic = (tri=3; chro=color)이라고 한다. 이 돌들은 또한 복굴절이지만, 빛이 어떠한 방향들로 들어갈 때, (어떤 각도들과 속도들로 나아가는) 한 쌍의 줄기를 갖게 되며, 그리고 다른 방향으로 들어갈 때, 다른 한 쌍을 얻게 된다. 두 번째 쌍에서, 그중의 한 줄기는 첫 번째 쌍의 둘 줄기 모두와는 다른 각도와 속도로 나아갈 것이다. 그러므로 세 번째의 색이 나온다. 우리는 어떠한 방향에서 두 가지의 색들(각 직사각형 창에 한 가지), 그리고 다른 방향에서 같은 색이 아닌 두 가지의 색들을 얻는다. 두 번째 쌍의 색들 중의 하나는 첫째 쌍이 보이는 색들과는 다를 것이다.
이색분광기를 통해서 보이는 특정의 색 또는 음영들은 어떤 돌의 정체에 대한 매우 중요한 단서를 제공한다. 대략 같은 적색인 두 개의 적색 돌들 - 홍옥(ruby)와 첨정석(spinel) -을 취하여 이색분광기를 통해서 보자. 두 개의 작은 직사각형 창에 두 가지의 뚜렷이 다른 음영들 - 하나는 강한 오랜지빛 적색을 보이며 다른 하나는 강한 자주빛 적색을 - 을 보이므로 홍옥을 즉시 판별해 낼 수 있을 것이다. 그러나, 적색 첨정석은 두 창에 같은 색 - 적색의 농담이나 음영에 차이가 없는 거의 같은 적색 - 을 나타낼 것이다. (주의 : 이색분광기는 유리로부터 홍옥, 첨정석으로부터 청옥(sapphire), 등등 같은 색으로 보이는 돌들을 구별할 수 있지만, 합성으로부터 자연산을 구별할 수 없다. 그를 위해서는 추가적인 기구들이 필요하다).
관찰되는 특정의 색들은 보석의 색이 자연인지 아닌지를 결정하는 데에 도움이 될 수도 있다. 유렴석(zoisite)의 한 종류인 탠저나이트(tanzanite, 유렴석)이라고 하는 대중적인 강한 삼색의 청색 보석이 그런 경우이다. 유렴석(zoisite)는 갈색을 띤 또는 녹색을 띤 황색에서 엷은 자주색으로부터, 자주빛 청색 또는 짙은 청옥빛 청색까지 넓은 범위의 색들이 자연적으로 산출된다. 그러나, 아주 매력적인 멋진 청색들은 드물다; 대부분의 청색 탠저나이트는 열처리를 된 갈색을 띤 유렴석(zoisite)이다. 열처리를 하면, 갈색을 띤 색은 휠씬 더 예쁜 청색으로 변한다. 그러나 가열은 보이는 체색(body color)보다 더 변하게 한다; 이색분광기로 보이는 삼색의 색들(trichroic colors)을 변하게 한다. 자연 색의 청색 탠저나이트는 3 가지의 뚜렷이 다른 색들을 나타낸다; 뚜렷한 청색, 자주색과 녹색이 전형적으로 보인다. 때때로 자주색은 짙은 적색을 띠고 때때로 녹색보다는 황색을 지니지만, 주의해야 할 중요한 것은 3 가지의 다른 색들을 관찰할 것이라는 것이다. 그러나, "가열된" 청색 탠저나이트(유렴석)은 일반적으로 2 가지의 색들, 자주색과 청색 - 그러나, 하나는 다른 것보다 뚜렷이 밝은 서로 다른 음영의 청색들 - 만을 나타내어, 여전히 삼색 보석으로 간주된다. 주의해야 할 중요한 것은 가열된 청색의 탠저나이트에는 녹색/황색이 일반적으로 없다는 것이다. 이색분광기로 탠저나이트를 조사할 때, 삼색의 색들 중에 녹색 또는 황색이 존재한다는 것은 일반적으로 돌의 청색은 자연적이라는 표시이다; 녹색 또는 청색의 부재(absence)는 일반적으로 가열된 색을 표시한다.
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