Refraktometer

Licht wird beim Übergang in einen Edelstein gebrochen, also abgelenkt. Wie stark, ist eine Materialeigenschaft: der Brechungsindex. Das Refraktometer misst diesen Wert und gehört zu den grundlegenden Geräten jedes gemmologischen Labors.

Wie es funktioniert

Der Edelstein wird mit einer polierten Facette auf ein Glasprisma mit hohem Brechungsindex gelegt. Eine Kontaktflüssigkeit sorgt für optischen Kontakt. Licht, meist gelbes Natriumlicht oder ein entsprechender Filter, tritt durch das Prisma. An der Grenze zwischen Prisma und Edelstein entsteht eine Schattenkante, deren Lage man auf einer Skala abliest.

Was man ablesen kann

• Brechungsindex: Korund liegt bei etwa 1,76–1,77, Beryll bei etwa 1,57–1,58, Turmalin bei etwa 1,62–1,64
• Doppelbrechung: Differenz zwischen höchstem und tiefstem Wert bei doppelbrechenden Edelsteinen
• optischer Charakter: ein- oder zweiachsig, positiv oder negativ, durch Drehen des Edelsteins und eines Polarisationsfilters

Diese Werte grenzen die möglichen Materialien stark ein. Ein Edelstein, der wie ein Saphir aussieht, aber bei 1,54 liegt, ist kein Korund.

Die Grenzen

Die Messung erfordert eine flache, gut polierte Fläche. Bei Cabochons ist nur eine Punktmessung mit geringerer Genauigkeit möglich. Die Kontaktflüssigkeit begrenzt den Messbereich meist auf etwa 1,79; Diamant und andere hochbrechende Materialien liegen darüber. Natürliche und synthetische Edelsteine derselben Art haben praktisch dieselben Werte – das Refraktometer kann sie nicht unterscheiden.

Sicherheit

Die übliche Kontaktflüssigkeit enthält giftige Bestandteile und wird sparsam und mit Sorgfalt verwendet. Poröse oder gefüllte Edelsteine können Flüssigkeit aufnehmen und werden entsprechend vorsichtig behandelt.

Kurz zusammengefasst

Das Refraktometer misst Brechungsindex und Doppelbrechung und grenzt damit viele Materialien rasch ein. Es braucht eine polierte Fläche und reicht nur bis etwa 1,79. Natürliche und synthetische Edelsteine derselben Art kann es nicht unterscheiden.

Bei NOBILITH

Das Refraktometer ist Teil der Standarduntersuchung, auf der die Laborberichte zu unseren Edelsteinen beruhen. Den gemessenen Brechungsindex nennen nicht alle Berichte ausdrücklich; die Identifikation stützt sich aber regelmässig darauf.

Quellen

• GIA: Gem Encyclopedia, Refraktometer
• Read, P.: Gemmology