Polariskopie: Edelstein-Imitationen ermitteln

Polariskope erlauben das schnelle Erkennen häufiger Edelstein-Imitationen, wie Gläser oder synthetische Spinelle. Dies geschieht durch die Untersuchung der optischen Eigenschaften der Steine mit polarisiertem Licht. Mit dem Polariskop ist es möglich, sowohl geschliffene als auch Rohsteine zu untersuchen. Abhängig von der Größe der Polarisatoren ist sogar die Untersuchung von mehreren Steinen gleichzeitig möglich.

Wie erfolgt die Untersuchung? Zur Betrachtung von Edel- und Schmucksteinen – aber auch von Synthesen oder Imitationen – werden diese auf die drehbare Glasplatte gelegt und über dem Polarisator positioniert. So befinden sich die zu untersuchenden Materialien zwischen Polarisator und Analysator. Die Beleuchtung erfolgt von unten und die Materialien werden von oben betrachtet. 

Funktionsweise Polariskop

Das sich ausbreitende Licht schwingt in alle Richtungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Beim Durchgang durch einen Polarisator bleibt nur eine Schwingungsrichtung erhalten. Sind Polarisator und Analysator für die Dunkelstellung exakt um 90° gegeneinander verdreht, ist der Hintergrund der Steine schwarz. Das ist die Dunkelstellung (Abbildung Polariskop links).

Polariskopie: Optische Eigenschaften von Edel- und Schmucksteinen ermitteln

Was ist zu sehen? Glassteine besitzen sehr häufig innere Spannungen und zeigen dann anomale Anisotropie (richtungsabhängige Eigenschaften). Das bedeutet, sie entfalten bei der Betrachtung durch ein Polariskop helle Bereiche. Auch typisch für Glassteine sind dunkle Balken, die beim Drehen durch den Stein wandern (mittlere Abbildung). Synthetische Spinelle, die mit dem Verneuil-Verfahren hergestellt wurden, zeigen ebenfalls eine anomale Spannungsdoppelbrechung. Als kubische Substanzen müssten sie beim Drehen unter gekreuzten Polarisatoren dunkel bleiben. Das charakteristische Erscheinungsbild der synthetischen Spinelle, die spindelartigen Aufhellungen, werden jedoch unter dem Polarisator erkennbar und verraten sie sofort (Abbildung außen rechts). 

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  • Aufbau und Wirkungsweise eines Polariskops
  • Demonstration Hellstellung und Dunkelstellung
  • Unterscheidung von Rubin, rotem Spinell, rotem Granat, Turmalin
  • Edelstein-Imitationen wie Glas oder synthetische Spinelle bestimmen
  • Betrachtung facettierter roter Steine zwischen gekreuzten Polarisatoren in Dunkelstellung
  • Betrachtung facettierter Steine eingebettet in Immersionsflüssigkeit
  • Achsenbilder vom z. B. Amethyst mit einer konoskopischen Zusatzlinse ermitteln

Das Whitepaper wurde in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Jochen Schlüter geschrieben. Er ist Diplom-Mineraloge und für die Schausammlung des Mineralogischen Museums in Hamburg verantwortlich.

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