（一）二色镜的结构和原理
常用于宝石检测的二色镜由冰洲石构成，主要由冰洲石菱面体、目镜、进光窗口（矩形或正方形）、玻璃棱镜等构成（图2-12）。图2-12 二色镜、二色镜结构及观测图像（引自李娅莉、薛秦芳，2002）冰洲石的双折率很高，No＝1.658、Ne＝1.468、Δ＝0.172。冰洲石棱镜将光穿过非均质体宝石后形成的两束光线颜色并排出现在两个亮视域中。
二向色镜的原理是什么？
二向色镜的原理是在其内放置一无色方解石（冰洲石），以将光线分解成两垂直振荡的光，而透过二向色镜分别观察这两光线的颜色。二向色镜右下角的那一端是要靠接观测物的，另一端靠接在眼睛；接物端有放大镜，可较清楚地观察观测物。二向色镜是最常用来验证双折射的仪器。就如同其名，二向色镜是用来检验宝石有无二向色性的仪器．由于只有双折射宝石具有二向色性，因此若能检验出二向色性，则可证明所检测者，是双折射宝石．反之不一定成立，检测不出二向色性的样本，有两种情况，可能其为单折射宝石，或者其虽为双折射宝石，但其二向色性过弱。当正常白光透过双折射宝石时，会被分解成两束彼此垂直振荡的光线，由于二向色性的原理，这两束光线的颜色可能不同，但混合起来一起进入人眼，就是宝石的颜色，人的眼睛可没有办法将这两光束区分开来，因而要借助二向色镜；二向色镜内的方解石是自然界中，双折射效应最大的矿物，其会将射出宝石的两束光线，再次分离开，再借着二向色镜内的光学反射导引，将这两束光线分别投射到两块不同区域，而使用者只要借着观察到这两块区域的颜色是否不同，便能确认宝石是否具有二向色性，也就能推论宝石是否具有双折射了。简单的归纳起来，透过二向色镜观察宝石，会看到两个小窗口，分别代表宝石上同一块区域，但不同振荡方向的光线颜色，若这两个窗口的颜色不同，则可知宝石具有二向色性。但有些时候，即使观察单折射宝石，由于光线反光，散射或其它原因，会让使用者觉得两窗口的颜色略有不同，这样子的情况会使得单折射宝石与弱二向色性的双折射宝石间差异不大，很难区分开，这也是仪器本身的限制，是没法子的事；因此，若观察到两窗口的颜色强烈不同，才能确认宝石具有二向色性，若颜色差异极微小，不须强认定其具二向色性，再利用其它方法确认宝石的双折射就是。一般常见双折射宝石的二向色性大多很明显，以具强烈二向色性著称的堇青石（Iolite），榍石（Sphene），硅线石（Sillimanite）等等在二向色镜下观察时，其颜色差异更加强烈，不过，所谓的颜色差异通常仅是无色与深色的分别就是．丹泉石（Tanzanite）从不同方向用二向色镜观察时，其颜色会出现三种变化，因而被称为具三向色性，当然，同时只能观察到两种不同颜色。利用二向色镜，可将强二向色性的宝石与单折射宝石，如钻石，尖晶石，石榴子石，玻璃等分别开来．但二向色镜的原理是检验透射光，若宝石本身是不透明的，其颜色是反射光造成的，可不能用二向色镜检测。
