Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5857:1994 về Đá quý – Phương pháp đo chiết suất quy định phương pháp xác định chiết suất của các loại đá quý tự nhiên và nhân tạo. Đây là một trong những phương pháp vật lý quan trọng nhất để giám định và phân biệt các loại đá quý dựa trên đặc tính quang học của chúng. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo chiết suất đối với các loại đá quý có bề mặt phẳng, được mài bóng (mẫu mài giác hoặc mài cabochon có diện tích phẳng đủ lớn).
• Phương pháp này áp dụng cho cả đá quý tự nhiên và đá quý tổng hợp (nhân tạo) nhằm xác định trị số chiết suất đơn, chiết suất kép và lưỡng chiết suất.
• Tiêu chuẩn không áp dụng cho các mẫu đá quý thô chưa chế tác hoặc các mẫu có bề mặt quá gồ ghề, không thể tiếp xúc quang học với lăng kính của chiết suất kế.

• Để áp dụng tiêu chuẩn này, cần tham chiếu đến các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan về thuật ngữ đá quý, phân loại đá quý và các phương pháp thử nghiệm quang học cơ bản.
• Các tài liệu viện dẫn được áp dụng phiên bản được nêu trong tiêu chuẩn hoặc phiên bản mới nhất được sửa đổi, bổ sung nhằm đảm bảo tính đồng bộ trong hệ thống đo lường và giám định đá quý.

• Phương pháp đo dựa trên hiện tượng phản xạ toàn phần của ánh sáng tại bề mặt tiếp xúc giữa lăng kính của chiết suất kế (có chiết suất cao đã biết trước) và bề mặt của mẫu đá quý cần đo (có chiết suất thấp hơn).
• Khi ánh sáng truyền từ môi trường có chiết suất cao (lăng kính) sang môi trường có chiết suất thấp hơn (đá quý), tại một góc tới nhất định gọi là góc giới hạn, ánh sáng sẽ bị phản xạ toàn phần.
• Ranh giới giữa vùng sáng (vùng phản xạ toàn phần) và vùng tối (vùng khúc xạ) trên thang đo của chiết suất kế sẽ chỉ ra trị số chiết suất trực tiếp của mẫu đá quý.
• Để đảm bảo sự tiếp xúc quang học liên tục và loại bỏ lớp không khí giữa lăng kính và đá quý, một giọt chất lỏng tiếp xúc có chiết suất cao được sử dụng.

• Chiết suất kế đá quý (Refractometer): Thiết bị chuyên dụng có lăng kính bằng thủy tinh chì hoặc vật liệu có chiết suất rất cao (thường từ 1.80 đến 1.96), có thang đo tích hợp hiển thị trực tiếp giá trị chiết suất từ khoảng 1.30 đến 1.80.
• Nguồn sáng: Sử dụng nguồn sáng đơn sắc màu vàng của natri (bước sóng 589 nm) để đạt độ chính xác cao nhất. Trong trường hợp sử dụng ánh sáng trắng, thiết bị phải được trang bị bộ lọc sắc thích hợp để hạn chế hiện tượng tán sắc.
• Chất lỏng tiếp xúc (Contact liquid): Sử dụng chất lỏng có chiết suất cao và ổn định, thông thường là dung dịch diiodomethane (methylene iodide) bão hòa lưu huỳnh và tetraiodoethylene, có chiết suất khoảng 1.79 đến 1.81 ở nhiệt độ phòng. Chất lỏng này phải được bảo quản tránh ánh sáng trực tiếp để không bị phân hủy.
• Dụng cụ hỗ trợ: Kính lúp cầm tay hoặc kính hiển vi để quan sát ranh giới rõ nét, khăn mềm không xơ, cồn hoặc dung môi hữu cơ nhẹ để làm sạch bề mặt lăng kính và mẫu đá quý trước và sau khi đo.