FI107790B - Menetelmä kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmestä muodostuvaan kohteeseen - Google Patents
Menetelmä kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmestä muodostuvaan kohteeseen Download PDFInfo
- Publication number
- FI107790B FI107790B FI931627A FI931627A FI107790B FI 107790 B FI107790 B FI 107790B FI 931627 A FI931627 A FI 931627A FI 931627 A FI931627 A FI 931627A FI 107790 B FI107790 B FI 107790B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- mask
- diamond
- laser
- pattern
- radiation
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims description 102
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000010437 gem Substances 0.000 title description 19
- 229910001751 gemstone Inorganic materials 0.000 title description 8
- 239000011049 pearl Substances 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims description 4
- 229910021386 carbon form Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 2
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 2
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 29
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 22
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 241000579895 Chlorostilbon Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MARDFMMXBWIRTK-UHFFFAOYSA-N [F].[Ar] Chemical compound [F].[Ar] MARDFMMXBWIRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000951490 Hylocharis chrysura Species 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N corticotropin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C1=CC=C(O)C=C1 IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010976 emerald Substances 0.000 description 1
- 229910052876 emerald Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B44—DECORATIVE ARTS
- B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
- B44B7/00—Machines, apparatus or hand tools for branding, e.g. using radiant energy such as laser beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/066—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms by using masks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/30—Organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Adornments (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
107790
Menetelmä kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmestä muodostuvaan kohteeseen
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä ennalta määrätyn kuvion tuottami-5 seksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmistä muodostuvaan kohteeseen, jossa menetelmässä laserenergialähteestä suunnataan säde kohteeseen siten, että lähteestä kohdistuu suora säteilytys osaan kohteen pinnasta.
Keksintö on sovellettavissa näkyvien tai näkymättömien mutta havaittavien tunnis-tusmerkkien luomiseen timantteihin, laadunvalvonnan tarpeisiin, kuluttajan laatu-10 merkin tunnistukseen, turvallisuustarkoituksiin tai mihin tahansa muihin tarkoituksiin, joissa vaaditaan kiven tunnistamista.
Keksintö on myös sovellettavissa kovaa materiaalia, kuten timanttia, olevien esineiden käsittelemiseen eksimeerilaserilla tai muulla ultraviolettilaserenergialähteellä lukuisia eri tarkoituksia varten. Voidaan esimerkiksi valmistaa suulakeholkkeja, jotka 15 ovat timanttia tai muuta samanlaista kovaa ainetta ja joilla on ekstruusioaukon täydellinen poikkileikkaus, käytettäviksi kehruusuuttimissa tai suulakeyhdistelmissä lankojen, lasikuidun tai synteettisten kuitujen suulakepuristamiseksi.
Keksintöä voidaan edelleen soveltaa sähköpiirimallien, jotka voivat olla mikropiiri- malleja, synnyttämiseen timanttiin tai muihin samanlaisiin koviin materiaaleihin, ^ 20 joita on vaikeaa tai käytännössä mahdotonta syövyttää kemikaaleilla.
• ♦ ·
Koska keksinnön mukaisesti voidaan käsitellä tai prosessoida toisaalta timantteja tai : muita kovia materiaaleja, joita käytetään jalokiviesineiden tuotannossa, ja toisaalta ·;··· suulakeholkkeja, jotka tehdään timantista tai vastaavasta ja joita käytetään suulake- puristimissa, tekniikan taso esitetään näiden kummankin soveltamisalueen suhteen !1:·. 25 erikseen.
» · ·
Luksusesineet kuten korutavarat ja samantyyppiset kulutustavarat, varustetaan **·2· useimmin tunnistusmerkillä, josta tavaroiden lähde voidaan tunnistaa. Tämä on eri- · tyisen tärkeää sellaisten tuotteiden tapauksessa, joiden laadun ja arvon voivat mää-rittää vain erityisen hajaantuneet työntekijät. Sellaisten tunnistusmerkkien täytyy • · ... 30 olla tavaroissa pysyvässä muodossa. Toisaalta merkintöjen ei pitäisi alentaa tavaroi- * ·: 1 1 den arvoa millään tavoin.
111 • · · • · 1 · « · · • · · 2 • · 2 107790
Arvokkaiden kivien, kuten timanttien tapauksessa on ollut pitkään tarve luotettavasta menetelmästä, jolla kiven identiteetti voitaisiin määrittää yksilöllisesti. Sellainen menetelmä auttaisi spesifisten kadotettujen tai varastettujen jalokivien paikallistamista tai löytämistä. Lisäksi kun timantteja lainataan väliaikaisesti, mikä ei ole mi-5 tenkään tavatonta, pysyvät merkit kivessä helpottaisivat varmistamaan, että palautettu kivi on identtisesti sama kuin lainattu kivi.
Lisäksi sellaiset paljastussysteemit tai merkit auttaisivat osoittamaan kiven siloituk-sen, leikkauksen tai kiillotuksen laadun tai ammattitaidon tasoa. Varsinaisesti pysyvä merkki tai havaittava merkki timantissa voi toimia tarkastusleimana tai tavara-10 merkkinä hyvin tavallisella tavalla, so. lähteen tunnistuksena. Sellaista merkkiä voidaan käyttää poistamaan tavallista väärinkäsitystä, että timantit olisivat oleellisesti yhdenmukaisia, jos niille ilmoitettu paino, väri ja kirkkaus ovat samat. Itse asiassa jalokiven laatuun voi huomattavasti vaikuttaa kivityöntekijän taito ja huolellisuus valinta-, sahaus-, kaulaus-, leikkaus- ja kiillotusprosseissa.
15 On keksitty lukuisia menetelmiä timanttien merkitsemiseksi, kuten on esitetty US-patenteissa 4 467 172 ja 4 392 476. Kussakin näistä patenteista esitetään lasereita fokusoitujen laserenergian pisteiden luomisessa merkittävän timantin pintaan tai sen sisään, missä halutut merkit muodostetaan luomalla pilkkujen sarja tai kuviot, sellaisilla fokusoiduilla energiapisteillä.
20 Edellä mainitussa lasermerkintäsysteemissä käytetään YAG-tai Nd:YAG-lasereita, jotka toimivat 1,06 mikronin aallonpituudella, yksin tai yhdessä taajuuden tuplaajien : **· kanssa. Siten esitetty lasersäteilytapahtuma timantilla on joko 1,06 tai 0,532 mikro- • · V·: nia aallonpituudelta. Kuten US-patentista 4 467 172 käy selville, laserenergia 0,532 : mikronin aallonpituudella voi tunkeutua timantin pinnan läpi ja voi kuumentaa ja ♦:··: 25 haihduttaa alla olevan aineen osia kuten myös timantin pintaa. Tämä energian läpi- tunkeutuminen ei ole haluttua ja se aiheuttaa tarpeettoman kiven säröytymisvaaran • · sisäisen kiderakenteen kuumenemisen tuloksena. Tekniikan tason menetelmät sisäl- • · · tävät siten monimutkaisia järjestelyjä välitetyn laserenergian määrän tarkaksi sääte- . lemiseksi, jotta estetään merkittävän timantin vaurioituminen.
• · 30 Lisäksi koska timantti on oleellisesti läpinäkyvä tai läpäisevä edellä mainituilla aal-lonpituuksilla, sellaisiin tekniikan tason timantin merkintämenetelmiin kuuluu * · yleensä energiaa absorboivien päällysteiden, kuten hiilimustan, levitys merkittävälle • · *!1 pinnalle, mikä monimutkaistaa menettelyä lisää.
• · · • · · • » · « • « » • · · • · 107790 o
Edelleen koska merkit muodostuvat monimutkaisista päällekkäisistä pilkuista, tarvitaan edellä mainituissa tekniikan tason systeemeissä monimutkaisia ja kalliita tieto-koneajoisia X-Y-taulukoita, jotta timantti saataisiin asetetuksi tarkasti suhteessa la-serenergian seuraavaksi fokusoitavaan pisteeseen. Tarve luoda lukuisia pisteitä yk-5 sittäisen merkin muodostamiseksi aiheuttaa lisäksi sen, että tekniikan tason merkintämenetelmät ovat suhteellisen hitaita.
Siinä tapauksessa, että luodaan merkkejä muihin jalo- tai puolijalokiviin, helmiin tai muihin luksuskoruesineisiin ja vastaaviin, on tunnettua, että edellä mainittuja tekniikan tason menetelmiä merkkien luomiseksi timanttiin voidaan käyttää kutakuin-10 kin onnistuneesti. Kuitenkin energian intensiteetin NdiYAG-laserin fokusoidussa pisteessä tiedetään aiheuttavan mikrohalkeamia kiviin, helmiin tai muihin materiaaleihin, joita merkitään.
Järjestely merkin tai tavaramerkin tuottamiseksi lasisiin silmälasilinsseihin on esitetty US-patentissa 4 912 298.
15 On myös tunnettua käyttää lasereita ekstruusioaukkojen tuottamiseksi suutinholk-keihin, joita käytetään ekstruusiosuutinasennuksissa. Lasereiden käyttäminen ekstruusioaukkojen tuottamiseksi on esitetty esimerkiksi US-patenteissa 4 703 672 ja • 4 534 934.
Siten keksinnön tarkoituksena on muodostaa parannettu menetelmä määrätyn kuvion 20 tuottamiseksi kohteeseen lasersädettä käyttäen ja keksinnölle on tunnusomaista se, mitä selviää patenttivaatimuksista. Keksinnön spesifisempi kohde on tarjota sellai-nen menetelmä, joka sallii suhteellisen nopean timanttien merkitsemisen ilman tar-vettä kalliisiin tietokoneajoisiin X-Y-taulukoihin.
• · I » ·
Keksinnön tarkoituksena on lisäksi tarjota menetelmä timantin merkitsemiseksi, jo- 25 hon liittyy oleellisesti pienentynyt kiven vahingoittumisriski. Toinen kohde on so- : .1 2 3 veltaa fotolitografisia tekniikoita timantinmerkintämenetelmään, jotta saadaan ai- • · · v : kaan paitsi mustavalkoisia myös erilaisia haimaasävymerkintöjä.
. Edelleen keksinnön päämääränä on tarjota yksinkertainen menetelmä "merkki"-ti- • · ... mäntin aikaansaamiseksi, jonka lähde, ja siten ammattitaidon laatu, voitaisiin suh- . ·;·’ 30 teellisen helposti määrittää tarkastuksen yhteydessä.
• · • 1 · • · · .···. Edelleen keksinnön päämääränä on aikaansaada timanttien erittäin hienoja tun-nistusmerkkejä, jollaisia nykyisillä menetelmillä ei pystytä aikaansaamaan.
• · • · · · · • · 2 • · 3 4 107790
Edelleen keksinnön päämääränä ovat entistä monimutkaisemmat järjestelyt näkyvien tai näkymättömien merkkien saamiseksi timanttiin turvallisuustarkoituksia varten.
Edelleen keksinnön päämääränä on helmien tai jalo- tai puolijalokivien merkintämenetelmä, johon liittyy merkittävästi pienentynyt merkittävän kohteen vahingoit-5 tumisriski.
Edelleen keksinnön päämääränä on muodostaa menetelmä suulakeholkkien tuottamiseksi, joilla on monimutkainen ekstruusioaukkojen poikkileikkaus.
Erityisesti tavoitteena on menetelmä suulakeholkkien tuottamiseksi, jolla sellaiset vaivalloiset käsittelyoperaatiot ekstruusiokanavissa, kuten viimeistely, kiillotus, pur-10 seenpoisto ja vastaavat, eliminoidaan tai niitä merkittävästi pienennetään.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että laserenergialähde lähettää ultraviolettialueella olevaa säteilyä ja että mainitun ennalta määrätyn kuvion muodon sisältävä maski asetetaan laserenergialähteen ja kohteen väliin, jolloin säteily itse muodostaa maskin määräämän kuvion aiheuttamatta samanaikaisesti mikrosä-15 röilyä kohteen pinnassa.
Eräs keksinnön mukaisen menetelmän sovellutus on timantin merkitseminen pulssit-taisen laserenergialähteen avulla spektrin ultraviolettialueella. Edullinen energian lähde on eksimeerilaser.
. Eksimeerilaserit ovat pulssikaasunpurkauslasereita. Näissä lasereissa kaasuseos (esi- : “ 20 merkiksi argon ja fluori) ladataan sähköisesti ja riittävän lataamisen jälkeen aiheute- :. *i taan tuottamaan kiivaasti pulssilaserenergian lähetys. Eksimeerilasereita käytetään tavallisesti tuottamaan pulssi tai useita pulsseja aallonpituuksissa vaihdellen noin *:1: 193 nanometristä (nm), tai 0,193 mikronista, noin 351 nimiin, riippuen tietystä tuo- :'· ]: tetusta j alokaasu-halogenidi-eksimeeristä.
• · · • ♦ ♦ • · · * 25 Argon-fluori-eksimeerit tuottavat laserenergiaa 193 nm:ssa. Tämän aallonpituuden säteilyn tunketumisen syvyys puhtaaseen timanttiin on hyvin minimaalista. Samalla * ' kun timatti on hyvin energiaa välittävä läpi laajan aallonpituusspektrin, puhtaalla timantilla on erityisen alhainen läpäisykerroin, alhainen heijastuvuus ja suuri ab-sorptio noin 193 nm.ssa, joka vastaa lähes kiteen rajataajuutta. Tästä syystä eksi-.···. 30 meerilaserenergia otetaan erityisen ohueeseen pinnan kerrokseen, joka saavuttaa no- * peasti korkean lämpötilan. Ohut kerros materiaalia nanometrin kymmenesosien alu- : eelta useisiin mikroneihin haihdutetaan tällä tavalla pinnasta kullakin pulssilla tai * · *.*·: vaihtoehtoisesti voidaan osittain grafitoida kullakin eksimeerilaserin pulssilla. Ai- 5 107790 neen haihduttaminen auttaa suojamaan kiveä ylikuumenemiselta johtuen timantin hiilen sublimaation suuresta energiasta.
Alan ammattimiehet tietävät, että timantit ovat harvoin "puhtaita" kiteitä. Sen sijaan epäpuhtaudet typpiatomien muodossa, jotka ovat substituoituneet kiderakenteeseen, 5 esiintyvät lähes jokaisessa kivessä. Annetun timantin rajatiheys kasvaa kasvavien typpiepäpuhtauksien kanssa ja voi vaihdella niinkin korkealle kuin 300 nm. Vaikka edullinen toteutusmuoto kuvataan ArF-eksimeerilaserilla, voidaan yhtä hyvin käyttää myös lasereita, joissa laserenergialla on aallonpituudet vaihdellen alle 200 nm:sta noin 300 rumiin. Näihin kuuluu ultraaviolettialueella kryptonfluorieksi-10 meerit (248 nm), ksenonkloorieksimeerit (308 nm) ja ksenonfluorieksimeerit (351 nm). Tehokkain laseraallonpituus annetulle kivelle riippuu aina timantin puhtaudesta.
Siten on ymmärrettävä, että "noin 193 nm" :11a kuten tässä käytetään, tarkoitetaan kattavan alueen, joka on riittävä sisällyttämään minkä tahansa annetun kiven rajataa-15 juuden, so. noin 190 nm:sta noin 350 nm:iin.
Menetelmissä merkkien luomiseksi helmiin, jalo- ja puolijalokiviin alan ammattimiehet ymmärtävät, että edellä oleva selitys koskien rajataajuuksia ei ole suoraan sovellettavissa.
On erityisen edullista säteilyttää timanttia maskin läpi, joka sisältää merkin tai mer- 20 kinnän muodon leikkauksena tai muuna suuren läpäisykyvyn alueena. Sellaiset . ’ ·.. maskit voidaan laittaa timanttiin tai sen eteen. Maskin välimatka timantin pinnasta ei :*·.· ole kriittinen johtuen rinnakkaisesta säteilysäteestä, jonka eksimeerilaser tuottaa, • · . ellei käytetä myös pelkistysoptiikkaa, missä tapauksessa maskin asema on välttä- .!!!: mättömän tärkeä. Maskit voidaan valmistaa myös alueilla, joilla on erilaiset läpäisy- • ♦ .. . 25 kyvyt laserenergialle halutulla aallonpituudella, antaen merkit erilaisten kontrasti- • « *.. I alueiden kanssa valittuna luodusta harmaa-asteikosta.
• · · • · ♦
Toinen keksinnön hyödyllinen näkökulma on kyvyssä muokata tai muuttaa maskin ·:··· kuviota laserpulssien välillä tai pulssien ryhmien välillä, siten että "animoidaan" .···. kuvioiden sarja säteilytettävään aineeseen. Timantin säteilyttämisen tapauksessa, ··* ♦ 4 30 koska laser-energia haihduttaa tietyn paksuuden aineesta kullakin pulssilla tai puls- ] * sien ryhmällä, voidaan saada ekstruusiosuulake, jolla on aksiaalisesti vaihteleva :* poikkileikkauskuvion reikä.
♦ ·»· • · · ; . Esimerkiksi pyramidireikä on luotu timantin osan läpi. Spiraalinen reikä voidaan • · · 1 ’· luoda helposti samoin kuin rajoittamaton määrä erilaisesti muotoutuneita reikiä.
6 107790
Sopivien optisten elementtien käytöllä on myös mahdollista luoda muita hyvin monimutkaisia kolmiulotteisia muotoja timattikiteeseen.
On silti edullisempaa kuvastaa maski timantin pintaan optisten elinten läpi, jotka päästävät ultraviolettisäteilyn läpi, esim. safiiri tai sulatettu kvartsi tai kvartsilasi. 5 Jos tuotettava kuvaste pienennetään ensin, suuri energiatiheys saadaan timantin pinnalle ja siten vaaditaan pienempi lukumäärä pulsseja tai pienempi laserin antoteho-kapasiteetti.
Toiseen menetelmään keksinnön toisen toteutusmuodon mukaisesti kuuluu eksimee-rilaserin käyttö, jotta infusoidaan erilaisia havaittavia aineita timantin pintaan. Kun 10 timantti merkitään merkeillä, jotka ovat näkymättömiä paljaalle silmälle, so. ensisijaisesti turvalhsuustarkoituksiin, on ilmeisesti vaikeampaa myöhemmin paikallistaa merkki identiteetin vertailua varten. Eksimeerilaserenergiaa voidaan käyttää "pakottamaan" tai infusoimaan tiettyjä materiaaleja, kuten fluoresoivat värit ja muut epäorgaaniset yhdisteet, jotka fluoresoivat ultraviolettialueella, timantin kiderakenteen 15 pintaan. Merkki, joka luotiin timantin pintaan, on ensin päällystetty sellaisella värillä tai aineella, joka fluoresoi sopivissa valaistusolosuhteissa, siten se tekee helpommaksi paikallistaa merkki, joka muuten olisi tavallisesti näkymätön paljaalle silmäl-• le.
Vaihtoehtoisesti muita havaittavia materiaaleja, kuten sähköä johtavia tai magneet-20 tisia aineita, voidaan myös laittaa timantin päälle tai timanttiin, myöhempää havaitsemista varten.
• · · • 1 2 ·.: Keksintöä kuvataan nyt viitaten liitteenä oleviin kuviin, joissa: • · • · · *···’ kuva 1 on osittainen kaaviomainen perspektiivikuva järjestelystä merkkien luomi- * ’ seksi timanttiin eksimeerilaserilla; • · » • · · • · « « 25 kuva 2 on tasokuva maskista, jossa on tunnistusmerkki; kuva 3 on sivukuva timantista, jossa on tunnistusmerkki; • ♦ kuva 4 on osittainen kaaviokuva jäijestelystä monimutkaisen poikkileikkaus- ··· • # ekstruusioaukon luomiseksi kovamineraalista tehtyyn suulakeholkkiin; • « :3: kuvat 5a-5c ovat tasokuvia kovamineraalisuulakeholkeista osoittaen erilaisia moni- ··· 30 mutkaisia ekstruusioaukkojen poikkileikkauksia; ja • · · · • · · 2 • · · 3 • · 7 107790 kuvat 6a-6c ovat tasokuvia maskeista kuvissa 5a-5c esitettyjen ekstruusioaukkojen tuottamiseksi.
Esillä olevan keksinnön menetelmistä keskustellaan erillään, ensin sovellettuna merkintöjen tuottamiseksi timanttiin ja muihin koviin materiaaleihin ja sitten ekstruusio-5 aukkojen muodostamiseen suulakeholkkeihin.
Kuva 1 havainnollistaa yleisesti järjestelyä 10 merkinnän saamiseksi timanttiin 15. Tavanomainen argonfluorieksimeerilaser 11 antaa pulssimaista laserenergiaa käytettäväksi keksinnön mukaisissa menetelmissä. Sellaiset eksimeerilaserit ovat yleisesti saatavilla lukuisista kaupallisista lähteistä. Yksi sellainen toimittaja on Lambda 10 Physik Inc., saksalainen yhtiö, jolla on toimisto Actonissa, Massachusetts, USA, joka myy sellaisia lasereita merkinnöillä "LPX 100" ja "LPX 200" saqat. Toinen sellainen toimittaja on Questek, Inc., Billerica, Massachusetts, joka kauppaa eksi-meerilaseria nimellä "Series 2000".
Argonfluorieksimeerilaser 11 tuottaa laserulostulon 12 193 nm:n aallonpituudella, 15 jossa on tylppäpäinen sädeprofiili (horisontaalisessa poikkileikkauksessa), joka propagoi rinnakkaisessa sädepolussa, kun sellainen laser 11 varustetaan sopivalla tavanomaisella resonaattorioptiikalla kuten on tunnettua. Ulostulosäde 12 suunnataan kulkemaan ohi maskin 23, jotta tuotetaan säde, joka on konfiguroitu tuottamaan spesifinen merkki, vastakohtainen tavanomaiselle eksimeerisäteelle, jolla on yleises-20 ti suorakulmainen poikkileikkaus. Maski 23 pysäyttää laserin säteilyn osan ja vain . niillä alueilla, jotka vastaavat halutun merkin muotoa, sallitaan laserin säteilyn lä- " päistä maski.
• · · * · * • · : Sen jälkeen kun säde on kulkenut maskin 23 läpi, josta lisää yksityiskohtia kuvataan • · · jäljempänä, se suunnataan pienennysoptiikkaan 24, joka voi olla 10:1 pienennys-25 linssi, joka sopii käytettäväksi laserenergian kanssa 193 nm:ssa, kuten linssi, joka on • · ]..! valmistettu kvartsilasista tai safiirista. Minkä muun tahansa halutun pienennysarvon pintalinssejä, kuten 30:1, voidaan käyttää haluttaessa.
*:**: Pienennyslinssi 24 toimii fokusoiden säteen kokoon, joka on tarpeeksi pieni siten, ·***: että timantin reunaan tai kehykseen 17 tuotettu merkki ei oleellisesti vähennä kiven ·«· * . 30 arvoa. Keksinnön mukaisesti tuotettu merkki on edullisesti niin pieni, että se on oleellisesti näkymätön paljaalle silmälle. Fokusoitu säde törmää timantin 15 pintaan • · *···* ja saa aikaan pienen poiston halutun merkin muodossa. Laserin ulostuloenergian al- hainen aallonpituus mahdollistaa merkkien, joilla on erittäin suuri resoluutio, luomi- :*·.· sen halutulla tavalla. Lisäksi resoluutio on niin hieno, että merkki voidaan jopa luo- • · 8 107790 da kiven alaosaan hiottuun alapintaan. Käytännössä on saavutettu noin yhden mikronin pinnan yksityiskohtien resoluutio.
Koska timantti on oleellisen läpäisemätön lasersäteilylle noin 193 nm:n aallonpituudella, laserenergia absorboituu vain kiven uloimman pinnan osaan. Energian nopea 5 absorboituminen aiheuttaa koko kuvion muodostumisen vain yhdellä tai suhteellisen harvoilla energiapulsseilla, kuten useita tai useita kymmeniä pulsseja. Vaadittu ek-simeerilasersäteen antoenergia (tai virtaus) voi vaihdella muutamasta useisiin kymmeniin tai millijouleihin tai sen yli neliösenttimetriä kohti, tarkan energian ulostulon, joka on tarpeellinen annetulle sovellukselle, riippuessa tuotettavan merkin koos-10 ta, säteen optisen pienennyksen asteesta ja luotavan merkin halutusta syvyydestä (so. höyrystettävän aineen määrä).
Tarpeellinen "vahinkoraja” timantille on rajoissa 6-16 joulea neliösenttimetriä kohti kiven pinnalla. Tietty vahinkoraja näissä rajoissa mille tahansa annetulle timantille riippuu ensisijaisesti kiven typpisisällöstä, vaihdellen käänteissuhteessa.
15 Timantti voidaan pitää yksittäisessä kiinteässä asemassa koko merkintäprosessin aikana ja vastaavasti ei ole tarvetta keksinnön tässä toteutusmuodossa monimutkaiseen ja kalliiseen tietokoneohjattuun X-Y-taulukkoon tai mihin tahansa muuhun kalliiseen tai monimutkaiseen asemointielimeen kuten niihin, jotka on kuvattu US-pa-tenteissa 4 392 476 ja 4 467 172. Näiden tekniikan tason systeemien täytyy skannata 20 merkittävä pinta yksittäisillä pulsseilla, jolloin kukin luo vain pienen kuvion osan kerrallaan.
♦ · · : Kuten on jo esitetty, pieni määrä ainetta voidaan poistaa haihduttamalla timantin • · * * / pinnasta. Lisäksi timanttiaineen jäljelle jääviä osia voidaan kuumentaa riittävästi, *···. jotta "grafitoidaan" tai se käy läpi allotrooppisen transformaation yhdestä alkuaine- [ / 25 hiilen muodosta, so. timantti, toiseen, esim. grafiitti. On tunnettua, että riittävän : .* korkeissa lämpötiloissa, esim. noin 900 °C:ssa, timantti muuttuu grafiitiksi ja koko • · · v : timanttikiteen kidehila hajoaa. Ennen kuin sellainen hajoaminen tapahtuu, näyttää kuitenkin siltä, että aine voi muuttua tai osittain muuttua grafiitiksi samalla kun se ·:··: säilyttää timanttikiteen kidehilan konfiguraation vahvuuden ja kestävyyden.
··« • · 30 Uskotaan, että timantti voi käydä läpi sellaisen konversion kiderakenteen sisällä tai sen pinnalla, kuten on keksitty, että tummentuneita tai "grafitoituneita" alueita ei voida poistaa tavanomaisilla happopesuilla, jotka tavallisesti poistaisivat grafiitin timantin pinnasta. Siten täydellisen pysyvä merkki muodostuu. Itse asiassa timanttia • · · I, . käsitellään fotosensitiivisenä aineena keksinnön periaatteiden mukaisesti.
• · · • · 9 107790
Kuvaajalle, jossa esitetään pinnan vaurio versus säteen energiatiheys, on tunnettua, että tämä käyrä timantille on teoreettisesti vaihefunktio. Alle alemman raja-arvon vahinkoja ei esiinny, kun taas ylemmän raja-arvon yläpuolella lisävahinkoa ei synny riippumatta käytetystä energiasta. Käytännössä on havaittu, että on hyvin kapea 5 transitiotila, jossa pinnan vaurioitumista, esimerkiksi grafitoitumista, voidaan selektiivisesti kontrolloida varovasti ja tarkkaan säätämällä eksimeerilaserin ulostuloener-giaa. Kontrolloimalla siten laseria voidaan tuottaa merkit, joilla on erilainen läpinäkymättömyyden aste, so. "harmaa-asteikko".
Lisäksi on edullista se tosiasia, että laserenergia noin 193 nm:n aallonpituudella ei 10 tunkeudu kiderakenteeseen. Siten vältetään kiteen sisäinen kuumeneminen, sellaisen kuumenemisen ollessa merkittävä timantin lohkeamisen syy tekniikan tason timanttien merkintätoiminnoissa, joissa käytetään laserenergiaa.
Ainakin yksi tekniikan tason mukainen menetelmä vaatii lisävaiheen, jossa levitetään energiaa absorboivan aineen päällyste, kuten hiilimusta, timantin pinnalle en-15 nen minkä tahansa lasermerkinnän suorittamista. Tämän tekniikan tason mukaisen tekniikan onnistuminen riippuu ainakin osittain energiaa absorboivan päällysteen yhtenäisyydestä ja tiheydestä timantin pinnalla, ja tämä riippuvuus eliminoituu kokonaisuudessaan esillä olevalla keksinnöllä. Käytännössä voi olla haluttua levittää energiaa absorboivan aineen päällyste lähinnä höyrystymisen aloittamiseksi kiven 20 pinnalla. Kerran alettuaan aineen poistuminen jatkuu ilman lisäinterventioita.
Pysyvät merkit timantin pinnalle luodaan seuraavassa kuvatun keksinnön toteutus-: muodon mukaisesti. Merkit ovat englantilaisten kirjaimien, japanilaisten merkkien ja :. 'i erilaisten geometristen ja ei-geometristen merkkien muodossa, joiden ulottuvuudet ovat muutama sata mikronia leveydeltään ja muutama sata mikronia korkeudeltaan, *:·“ 25 jotka muodostetaan käyttämällä ArF-eksimeerilaserin 1-10 pulssia.
·· « • · · • ·
Esillä olevan keksinnön keksijät ovat lisäksi keksineet, että edellä kuvattua menetelmää voidaan edullisesti soveltaa muihin jalo- tai puolijalokiviin tai sellaisiin, huolimatta sellaisten aineiden erilaisista fysikaalisista ominaisuuksista. Erityisesti sma- . :'* ragdit, rubiinit, safiirit ja jopa helmet voidaan merkitä ilman että merkittävästi va- • · · 30 hingoitetaan sellaisia aineita tai muuten pienennetään niiden arvoa jalokivinä.
» φ
Aineet kuten rubiini ja smaragdi eroavat timantista ainakin yhdellä tärkeällä tavalla. *···’ Kun niihin kohdistettava voimakas kuumuus luodaan Nd.YAG- tai C02-laserin avulla, kuumuus ei suoraan johdu pois kuumentuneesta osasta tai aineen muusta a ;*·,· osasta. Tuloksena tiedetään, että saadaan aikaan mikrohalkeamien syntyminen ki- • · 10 107790 vessä merkin kohdalla tai lähellä sitä. Sellaiset mikrohalkeamat voivat heikentää kiveä aivan liian paljon.
Kim käytetään keksinnön mukaisesti eksimeerilasermerkintämenetelmää rubiinien, smaragdien, muiden värillisten kivien ja jopa helmien tai sellaisten merkitsemiseksi, 5 mikrohalkeamisen esiintymistiheyden on yllättävästi havaittu pienenevän tai eliminoituvan. Ainetta poistuu kuten siinä tapauksessa, kun timanttia merkitään, mutta mustumista ei havaita näissä muissa aineissa. Jotakin jätteitä voi myös jäädä jäljelle ja merkki voi olla vaikeampi visuaalisesti havaita kuin timantin tapauksessa. Siitä huolimatta saadaan hyvin edullinen menetelmä tunnistusmerkkien saamiseksi värilli-10 siin kiviin, helmiin ja sellaisiin.
On ymmärrettävä tämän jälkeen, että yksityiskohtaisen selityksen tarkoitetaan olevan yleisesti sovellettavissa.
Kuva 2 havainnollistaa maskin 33, jota käytetään muodostamaan tietty kuvio timanttiin keksinnön mukaisesti. Maski rakentuu mistä tahansa sopivasta materiaalista 15 31, joka on riittävän vahva kestämään eksimeerilaserenergiaa ilman, että se itse haihtuu. Maski 33 sisältää leikatut alueet 32 halutun merkin muodossa.
Vaihtoehtoisessa toteutusmuodossa maski käsittää sulatetun kvartsin, kvartsilasin tai safiirilevyn, päällystettynä sopivasti läpinäkymättömällä ja kuumuutta kestävällä aineella kuten valoa vastustava tai etsattu kromipäällyste. Maski voidaan valmistaa 20 siten, että sillä on alueet, joita ei ole päällystetty läpinäkymättömällä aineella tai jot-ka ovat vain hajanaisesti siten päällystettyjä. Säätelemällä päällysteen tiheyttä mas- • · . kiila, kuten sen valituilla aluella, saadaan maski, jolla on erilaisten läpäisykykyjen alueet. Sellaista maskia voidaan edullisesti käyttää tuottamaan merkki, jolla on • · .. . edeltä määritellyt alueet, joilla on erilaistunut kontrasti, so. erilaiset harmaasävyt, *..! 25 kuten edellä on kuvattu.
• · · • * « •
Kuva 3 esittää timantin 40, joka on merkitty tietyssä kehän paikassa 43 tasossa 42. ·:··: Tasoon 42 tavallisesti kuuluu lukuisia pieniä viisteitä, kuten viiste 44, joka on esitet- ty tason 42 suurennetussa kohdassa 50, joista mikä tahansa on sopiva erilleen asete- ·· · • . tuille merkeille. On ymmärrettävä, että esillä olevan keksinnön mukaisia menetelmiä [^ ’ 30 voidaan yhtä hyvin soveltaa kiillotettuihin ja kiillottamattomiin, so. karkeasti vii- meisteltyihin, timanttien pintoihin samoin. Samalla kun merkinnät voidaan luoda * minne tahansa timanttiin, on esteettisesti edullista luoda sellaiset merkinnät vain ki-ven pieniin viisteisiin. Esillä olevaa menetelmää voidaan jopa edullisesti käyttää laittamaan merkki kiven 40 alaosan hiottuun tasopintaan 48.
11 107790
Kuten kuvassa 3 on esitetty, laserilla luodut merkit sisältävät kirjaimen "H" 46 ja pienemmän timantin 47 esitysmuodon. Kuten edellä on kuvattu, nämä merkit 46, 47 voivat olla joko samanlaisia tai erilaisia syvyydeltään ja/tai kontrastiltaan, vaikka ne tuotetaan samanaikaisesti samoilla eksimeerilaserpulsseilla.
5 Vaihtoehtoisessa keksinnön toteutusmuodossa samaa laitetta ja menetelmävaiheita kuten juuri kuvattiin, toistetaan, mutta timantti päällystetään ensin paikasta, joka merkitään, aineella, jolla on erityiset ominaisuudet, kuten fluoresenssi tai fosfore-senssi. Kun merkki, erityisesti merkki, joka on niin pieni, että se on mahdoton havaita paljaalla silmällä, luodaan timanttiin, sitä voi olla usein vaikea myöhemmin löy-10 tää. Tämä hävittäisi merkin arvon lisävarmistusvälineenä tapauksissa, joissa timantti täytyy suhteellisen nopeasti identifioida. Fluoresoiva merkki olisi nopeammin paikallistettavissa ja tutkittavissa, annetuissa sopivissa valaistusolosuhteissa, esimerkiksi ultraviolettivalossa, ja on siten haluttu menetelmän piirre timanttien merkitsemiseksi.
15 Kun eksimeerilaserin energia törmää kiven päällystettyyn pintaan, merkittävä määrä päällysteen molekyylejä jää merkin alueelle ja ne tarttuvat tai infusoituvat timantin pintaan ilman että ne höyrystyvät. Tämän toiminnan tarkkaa mekanismia ei ymmärretä tällä hetkellä. Siitä huolimatta kun käytetään materiaaleja kuten sinkkisulfidi tai dietyylisinkki yhdessä kaasumaisten rikkiyhdisteiden kanssa tai niitä saostetaan 20 päällysteenä, ne tuottavat siten keksinnön mukaiset merkit, jolloin ne voidaan pai- ·. kallistaa vain valaistusolosuhteissa (ultravioletti), joka aiheuttaa merkin fluoresoivat • * * \ . edeltä valitussa, erittäin kapealla taajuusnauhalla, siten helpottaen luvattoman ha- * / vaitsemisen estämistä.
• · · ·:··: Lisäksi sellaiset saostumat ja/tai metallien tai haihtuvien metalliyhdisteiden lejee- :*·*: 25 rinkiyhdistelmät timanttihiilen kanssa, kuten arseeni, fosfiini, rauta tai rautakarbo- • · : ·:*; nyyli ja nikkeli tai nikkelikarbonyyli, timantin pinnassa voivat tuottaa magneettisesti havaittavat merkit, so. diffusoidut tai hajonneet metalli ja/tai metallikarbidit, joita < laser katalysoi, merkkiin. Sellaiset muiden aineiden saostumat, kuten titaanikarbidi ... tai molybdeenikarbidi, voisivat tuottaa muita sähköisesti havaittavia merkkejä. Sa- • · ' *:** 30 moin diboraani tai mitkä tahansa muut kaasumaiset tai kiinteät yhdistealkuaineet, *:·*: voisivat aiheuttaa aineiden suuren määrän, jolloin luotaisiin elektronirajapinnat, jolloin saataisiin aikaan muutos sähköisissä ominaisuuksissa, so. samanlaisella ta- valla kuin piihin kastaminen npn- ja/tai pnp-puolijohteiden tuottamiseksi.
• · · • · : .*·· Siten voitaisiin luoda optisten, magneettisten tai sähköisten ominaisuuksien alue.
12 107790
Voi olla edullista joissakin tapauksissa luoda tarkasti samojen etäisyyyksien päässä ympärysmerkkien saija tämän vaihtoehtoisen toteutusmuodon mukaisesti, jossa sähköisesti luettava, ainutlaatuinen "allekiijoitus" voidaan määrittää kiveen. Esimerkiksi kiveä voitaisiin kääntää edeltä määritellyllä nopeudella ja magneettiset merkit 5 elektronisesti havaita kiinteällä laskurilla tai samantyyppisellä laitteella. Lukijan ulostulo tarjoaisi tunnusomaisen signaalikuvion, jonka timantin omistaja voisi pitää salaisena. Riittävästi tarkkojen mittaussysteemien olemassaollessa olisi erityisen vaikeaa mahdolliselle varkaalle "pakottaa" oikea merkkien kuvio eri kiveen.
Sellaiset edulliset timanttien merkinnät ovat kokonaisuudessaan uusia ja sellaisten 10 merkkien käytön rajoja ei ole tyhjentävästi esitetty tässä lyhyessä selityksessä, joka on vain havainnollistava.
On myös tunnettua, että timantti voidaan "luoda" kemiallisilla höyrykerrostamis ohutkalvotekniikoilla (chemical-vapor-deposition, CVD). Voi olla myös edullista tietyissä tapauksissa kerrostaa tunnistusmerkit luonnollisen kiven ja timantin keino-15 tekoisen CVD-kerroksen väliin lisäturvallisuutta varten.
On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys koskee keksinnön edullisia toteutusmuotoja ja että lukuisia muutoksia ja modifikaatioita voidaan tehdä niihin ilman, että poistutaan keksinnön hengestä ja piiristä kuten keksintö on määritelty liitteenä olevissa patenttivaatimuksissa. Esimerkiksi maskin 23 kuvassa 1 on esitetty olevan ase-20 massa laserin Ilja pienennyslinssin 24 välissä, silti maski 23 voisi sijaita linssin 24 : *** ja merkittävän timantin 15 välissä, vaikka havainnollistettu asema on edullinen. Kim • · pienennyslinssiä 24 ei käytetä, maskin 23 asema voi vaihdella juuri laserin 11 ulos-:, ·. * tulon vierestä kiven 15 viereen, ilman mitään merkittävää vaikutusta toimintaan.
• · .. . Toinen parannus tehossa saavutetaan, kun käytetään säteen homogenoijaa ennen ‘; 25 maskia kuten alan ammattimiehet hyvin tietävät.
• · · • · »
Kuten edellä on ilmoitettu, jotkin timantit voidaan edullisesti merkitä keksinnön ·:··: mukaisesti käyttämällä KrF-, XeCl- tai XeF-lasereita. Vaihtoehtoisesti mikä tahansa laserlähde, joka kykenee jakamaan riittävän energian sopivalla aallonpituudella, riittäisi.
« · 30 Kuten on jo osoitettu, eskimeerilaseria voidaan käyttää tuottamaan erittäin hienot monimutkaiset kuviot timanttilevyekstruusiosuuttimen tuotannossa kuten käytettä- • « · : . väksi metallilangan, lasikuidun tai synteettisten kuitujen ekstrudomusessa. Toistu- • · · vasti passittavalla eksimeerilaserilla ohuisiin timanttilevyihin voidaan oleellisesti "porata" maskin muotoon syntyvät reiät pienennyksen jälkeen.
13 107790 Tämä sallii kuitujen luomisen, joilla on uudet ominaisuudet, joita ei vielä ole ymmärretty. Esimerkiksi kuituja, joilla on ainutlaatuisen suuri nukka, voitaisiin tuottaa ja sitten kutoa uusiksi materiaaleiksi, joilla on sovelluksia suodattamina, substraatteina tai eristysaineina. Erityisen edullinen keksinnön käyttö on kuitujen luominen, 5 kuten ekstrudoidut lasikuidut, joilla on poikkileikkaukset, joilla on suuri vahvuus painoonsa nähden. Esimerkiksi voitaisiin saada suuriresoluutioisia I-sädepoikkileik-kauskuituja, joilla puhallusmuokattuna tai muuten muokattuna kiinteisiin muotoihin olisi erinomaiset vahvuustunnuspiirteet niiden koossa ja painossa. Melkein mikä tahansa poikkileikkaus voitaisiin saada ekstrudoidulle aineelle erittäin suurella pinnan 10 piirteiden resoluutiolla.
Edelleen suulake voitaisiin "porata" timantin suuremman vahvuuden suuntaan. Erityisen vahvat ja kestävät suuttimet ovat siten saatavilla esillä olevan keksinnön perusperiaatteiden mukaisesti.
Tietenkin suutinholkit voidaan tehdä muusta kovasta aineesta kuin timantti, so. ku-15 ten safiiri tai sellainen, kuten edellä on kuvattu.
Järjestely suutininholkkien tuottamiseksi on esitetty kuvassa 4. Valaistu järjestely on oleellisesti samanlainen kuin kuvassa 1 esitetty järjestely turvallisuusmerkkien luomiseksi, ja samanlaiset elementit kuvassa 4 on merkitty samoilla numeroilla kuin kuvuassa 1 heittomerkin kanssa. Jäijestely 10', joka on esitetty kuvassa 4, käsittää 20 eksimeerilaserin 1Γ, joka voi olla identtinen kuvassa 1 esitetyn eksimeerilaserin 11 : *·· kanssa ja ulostulo 12', joka summataan kulkemaan maskin 23' läpi, jonka poikkileik- kaus vastaa suutinholkin ekstruusioaukon poikkileikkausta. Vain se osa lasersätei- : : ‘: lystä, joka vastaa ekstruusioaukon kuviota, kulkee maskin läpi.
« · · » .* . Sen jälkeen kun säde on kulkenut maskin läpi, se ohjataan pienennysoptiikkaan 24', • · · *.25 joka voi olla sopiva pienennyslinssi, joka varmistaa edeltä määritellyn kokoisen eks-• · * *♦* * truusioaukon saannin. Pienennyslinssi 24' fokusoi säteeseen suutinholkin 51, joka voi olla samanlainen kuin suutinholkki (5), joka on esitetty US-patentissa 3 114 966, joka sisällytetään tähän viitteeksi. Holkki 52 tuetaan sopivaan pidikkeeseen 52.
• · a • · ’ · ‘ # Ekstruusioaukko suutinholkissa 51 muodostetaan sopivalla määrällä energiapulsseja, 30 jotka riippuvat valitun eksimeerilaserin antoenergiasta ja itse hoikin paksuudesta.
• « · V · · • · • · ·
Kuvat 5a-5c esittävät useita ekstruusioaukkojen kaksiulotteisten poikkileikkausten • · · Y ] esimerkkejä, jotka ovat saatavilla keksinnön mukaisella järjestelyllä, ja kuvat 6a-6c • · · ’· *· esittävät maskeja, joita käytetään kuvan 4 järjestelyssä, jotta saadaan ekstruusioauk kojen muodot, jotka on esitetty kuvissa 5a-5c. Maskeilla, jotka on esitetty kuvissa 14 107790 6a-6c, on pois leikatut alueet, jotka vastaavat kuvissa 5a-5c esitettyjen suutmholkki-en ekstruusioaukkojen poikkileikkauksia.
Vaikka siten on kuvattu, ekstruusioaukkojen ei tarvitse olla muodoltaan vain geometrisia kuvioita tai säännöllisiä kuvioita. Mitä tahansa epäsäännöllistä muotoa, jo-5 ka voidaan muodostaa maskiin, voidaan käyttää muodostamaan vastaava tasomainen ekstruusioaukko.
Edelleen monimutkaiset kolmiulotteiset ekstruusioaukot ovat mahdollisia esillä olevan keksinnön mukaisesti. Luomalla maskien saija, joka laitetaan laserenergialäh-teen ja työkappaleen väliin, peräkkäisillä poisleikkauksilla tai peittämättömillä alu-10 eilla, jotka tulevat pienemmiksi ainakin yhdessä suunnassa, luodaan aukko, jonka poikkileikkaus vaihtelee ekstruusiosuunnassa. Tässä kuvattujen menetelmien käyttö minkä tahansa rajoittamattoman määrän ekstrausiosuuttimen tuottamiseksi tällä tavalla kuuluu keksijöiden keksintöön, vaikka erilaisten aineiden todellisilla ekstrau-sioilla saavutetut tulokset riippuvat vain sen henkilön mielikuvituksesta, joka luo 15 maskien Saijat tai sekvenssin.
k • · · • · • k · • · · • « • · · • · 1 • · · • · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · • · · • · « • · • · • · • · · « « · • · · · · • ·» • »
Claims (26)
1. Menetelmä ennalta määrätyn kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolija-lokivestä tai kelmistä muodostuvaan kohteeseen (15, 40, 51), jossa menetelmässä la-serenergialähteestä (11, 1Γ) suunnataan säde (12, 12') kohteeseen (15, 40, 51) siten, 5 että lähteestä kohdistuu suora säteilytys osaan kohteen pinnasta, tunnettu siitä, että laserenergialähde (11, 1Γ) lähettää ultraviolettialueella olevaa säteilyä (12, 12’), ja että mainitun ennalta määrätyn kuvion muodon sisältävä maski (23, 23’, 33) asetetaan laserenergialähteen ja kohteen (15, 40, 51) väliin, jolloin säteily itse muodostaa maskin määräämän kuvion aiheuttamatta samanaikaisesti mikrosäröilyä kohteen 10 pinnassa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvio muodostetaan kohteeseen (15, 40) sen pinnassa olevaksi merkiksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laserenergialähde (11) säteilyttää kohdetta (15, 40) ainakin yhdellä energiapulssilla aallonpituu- 15 della noin 193 nm.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säteilytykses-• sä lasersäteily johdetaan maskin (33) poisleikattujen alueiden (32) läpi.
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säteilytykses- . sä lasersäteily johdetaan maskissa olevien erilaisen läpäisykyvyn omaavien alueiden 20 läpi.
• ♦ ♦ » ♦♦ • ♦ : 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maski (23, 23', 33) on irti kohteen (15,40, 51) pinnasta. ·· · • · · • ·1
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maski on suo- • · · : raan kohteen pinnassa tai sen vieressä.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maski (23, • · ... 23') kuvastetaan kohteen (15, 51) pintaan pienennetyssä koossa maskikuviota opti- *!1 sesti pienentämällä.
• · ..···. 9. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää • » *·’ seuraavat lisävaiheet: • · · • · » • 1 « « • · · • ·· » ♦ 107790 asetetaan toinen maski laserenergian lähteen ulostulon ja merkittävän kohteen pinnan toisen osan väliin, toisen osan ollessa merkittävän kohteen pinnan ensimmäisen osan osajoukko; ja suoraan säteilytetään kohteen pinnan toista osaa laserenergialla toisen maskin läpi 5 siten, että sallitaan itse säteilyn luoda toinen merkki, jonka muodostama kuvio on määritelty toisella maskilla.
10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maski tehdään materiaalista, joka on oleellisesti läpäisevää eksimeeriaallonpituussäteilyn aallonpituudella, kuten sulatetusta kvartsista, piistä tai safiirista.
11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laserlähteen (11) energia säädetään poistamaan vain ohut kerros kohteen (15, 40) pinnasta.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pinnasta poistettavan kerroksen paksuus vaihtelee välillä, joka on nanometrin kymmenesosista useisiin mikroneihin.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koko merkki . (46, 47) luodaan samalla kun pidetään kohdetta (15, 40) yksittäisessä kiinteässä asemassa.
14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen kohteen : **· (15, 40) säteilytystä merkittävään pintaan levitetään kerrosmateriaalia, joka on ha- • « 20 väittävissä vain ennalta määritetyissä valaistusolosuhteissa.
• · • · · .“*.· 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on • · .. . fluoresoiva materiaali. • · · • · M*
: 16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaali on fosforoiva materiaali.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen kohteen • · ·;·* (15, 40) säteilytystä merkittävään pintaan levitetään päällystysainetta, joka on opti- ·:**: sesti tai sähköisesti tai magneettisesti havaittavaa. 4 · · 4 4 4 ·
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aine on mo- 4 # 4 v : lybdeenikarbidi, nikkelikarbidi, titaanikarbidi tai rautakarbidi. • 4 4 4 4 4 • 4 107790
19. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisävaihe, jossa samalla tavalla suoraan säteilytetään ainakin yhtä kohteen toista osaa, jotta muodostetaan ainakin toinen merkki.
20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laserlähteen 5 (11) energia säädetään osittain muuttamaan timantti (15, 40) yhdestä alkuainehiilen muodosta toiseen alkuainehiilen muotoon.
21. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään laserlähteen (11) energiaa niin, että osittain grafitoidaan timantti (15, 40) merkittävän osan (46, 47) kohdalla.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siten tuote tun merkin (46, 47) tummuus vaihtelee lasersäteilyllä aiheutetun grafitoitumisen asteen mukaan.
23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvio, tuotetaan kohteeseen (51) siten, että se muodostaa suulakepuristimeen sovitettavan suu- 15 lakeholkin ulostuloaukon.
24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä asetetaan pienennyslinssi (24') maskin (23') ja suulakeholkin (51) väliin.
25. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se käsittää li- : 1·· saksi seuraavat vaiheet: • · • · · • · 20 asetetaan toinen maski, jolla on erilainen poisleikattu alue, joka vastaa suulakkeen • · · ulostuloaukon toista poikkileikkausta, ultraviolettilaserenergialähteen (1Γ) ulostulon . j ja suulakeholkin (51) väliin, ja • · · • » • ♦ :T: suunnataan säde ulostulosta mainitun toisen maskin läpi suulakeholkkiin (51) ulos tuloaukon muodostamiseksi siihen, jolloin suulakkeen ulostuloaukon poikkileikkaus 25 vaihtelee suunnassa, jossa materiaalia suulakepuristetaan. ·»· . ..·1
26. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan ·:··♦ suulakepuristimen suulakeholkki monimutkaisen poikkileikkausmuodon omaavien .···. lankojen, säikeiden ja vastaavien suulakepuristamiseksi. • · · • · · • · · • · · · • · · • ·· • · 107790
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI980347A FI980347A0 (fi) | 1990-10-11 | 1998-02-16 | Menetelmä merkkien tuottamiseksi timantteihin |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/595,861 US5149938A (en) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Methods for producing indicia on diamonds |
| US59586190 | 1990-10-11 | ||
| US77044691 | 1991-10-08 | ||
| US07/770,446 US5410125A (en) | 1990-10-11 | 1991-10-08 | Methods for producing indicia on diamonds |
| US9107561 | 1991-10-09 | ||
| PCT/US1991/007561 WO1992009876A2 (en) | 1990-10-11 | 1991-10-09 | Methods for producing indicia on diamonds |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI931627A FI931627A (fi) | 1993-04-08 |
| FI931627A0 FI931627A0 (fi) | 1993-04-08 |
| FI107790B true FI107790B (fi) | 2001-10-15 |
Family
ID=27082389
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI931627A FI107790B (fi) | 1990-10-11 | 1993-04-08 | Menetelmä kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmestä muodostuvaan kohteeseen |
| FI980347A FI980347A0 (fi) | 1990-10-11 | 1998-02-16 | Menetelmä merkkien tuottamiseksi timantteihin |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI980347A FI980347A0 (fi) | 1990-10-11 | 1998-02-16 | Menetelmä merkkien tuottamiseksi timantteihin |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5410125A (fi) |
| EP (2) | EP0749799B1 (fi) |
| JP (1) | JP2587762B2 (fi) |
| KR (1) | KR970003632B1 (fi) |
| CN (1) | CN1040955C (fi) |
| AR (1) | AR246700A1 (fi) |
| AT (2) | ATE150681T1 (fi) |
| AU (1) | AU664837B2 (fi) |
| BR (1) | BR9106972A (fi) |
| CA (1) | CA2093216C (fi) |
| DE (2) | DE69125386T2 (fi) |
| DK (1) | DK0552321T3 (fi) |
| ES (1) | ES2100341T3 (fi) |
| FI (2) | FI107790B (fi) |
| GR (1) | GR3023904T3 (fi) |
| IL (3) | IL99704A (fi) |
| MX (1) | MX174029B (fi) |
| NO (1) | NO307131B1 (fi) |
| NZ (1) | NZ240197A (fi) |
| RU (1) | RU2102231C1 (fi) |
| WO (1) | WO1992009876A2 (fi) |
Families Citing this family (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640797A (ja) * | 1992-04-23 | 1994-02-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンドの加工方法 |
| US6489589B1 (en) * | 1994-02-07 | 2002-12-03 | Board Of Regents, University Of Nebraska-Lincoln | Femtosecond laser utilization methods and apparatus and method for producing nanoparticles |
| US6037015A (en) * | 1994-10-25 | 2000-03-14 | Dos Santo Simoes; Fernando Antonio | Method for coloring pieces of rocks by laser rays |
| US5632914A (en) * | 1995-05-24 | 1997-05-27 | Davidson Textron Inc. | Motor vehicle air bag cover having a skin with a virtually invisible tear seam formed by miniature holes |
| GB9514558D0 (en) * | 1995-07-17 | 1995-09-13 | Gersan Ets | Marking diamond |
| US5932119A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-03 | Lazare Kaplan International, Inc. | Laser marking system |
| CN1063378C (zh) * | 1996-02-14 | 2001-03-21 | 浙江大学 | 一步法加工硅111晶锭参考面的方法及设备 |
| IL124592A (en) | 1997-05-23 | 2002-07-25 | Gersan Ets | Method of marking a gemstone or diamond |
| GB9710738D0 (en) * | 1997-05-23 | 1997-07-16 | Gersan Ets | Diamond marking |
| US5983238A (en) * | 1997-12-26 | 1999-11-09 | Diamond Id | Gemstons identification tracking and recovery system |
| DE19857828C2 (de) * | 1998-12-05 | 2003-06-26 | Auergesellschaft Gmbh | Elektrochemischer amperometrischer Festelektrolyt-Sensor zur Messung von Schwefelwasserstoff |
| US6450402B1 (en) | 1999-05-05 | 2002-09-17 | T.I.D. (The Identifying Diamond) Inc. | Identification device |
| US6308891B1 (en) | 1999-05-05 | 2001-10-30 | T.I.D. (The Identifying Diamond) Inc. | Jewelry identification |
| AU6057900A (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-13 | Robotic Vision Systems, Inc. | Apparatuses and methods for applying an indelible and contrasting pattern onto acarrier |
| BE1013110A3 (fr) * | 1999-11-08 | 2001-09-04 | Hakoune Maurice Remi | Procede de traitement d'une pierre precieuse. |
| GB2357737A (en) * | 1999-12-27 | 2001-07-04 | Yasuhira Mori | Digitally marking a gemstone using a laser |
| US6483073B2 (en) * | 2000-02-18 | 2002-11-19 | David Benderly | Laser marking system and method |
| AU2001263087A1 (en) | 2000-05-11 | 2001-11-20 | Nobel Biocare Ab | Pseudo-etching of diamond-like carbon coated instruments |
| US6593543B2 (en) * | 2000-07-20 | 2003-07-15 | David Benderly | Gemstone marking system and method |
| US6884961B1 (en) | 2000-08-24 | 2005-04-26 | Uc Laser Ltd. | Intravolume diffractive optical elements |
| IL138347A (en) | 2000-09-08 | 2003-09-17 | Sarin Technologies Ltd | Laser marking on diamonds |
| US6660964B1 (en) * | 2000-09-22 | 2003-12-09 | David Benderly | Optical modification of laser beam cross section in object marking systems |
| KR100400441B1 (ko) * | 2000-10-18 | 2003-10-01 | 엘지전자 주식회사 | 자외선 레이저 빔에 대한 유리의 마킹 장치 및 그 방법 |
| US6713715B2 (en) | 2001-01-16 | 2004-03-30 | Potomac Photonics, Inc. | Method and system for laser marking a gemstone |
| KR20020064548A (ko) * | 2001-02-02 | 2002-08-09 | 엘지전자주식회사 | 레이저빔을 이용한 대형유리의 마킹방법 |
| GB0103881D0 (en) * | 2001-02-16 | 2001-04-04 | Gersan Ets | E-beam marking |
| CN1258734C (zh) * | 2001-04-26 | 2006-06-07 | 维灵马可公司 | 产生和可视化视觉不可见的标记的方法 |
| US20040112087A1 (en) * | 2001-07-28 | 2004-06-17 | Bishop John L. | Method and article of manufacture for identifying and tracking rough gemstones |
| GB0119327D0 (en) | 2001-08-08 | 2001-10-03 | Johnson Matthey Plc | Catalyst |
| KR20030017119A (ko) * | 2001-08-24 | 2003-03-03 | 송오성 | 자수정의 레이저 마킹 방법 |
| US20030071021A1 (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-17 | Danog Properties & Investments Ltd. | Automatic marking of diamond girdles using a laser |
| GB0130540D0 (en) * | 2001-12-20 | 2002-02-06 | Boles Julian | Method for displaying information |
| US6624385B2 (en) * | 2001-12-21 | 2003-09-23 | Eastman Kodak Company | Method for marking gemstones with a unique micro discrete indicia |
| US20040089642A1 (en) * | 2002-01-15 | 2004-05-13 | Christensen C. Paul | Method and system for laser marking a gemstone |
| JP3559827B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2004-09-02 | 独立行政法人理化学研究所 | 透明材料内部の処理方法およびその装置 |
| US20030120613A1 (en) * | 2003-01-28 | 2003-06-26 | Jayant Neogi | Customizing objects and materials with digital identifiers |
| DE10310293A1 (de) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zum Laserbohren |
| FR2858750B1 (fr) | 2003-08-12 | 2005-10-14 | Jean Marie Tanaroa Colombani | Marquage des nucleus destines a la production de perles de culture |
| US20050274144A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Goughnour Roy R | Multiplet jewelry product and method of manufacture |
| US7284396B2 (en) | 2005-03-01 | 2007-10-23 | International Gemstone Registry Inc. | Method and system for laser marking in the volume of gemstones such as diamonds |
| US20060210820A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Rutstein Jeffrey S | Trophy and method of making same |
| AT501990B1 (de) * | 2005-06-09 | 2007-03-15 | Swarovski & Co | Markierter körper aus transparentem material |
| TWI410538B (zh) * | 2005-11-15 | 2013-10-01 | Carnegie Inst Of Washington | 建基於以快速生長速率製造之單晶ｃｖｄ鑽石的新穎鑽石的用途／應用 |
| US20070209390A1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-13 | Jack Malinowski | Multiplet gemstones with directly printed embedded translucent images |
| US8319145B2 (en) * | 2006-07-10 | 2012-11-27 | Lazare Kaplan International, Inc. | System and method for gemstone micro-inscription |
| US20080257871A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-23 | Leiser Judson M | Ablation device |
| US20100055022A1 (en) * | 2008-05-09 | 2010-03-04 | Apollo Diamond Gemstone Corporation | Diamond identifier |
| WO2011097498A2 (en) * | 2010-02-04 | 2011-08-11 | Malinowski, Jack | Sapphire coated gemstone |
| US9023461B2 (en) * | 2010-10-21 | 2015-05-05 | Electro Scientific Industries, Inc. | Apparatus for optically laser marking articles |
| GB2490143B (en) * | 2011-04-20 | 2013-03-13 | Rolls Royce Plc | Method of manufacturing a component |
| CN102357740A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-02-22 | 广东海洋大学 | 激光处理珍珠表面的方法及其装置 |
| JP6291568B2 (ja) | 2013-05-30 | 2018-03-14 | チョウ タイ フック ジュエリー カンパニー リミテッド | 材料にマーキングする方法、材料にマーキングするためのシステム、及び該方法によってマーキングされた材料 |
| SG10201609555YA (en) * | 2013-08-12 | 2017-01-27 | Caratell Pte Ltd | Method and system for certification and verification of gemstones |
| SG11201602743TA (en) | 2013-10-11 | 2016-05-30 | Chow Tai Fook Jewellery Co Ltd | Method of providing markings to precious stones including gemstones and diamonds, and markings and marked precious stones marked according to such a method |
| RU2556177C1 (ru) * | 2014-01-09 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет геосистем и технологий" (СГУГиТ) | Способ сублимационного лазерного профилирования или сверления прозрачных подложек |
| FR3016440B1 (fr) * | 2014-01-10 | 2017-06-09 | Univ Claude Bernard Lyon | Procede de marquage de la nacre |
| RU2582181C1 (ru) * | 2015-02-11 | 2016-04-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Способ лазерного управляемого термораскалывания сапфировых пластин |
| DE102015206004A1 (de) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Formung eines Langpulslasers und Verfahren zur Herstellung eines geformten Lochs |
| US10821549B2 (en) | 2017-04-28 | 2020-11-03 | Opulent Luxuries, LLC | Customized pieces and method of making customized pieces from semi-precious gemstones |
| US20200164469A1 (en) * | 2017-05-15 | 2020-05-28 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Systems and methods for laser cleaving diamonds |
| US11559858B2 (en) * | 2017-08-22 | 2023-01-24 | Diamtech Ltd. | System and method for creation of a predetermined structure from a diamond bulk |
| CN108098165A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-01 | 深圳市晶特智造科技有限公司 | 激光打标方法 |
| GB2581172B (en) * | 2019-02-06 | 2022-01-05 | Opsydia Ltd | Laser machining inside materials |
| GB2594553B (en) * | 2019-02-06 | 2022-05-18 | Opsydia Ltd | Diamond gemstone |
| RU2720100C1 (ru) * | 2019-03-26 | 2020-04-24 | Акционерная Компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО)) | Способ создания и детектирования оптически проницаемого изображения внутри алмаза и системы для детектирования (варианты) |
| EP4028226A4 (en) * | 2019-07-02 | 2023-06-07 | Master Dynamic Limited | METHOD FOR MARKING A SOLID-STATE MATERIAL, MARKS FORMED BY SUCH METHOD, AND SOLID-STATE MATERIALS MARKED BY SUCH METHOD |
| DE102020202641A1 (de) * | 2020-03-02 | 2021-09-02 | Trumpf Gmbh + Co. Kg | Verfahren und System zum additiven Herstellen eines Diamanten sowie Diamant |
| CN111687601A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-09-22 | 深圳鸳鸯金楼珠宝股份有限公司 | 一种同胚钻溯源加工工艺 |
| CN112289172B (zh) * | 2020-09-30 | 2022-08-16 | 北京德弦科技有限公司 | 宝石的数据标识加工方法 |
| TWI814173B (zh) * | 2020-12-14 | 2023-09-01 | 香港商金展科技有限公司 | 在多個寶石的外表面形成可識別標記的方法和系統，以及根據這種方法標記的寶石 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2293100A (en) * | 1939-11-02 | 1942-08-18 | Baumgold Joseph | Art of and means for engraving or cutting substantially invisible marks or the like in diamonds and other articles |
| US3114966A (en) * | 1961-02-24 | 1963-12-24 | Felmada S A | Process of manufacture of spinnerets, particularly for spinning and extruding synthetic textiles, and a spinneret obtained by this process |
| US3527198A (en) * | 1966-03-26 | 1970-09-08 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method and apparatus for working diamonds by means of laser light beam |
| FR2297143A1 (fr) * | 1975-01-09 | 1976-08-06 | Anvar | Procede de realisation de microgravures par faisceau laser |
| US3963489A (en) * | 1975-04-30 | 1976-06-15 | Western Electric Company, Inc. | Method of precisely aligning pattern-defining masks |
| FR2394623A1 (fr) * | 1977-06-14 | 1979-01-12 | Rhone Poulenc Textile | Filiere |
| US4534934A (en) * | 1980-02-29 | 1985-08-13 | General Electric Company | Axial sweep-through process for preparing diamond wire die compacts |
| US4401876A (en) * | 1980-05-20 | 1983-08-30 | Martin Cooper | Working gemstones |
| US4392476A (en) * | 1980-12-23 | 1983-07-12 | Lazare Kaplan & Sons, Inc. | Method and apparatus for placing identifying indicia on the surface of precious stones including diamonds |
| JPS5886924A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 極細穴径ダイス用ニブ |
| US4467172A (en) * | 1983-01-03 | 1984-08-21 | Jerry Ehrenwald | Method and apparatus for laser engraving diamonds with permanent identification markings |
| US4510673A (en) * | 1983-06-23 | 1985-04-16 | International Business Machines Corporation | Laser written chip identification method |
| NL8501788A (nl) * | 1985-06-21 | 1987-01-16 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een treksteen. |
| JP2606187B2 (ja) * | 1985-07-10 | 1997-04-30 | カシオ計算機株式会社 | 電子ゲーム装置 |
| US4877480A (en) * | 1986-08-08 | 1989-10-31 | Digital Equipment Corporation | Lithographic technique using laser for fabrication of electronic components and the like |
| US4842782A (en) * | 1986-10-14 | 1989-06-27 | Allergan, Inc. | Manufacture of ophthalmic lenses by excimer laser |
| US4732867A (en) * | 1986-11-03 | 1988-03-22 | General Electric Company | Method of forming alignment marks in sapphire |
| DD254904A1 (de) * | 1986-12-17 | 1988-03-16 | Adlershof Kabelwerk | Verfahren zur bearbeitung von eingearbeiteten bohrungen in diamanten mittels laserstrahlen |
| DE3731398A1 (de) * | 1987-09-18 | 1989-04-06 | Zeiss Carl Fa | Verfahren zum erzeugen einer kennzeichnung und/oder markierung auf einer brillenlinse |
| US4912268A (en) * | 1988-02-26 | 1990-03-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for manufacture of fluoroaromatics |
| JP2691767B2 (ja) * | 1989-03-14 | 1997-12-17 | 新日本製鐵株式会社 | ファインセラミックス伸線ダイスのレーザ加工法 |
-
1991
- 1991-10-08 US US07/770,446 patent/US5410125A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-09 AU AU15798/92A patent/AU664837B2/en not_active Ceased
- 1991-10-09 CA CA002093216A patent/CA2093216C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 EP EP96113311A patent/EP0749799B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-09 AT AT92908743T patent/ATE150681T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-09 AT AT96113311T patent/ATE240816T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-09 DE DE69125386T patent/DE69125386T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 RU RU93005274A patent/RU2102231C1/ru active
- 1991-10-09 EP EP92908743A patent/EP0552321B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-09 KR KR1019930701099A patent/KR970003632B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-10-09 JP JP4507801A patent/JP2587762B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 DK DK92908743.5T patent/DK0552321T3/da active
- 1991-10-09 DE DE69133266T patent/DE69133266T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-09 WO PCT/US1991/007561 patent/WO1992009876A2/en active IP Right Grant
- 1991-10-09 BR BR919106972A patent/BR9106972A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-10-09 ES ES92908743T patent/ES2100341T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-10 IL IL99704A patent/IL99704A/xx not_active IP Right Cessation
- 1991-10-10 IL IL117966A patent/IL117966A/xx not_active IP Right Cessation
- 1991-10-11 NZ NZ24019791A patent/NZ240197A/en unknown
- 1991-10-11 AR AR91320915A patent/AR246700A1/es active
- 1991-10-11 MX MX9101565A patent/MX174029B/es not_active IP Right Cessation
- 1991-10-11 CN CN91110842A patent/CN1040955C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-06-11 NO NO922299A patent/NO307131B1/no not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-04-08 FI FI931627A patent/FI107790B/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-09-29 US US08/315,253 patent/US5573684A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-04-18 IL IL11796696A patent/IL117966A0/xx unknown
-
1997
- 1997-06-26 GR GR970401552T patent/GR3023904T3/el unknown
-
1998
- 1998-02-16 FI FI980347A patent/FI980347A0/fi unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI107790B (fi) | Menetelmä kuvion tuottamiseksi timantista, jalo- tai puolijalokivestä tai helmestä muodostuvaan kohteeseen | |
| US5149938A (en) | Methods for producing indicia on diamonds | |
| TWI753393B (zh) | 用於標記寶石的光學可滲透標記 | |
| DE4126626C2 (de) | Markierter Materialkörper und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| KR100445767B1 (ko) | 마킹 다이아몬드 | |
| EP2566653B1 (de) | Verfahren zur aufbringung einer datenmarke auf die oberfläche eines diamanten oder brillianten und zur feststellung ihrer echtheit | |
| HUT75798A (en) | Method of sub-surface marking a body of material and the marked body of material | |
| US4200506A (en) | Process for providing identification markings for gemstones | |
| WO2019161791A1 (en) | Method of marking a solid-state material, markings formed from such methods and solid-state materials marked according to such a method | |
| EP2394816B1 (en) | Procedure for marking, encryption, labelling and optical coding | |
| US9597688B2 (en) | Polymer substrate with fluorescent structure, method for the production thereof and the use thereof | |
| GB2047215A (en) | Identification markings for gemstones | |
| BE878738A (fr) | Werkwijze voor het aanbrengen van permanente identificatiemerken binnen edelstenen | |
| Dreschhoff et al. | Identification markings for gemstones | |
| TH24494B (th) | การทำเครื่องหมายลงบนเพชร | |
| KR20150043952A (ko) | 금속 표면의 레이저 마킹 방법 및 그에 의한 마커를 가진 제품 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired |