JP2000515477A

JP2000515477A - マイクロｎｍｒコイル、マイクロトランスフォーマおよび血管内ステントとしてのファイバ内格子、電磁石の生成のため、光ファイバ上のフォトマスクとして微小コイルおよび帯材の製造

Info

Publication number: JP2000515477A
Application number: JP09542509A
Authority: JP
Inventors: ロジャーズ，ジョン・エイ; ジャックマン，レベッカ・ジェイ; ホワイトサイズ，ジョージ・エム
Original assignee: プレジデント・アンド・フェローズ・オブ・ハーバード・カレッジ
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 2000-11-21
Also published as: EP0900398B1; DE69727667T2; AU3957197A; EP0900398A2; WO1997044692A2; ATE259966T1; WO1997044692A3; DE69727667D1

Abstract

(57)【要約】マイクロインダクタ、マイクロトランスフォーマおよびステントの如き微小金属構造体の製造のための手法が記述される。触媒の如き化学的活性剤が、あるパターンで塗布具から物体の外表面へ塗布され、金属が前記パターンに従って付着され、かつ任意に基板から除去される。基板が円筒状である場合、パターンがステントとして働き得る。あるいはまた、自己組立単一層のパターンを表面上に印刷することができ、このパターンが、円筒状であり得るパターン化された金属構造体を結果として得る金属メッキまたはエッチングを指定することができる。別の実施の形態では、位相変調パターンあるいは振幅変調パターンとして働く構造体が表面上にパターン化される。その後、この物体は、物体内の屈折率の変化を生じ得る放射に露出され、位相変調パターンまたは振幅変調パターンは、物体の異なる部分に異なる屈折率を生じる結果となる。当該手法により、格子を光ファイバのコアに書込むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】マイクロＮＭＲコイル、マイクロトランスフォーマおよび血管内ステントとしてのファイバ内格子、電磁石の生成のため、光ファイバ上のフォトマスクとして微小コイルおよび帯材の製造発明の分野本発明は、微小パターン化された円筒状構造体の製造に関し、特に光ファイバ上に印刷されたフォトマスクの使用により光ファイバ中に回折格子を光学的に書込む技術、およびマイクロトランスフォーマ、マイクロ電磁石および血管内ステントとして使用される円筒状構造体上のコイルおよび円筒状格子構造の製造に関する。発明の背景光ファイバは、コアの材料に類似するものでよい第２の材料のクラッディングにより包囲された第１の材料、典型的にはシリカまたはガラスの如きセラミックの円筒状コアから構成される。典型的にはポリマーで形成されたクラッディングの周囲に保護ジャケットを設けることができる。光ファイバのコア材料はそのクラッディングより高い屈折率を有し、従ってコアに沿って伝搬して全て内部に反射される光信号を作ることができる。１９７８年には、閾値強さの特定の波長の光に対する露出時に屈折率の変化を生じるようにコア材料を作ることができる光ファイバにおいて、比較的高い屈折率と比較的低い屈折率（例えば、Ｈｉｌｌ等の「Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３２」（６４７〜６４９ページ、１９７８年参照）の変更する領域をファイバへ光学的に書込むことによって回折格子を書込むことができることが発見された。かかる発見以来、ファイバ内格子は、温度および歪みのセンサ、光ファイバ・モニター、モード・コンバータ、波長デマルチプレクサ、などとしての用途を見出してきた。これらおよび他の用途は、一部は、ファイバ内格子を製造するための信頼でき経済的な方法の開発の必要を明示する。光ファイバ中に回折格子を光学的に書込むための「内部書込み手法」は、光ファイバの一端部へ光を導入し、対向伝搬光（ファイバの遠端部からフレネル反射される）により確立される干渉パターンにファイバ内に定在波を形成させることを含む。コアが（光線に対する露出時に屈折率の変化を生じることが可能である）感光性であるファイバにおいては、ファイバのコアの屈折率が構成的干渉の諸点で不均衡に大きく変化させられ、これにより干渉パターンと同じ空間的周期性を有する屈折率の摂動（屈折格子）が形成される。このような屈折率格子は、分散された（ブラッグ；Ｂｒａｇｇ）反射板（Ｈｉｌｌ等の「光ファイバにおける感光性（ＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓ）」（ＡｎｎｕａｌＲｅｖｉｅｗｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２３１２５（１９９３年））、Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ等の「帯域除波フィルタとしての長周期ファイバ格子（Ｌｏｎｇ−ｐｅｒｉｏｄＦｉｂｅｒＧｒａｔｉｎｇｓａｓＢａｎｄ−ＲｅｊｅｃｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒｓ）」（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１４：１年１９９６年１月）参照）として働く。ファイバ内格子を生成するための後で開発された「外部書込み手法」は、分光された後に光ファイバのコアに交差させられる１つのビームから生じる２つの個々に指向されたレーザ・ビームにより光ファイバを照射することを含む。交差ビームは、ファイバのコア内に干渉パターンを形成し、ファイバのコアが感光性を持つならば、ビームが構成的に干渉する領域が屈折率の不均衡に高い変化を生じ、これにより屈折格子がファイバのコア内に書込まれる（Ｍｅｌｔｚ等の「横ホログラフ法による光ファイバにおけるブラッグ格子の形成（ＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇｓｉｎＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓｂｙａＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＨｏｌｏｇｒａｐｈｉｃＭｅｔｈｏｄ）」（ＯｐｔｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ、１４、８２３（１９８９年）参照）。外部書込み手法によれば、干渉パターンの周期が書込みに用いられる光の波長（内部書込み手法における唯一の調整可能なパラメータ）に依存するのみならず、２つの干渉レーザ・ビーム間の角度も光ファイバのコア内の干渉パラメータの周期に影響を及ぼすので、屈折率格子を書込むための更に大きな自由度が存在する。外部書込み手法によれば、光ファイバ通信に対する関心波長においてブラッグ共鳴を生じるように、標準的な遠距離ファイバにおいて格子を書込むことができる（Ｋａｓｈｙａｐ等の「Ｅｌｅｃｔｒｏｎ，Ｌｅｔｔ．，２６、７３０〜７３２ページ」（１９９０年）参照）。光ファイバにおける格子の外部書込みのための別の手法は、「逐点（ｐｏｉｎｔ−ｂｙ−ｐｏｉｎｔ）」手法である。これは、光源からの光が通過してファイバに当たる開口を通るように精密モータにより光ファイバを移動させることを含む。ファイバの一部が開口に隣接して置かれて光源に露出され、露出が止められ、ファイバが異なる部分を開口に露出させるように移動され、このプロセスが光ファイバのコアの特定の領域セットが光に露出されてかかる領域の屈折率における変化を生じるまで反復される（Ｈｉｌｌ等の「Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．２６，１２７０〜７２ページ」（１９９０年）、およびＭａｌｏ等の「単一エキシマ・パルス屈折率修正手法を用いる感光性ファイバにおけるマイクロブラッグ格子の逐点製造法（Ｐｏｉｎｔ−ｂｙ−ＰｏｉｎｔＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｉｃｒｏ−ＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇｓｉｎＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅＦｉｂｒｅＵｓｉｎｇＳｉｎｇｌｅＥｘｃｉｍｅｒＰｕｌｓｅＲｅｆｒａｃｔｉｖｅＩｎｄｅｘＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）」（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．２９、１６６８〜６９ページ、１９９３年）参照）。別の外部書込み手法は、感光性コアを持つ光ファイバ付近あるいは隣接して置かれた格子位相マスクまたは振幅マスクを通るよう光を通過させ、位相マスクを介してファイバのコアを照射することを含む。これにより、回折パターンが生成されてファイバのコアへ印加され、これにより先に述べたように格子をコアに書込む（Ｈｉｌｌ等の「位相マスクを介する紫外線露出により単一モード感光性光ファイバに作られるブラッグ格子（ＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇｓＦａｂｒｉｃａｔｅｄｉｎＭｏｎｏｍｏｄｅＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓｂｙＵＶＥｘｐｏｓｕｒｅＴｈｒｏｕｇｈａＰｈａｓｅＭａｓｋ）」（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，６２、１０３５ページ、１９９３年）参照）。Ａｓｋｉｎｓ等の「単一のエキシマ・パルスにより調製されるファイバ・ブラッグ反射器（ＦｉｂｅｒＢｒａｇｇＲｅｆｌｅｃｔｏｒｓＰｒｅｐａｒｅｄｂｙａＳｉｎｇｌｅＥｘｃｉｍｅｒＰｕｌｓｅ）」（Ｏｐｔ．Ｌｅｔｔ．，１７、８３３〜８３５ページ、１９９２年）およびＤｏｎｇ等の「ファイバの描画時に書込まれる単一パルス・ブラッグ格子（ＳｉｎｇｌｅＰｕｌｓｅＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇｓＷｒｉｔｔｅｎＤｕｒｉｎｇＦｉｂｒｅＤｒａｗｉｎｇ）」（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｌｅｔｔ．２９，１５７７〜１５７８ページ、１９９３年）は、ファイバのコア内に格子を書込むため１つの２０ナノ秒エキシマ・レーザ・パルスに対する感光性光ファイバの露出について記載している。この手法は、「単一ショット（ｓｉｎｇｌｅｓｈｏｔ）」法として知られ、非常に強力な光源を必要とする。上記の手法はある状況においては用途を見出すが、内部書込み手法は、幾つかの用途に対する格子の製造に充分な干渉パターンの生成期間の変化の自由度を許容せず、あるいは典型的に、格子に望ましくない悪影響を及ぼすソースからのＤＣ成分を用いずに書込むことができない。外部書込み手法については、干渉法、位相マスク法および逐点法は、光源、光ファイバおよびマスクまたは開口間のばらつきによって、しばしば繁雑となる。全ての要素が相互に完全に安定しなければ、結果として得る格子の精度不良が生じ得る。更に、干渉法、単一ショット法および逐点法は、比較的複雑かつ高価な装置を含む。更に、内部書込み法、外部書込み干渉法、および外部位相マスク法の如き手法は、典型的に、更に複雑な形状を有する方形波屈折パターンではなく、屈折率における正弦波状変化であるパターンを生じる結果となる。円筒状物体の如き微小物体に関する製造を含む別の分野は、マイクロエレクトロニックスの分野である。電気的要素の微小化は、マイクロインダクタおよびマイクロトランスフォーマに対する需要を生起した。これらの構造に対して要求される単位長さ当たりの大きな巻線数は、微小化されたインダクタおよびトランスフォーマの製造を挑戦に値するものとする。従来のシリコン処理手法を用いる平坦なマイクロトランスフォーマの生成のための幾つかの異なる方法が開発されたが、フォトリトグラフ法の如き従来の手法は、平坦な基板上に高い分解能パターンを形成することができるが、平坦でない基板をパターン化するための焦点深度を欠くものであり得る。３次元構造は、典型的に、材料の面または帯片の段階的な付加あるいは除去によってのみ達成可能であり、可能な形状を制限する労働および材料の集約的なプロセスである。Ｋａｗａｈｉｔｏ等は、論文「（ＡＦｌｕｘｇａｔｅＭａｇｎｅｔｉｃＳｅｎｓｏｒＷｉｔｈＭｉｃｒｏ−ＳｏｌｅｎｏｉｄｓＡｎｄＥｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｅｄＰｅｒｍａｌｌｏｙＣｏｒｅｓ）」（ＳｅｎｓｏｒｓａｎｄＡｃｔｕａｔｏｒｓＡ，４３、１２８〜１３４ページ、１９９４年）において、シリコンのマイクロ手法により作られるフラックス・ゲート磁気センサについて記載している。ロッド−コア・センサの場合は、溝形成法、丸めエッチングおよび酸化法、電子ビーム・リトグラフ法、蒸着およびリフト・オフ法、ＳｉＯ₂スパッタリングおよびＣｕ電子ビーム蒸着法、Ｃｕパターン化およびレジスト・パターン化法、ＮｉＦｅ選択的メッキ法、Ｃｕ膜除去および平坦化法、および貫通孔およびＡＩパターン化法を含む、比較的複雑な製造プロセスが含まれる。Ｏｌｓｏｎ等の論文「質量制限されるナノリッタ体積のサンプルに対する高分解能マイクロコイル¹Ｈ−ＮＭＲ（Ｈｉｇｈ−ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＭｉｃｒｏｃｏｉｌ ¹Ｈ−ＮＭＲＦｏｒＭａｓｓ−ＬｉｍｉｔｅｄＮａｎｏｌｉｔｅｒ−ＶｏｌｕｍｅＳａｍｐｌｅｓ）」（Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７０、１９６７〜１９７０（１９９５年１２月２２日発行）は、陽子マイクロ−ＮＭＲ分光法において使用されるマイクロコイルにより包囲されたポリイミドで被覆された融解シリカの毛管について記載している。マイクロコイルは、５０ミクロンの直径のワイヤから作られ、円筒状基板の周囲に巻付けられた。コイルを基板に接着するため、接着剤が塗布された。コイルの製造は、解剖用双眼顕微鏡により監視された。３次元のマイクロ電子デバイスの製造はある程度の成功をもたらしたが、このような製造のための公知の技法は比較的複雑である。ステント（ｓｔｅｎｔｓ）は、典型的にバルーン血管形成術（ｂａｌｏｏｎａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ）後の冠状動脈である血管内へ挿入され、血管を開いた状態に保持するため血管内で膨張することができる微小な台座である。ステントが５０〜１００ミクロンの範囲内の特徴サイズを持つ金属の円筒状構造体であるので、これらステントは、従来の方法を用いて作ることが困難であり得、その結果、コストが高くなる。米国特許第４，６５５，７７１号（Ｗａｌｌｓｔｅｎ）は、透視植え込み法のためのステントについて記載している。この装置は、編み込み法によって作ることができ、ステントを画定するフィラメントが交差する点を一緒に溶接することができる。従って、本発明の目的は、広範囲の最終製品に適合でき、簡単で入手が容易な材料を用い、不定の問題を除去する感光性物体中に屈折率パターンを光学的に書込むための簡単な比較的安価な手法を提供することである。本発明の別の目的は、マイクロトランスフォーマ、マイクロインダクタおよびステントの如き微小な３次元の、望ましくは円筒状の金属構造体を作るための簡単で比較的安価な手法を処理することである。発明の概要本発明は、物体中に異なる屈折率を与えるための手法を提供する。この物体は、照射により屈折率の変化に不感の任意の材料でよく、光ファイバ、導波管などの形態を取ることができる。１つの手法は、放射感応部分が屈折率の変化を受け得る条件下で物体の第１および第２の放射感応部分に集束放射を指向させることを含む。物体の第１の部分は、集束放射により与えられた屈折率の変化を受けさせられる。しかし、物体の第２の部分は、第１の部分の屈折率から弁別することができる屈折率を保持する。第１および第２の放射感応部分は連続してもよく、変更してもよい。即ち、屈折率の変化を受ける物体の各部は、このような変化を受けない連続する隣接部分と変更してもよい。当該手法の１つの特質は、屈折率における変化をファイバのコアに与えることができる放射で光ファイバを包囲し、放射を光ファイバに集束させ、コアの変更する部分を放射に露出させることにより、屈折率における変化を受けることを含む。ファイバ内格子が結果として生じる。本発明の実施の一形態は、先に述べた如き物体を提供し、異なる屈折率により規定される面積を有する物体に変換される物体を調製するため物体の表面に放射変更パターンを形成することを含む。放射は、放射感応部分が屈折率の変化を受け得る条件下で物体に指向される。しかし、放射が指向される物体部分の全てが屈折率の充分な変化を受けるわけではない。第１の放射感応部分は屈折率の変化を受けさせられるが、第２の放射感応部分は第１の部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持する。１つの特質によれば、先に述べたように、第１および第２の放射感応部分は、回折格子が書込まれる光ファイバにおけるように、連続しても変更してもよい。本発明の上記および他の手法は、物体の表面に振幅変調剤を塗布して、第２の放射感応部分に指向される放射を振幅変調税により第２の放射感応部分が第１の部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持する程度に変調させることによって実施することができる。この手法は、（先駆物質の化学的または物理的変化を介して光学的に）フォトマスクを表面上に形成するためフォトマスクの先駆物質を物体の表面へ移転させることを含み、ここでフォトマスクは放射阻止剤である。振幅変調剤、またはフォトマスクの先駆物質の如きその先駆物質は、突起と介在する窪みのパターンを画定する輪郭を持つ表面を有する塗布具から物体の表面へ塗布することができる。突起または窪みは、薬剤または先駆物質を保持することができ、輪郭を持つ表面が物体の表面へ添付され、これにより薬剤または先駆物質が物体表面へ移転される。突起および窪みは、結果として得る所要のフォトマスク・パターン（および最終的な差のある屈折率パターン）に従ってサイズおよび間隔にすることができる。本発明の上記手法はまた、物体の表面へ位相変調パターンで薬剤を塗布することによっても実施することができる。当該実施の形態によれば、当該手法は、回折パターンを生じるため位相変調パターンにより放射を回折させることを含む。回折パターンは、放射を放射感応部分の第１の領域へ第２の領域に対するよりも大きな程度与える。別の実施の形態によれば、位相変調パターンが物体の表面に生成され、上記の露出手法が実施される。本発明はまた、放射変更パターンが印刷された物体を提供する。実施の一形態によれば、本発明は、放射感応部分および表面と、物体により生じる振動が放射変更パターンを物体と共に移動させる程度に表面に固定する表面上の放射阻止剤の如き放射変更パターンとを持つ物体を提供する。放射感応部分の屈折率における変化を生じ得る放射に物体が露出される時、阻止剤により放射から遮蔽される放射感応部分の第１の領域が第１の屈折率を保持する。第１の屈折率は、阻止剤により阻止されなかった放射感応部分の第２の領域へ与えられる第２の屈折率から弁別することができる。第１および第２の領域ははっきり区分されている。実施の一形態によれば、物体はその表面に放射変更パターンが形成され、このパターンは（物体の放射感応部分が屈折率の変化を受け得る条件下で）放射が第１および第２の放射感応部分に放射が指向される時、第２の部分に第１の部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持することを許容しながら第１の部分の屈折率の変化を生じるように放射を変化させることができる。あらゆる場合に、第２の部分はその元の屈折率を持ち得、あるいは屈折率の変化を受け得るが、物体は第２の部分における屈折率とは異なる第１の部分における屈折率を生じることができる。本発明はまた、マイクロエレクトロニックス素子および分析素子として使用できる多数の微小デバイスを提供する。１つの特質において、本発明は、１ｍｍあたり少なくとも毎分３０回の巻線層を持つ導電コイルを含む物体を提供する。実施の一形態においては、このコイルはＮＭＲ分析のためのサンプルを受取るようにかつＮＭＲ分析装置に定置されるように構成され配置することができるチューブの如き円筒状物体の円筒面上に配置される。本発明はまた、外面と内容器とを持ち、導電材料が外面の少なくとも一部に配置された物体を提供する。当該物体は、円筒状でよく、ＮＭＲ分析のサンプルを受取りＮＭＲ分析装置内に定置されるように構成され配置することができる。別の実施の形態によれば、本発明は、表面を持ち、導電材料が円筒状部分を囲繞する少なくとも１つの連続的な絶縁部分を含むパターンを画定する表面上に配置された円筒状部分を含むデバイスを提供する。実施の一形態においては、当該デバイスは、円筒状部分内に軸方向に配置された強磁性体の如き材料を含んでいる。別の特質によれば、本発明は、微小物体の製造のための方法を提供する。実施の一形態において、本発明の方法は、容器の外面上に、導電材料をあるパターンで化学的に被着させることを含む。別の実施の形態においては、本発明は、円筒状物体の外面上に自立した単層のパターンを形成することを含む方法を提供する。いずれの場合も、当該パターンは、円筒を囲繞する少なくとも１つ連続的な絶縁部分を含んでいる。当該物体は、物体と化学的に反応するエッチ液と接触させることができ、これにより自己集合する単層のパターンにより示されるパターンで物体の一部を劣化させる。別の実施の形態によれば、本発明は、円筒物体の外面上に１つの分子核種（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｓｐｅｃｉｅｓ）のパターンを形成することを含む方法を提供する。この分子核種は、望ましい実施の形態に従って自己集合する単層または触媒でよく、当該パターンは、円筒を囲繞する１つの連続的な絶縁部分を含んでいる。物体の表面は、分子核種により示されるパターンでメッキ試薬が付される。本発明はまた、円筒状基板の外面上に、不連続な相互接続される円筒状金属物体を形成することを含む。次に、この金属物体は基板から取除かれる。当該物体は、外面上に金属層を設け、金属層の第２の不連続な相互接続された部分を基板上に残して金属物体を画定させながら金属層の一方の部分を取除くことによって基板上に形成することができる。第１の部分は、例えば、塗布具の塗布面から移転されるレジスト先駆物質から作られるエッチ液レジストで金属の第２の部分を保護することにより、化学的エッチングによって取除くことができる。このエッチ液レジストの先駆物質は、パターン化された自己集合する単層の形成後に被着されたエッチ液レジストを任意に含む自己組立単一層でよい。あるいはまた、エッチ液レジストは金属でよく、当該エッチ液レジストは、金属層の第２の部分における金属の被着を促進することが可能である活性剤を被着させことにより形成され、その後に第２の部分における金属の被着が後続する。別の実施の形態によれば、基板上に不連続な相互接続された円筒状金属物体を形成してこの物体を基板から取除く方法は、基板上に金属層を設け、第２の不連続な相互接続された部分を基板上に残し、金属層の第２の部分に不連続な相互接続された金属物体を画定する金属を被着させることを含む。実施の一形態においては、金属層の第２の部分は触媒であり、被着ステップは、金属層の第２の部分に電極の金属被着を実施することを含む。別の実施の形態においては、この被着ステップは、金属層の第２の部分に金属物体を画定する金属を電気化学的に被着することを含む。金属層および電気化学的に被着された金属は同じでよい。基板上に被着される金属層の第１の部分は、上記の手法によって取除くことができる。実施の一形態においては、基板から取除かれた物体は、ステントとして使用されるよう意図される。本発明はまた、上記の方法によって形成される物体とデバイスを提供し、かつ上記物体の前記および他のものの使用方法を提供する。図面の簡単な説明図１は、本発明による放射変更パターン、特にフォトマスクで被覆された光ファイバを略図的に示す。図２は、放射変更先駆物質をファイバへ塗布するための塗布具との対照において光ファイバを略図的に示す。図３は、塗布具から光ファイバに対して放射変更パターンの放射変更剤または先駆物質の塗布を制御するための装置を略図的に示す。図４は、本発明の放射変更パターンが生成された光ファイバにおける異なる屈折率を光学的に書込むための装置を略図的に示す。図５は、中空の円筒状物体の外面上の金属コイルの製造、多層コイルの形成、およびマイクロインダクタまたはマイクロトランスデューサの生成のための手法を略図的に示す。図６は、円筒状物体の外面にコイルを印刷するための手法を略図的に示し、図７は、円筒状物体の外面上のステントの如き不連続な相互接続された円筒状金属物体の生成を略図的に示す。図８は、図７に示された物体に対する変更パターンを略図的に示す。図９は、本発明により作られたマイクロＮＭＲサンプル・チューブにおいて得られるエチルベンゼンのＮＭＲスペクトルである。発明の詳細な説明１つの特質によれば、本発明は、異なる屈折率を放射感応物体に光学的に書込むための比較的簡単かつコスト効率が高いが正確かつ適合可能な手法を提供する。本発明は、物体表面にマスキングの如き放射変更パターンを生成し、物体の少なくとも一部において屈折率の変化を生じるように選択された放射に物体を露出することを含む。本発明は、光ファイバおよび導波管を含む広範囲の物体に制限なく適用が可能である。放射変更パターンは、遮蔽されないかあるいは少なく遮蔽された部分から弁別し得る程度に物体の放射感応部分を放射から遮蔽する振幅変調パターンであり得る。この放射変更パターンはまた、放射の位相を変更することにより物体の放射感応部分に当たる放射強さにおける最小値および最大値を生成する位相変調パターンでもよい。本文に用いられるように、用語「放射感応」とは、特定形態の放射（例えば、紫外線）に露出された時、物体の少なくとも一部における屈折率の変化を生じる材料を画定することを意味する。「屈折率における変化を生じるように選択された放射」とは、材料の少なくとも一部における屈折率の変化が生じ得るように放射感応材料に関して選択される特定形態の放射を定義することを意味する。即ち、放射感応材料および屈折率における変化を生じるように選択された放射は、相互に関連して選択することができ、望ましくは選択される。これらの基準を満たす材料および放射源は、当業者には周知であり、容易に入手可能である。下記は、本発明に関する使用に適する放射感応材料および放射源の事例の限定しないリストである。材料および放射源は、全て参考のため本文に援用される、Ｖｅｎｇｓａｒｋａｒ等の「帯域除波フィルタとしての長期ファイバ格子（Ｌｏｎｇ−ＰｅｒｉｏｄＦｉｂｅｒＧｒａｔｉｎｇｓａｓＢａｎｄ−ＲｅｊｅｃｔｉｏｎＦｉｌｔｅｒｓ）」（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｉｇｈｔｗａｖｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ１４，１、５８〜６５ページ、１９９６年１月）、Ｍｏｒｅｙ等の「光ファイバにおける光が生じるブラッグ格子（ＰｈｏｔｏｉｎｄｕｃｅｄＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇｓｉｎＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓ）」（Ｏｐｔｉｃｓ＆ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＮｅｗｓ，８〜１４、１９９４年２月）、Ｈｉｌｌ等の「光ファイバにおける感光性（ＰｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｉｎＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓ）」（Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｔ．２３，１２５〜１５７ページ、１９９３年）、およびＨｉｌｌ等の「ファイバ光学：研究開発における進歩（ＦｉｂｅｒＯｐｔｉｃｓ：ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）」２１１〜２４０ページ（ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｐｌｅｎｕｍ、１９７９年）に記載される。ガラス、酸化ゲルマニウム・ガラス、ゲルマニウムをドープしたシリカ、ュウロビウムをドープしたシリカ、セリウムをドープしたしたシリカ、Ｘ線処理ガラス、ニオブ酸リチウムおよびストロンチウム、チタン酸バリウム、多結晶材料、フォトポリマー、およびカー効果材料の如き材料は、放射、特にＵＶおよび可視光の印加時に屈折率の変化を呈する一部のものである。広範囲の異なるレーザ光源が使用されており、これらは本発明における使用に適する放射波長の一部を励磁するため提示される（しかし、レーザは全くの実施のためには必要でなく、光が所要の屈折率の変化を生じかつ本発明の印刷されるフォトマスクの如き放射変更パターンと共用し得ることを前提として、本発明は光源に依存しない手法を提供する）。例えば、種々の領域において、格子はアルゴン・イオン・レーザの４５７．９、４８８．０、４９６．５および５０１．７ナノメートル線を用いて書込むことができる。ＵＶにおいては、格子は、周波数を２倍にしたアルゴン・イオン・レーザ（２４４ナノメートル）、フッ化クリプトン・エキシマ・レーザ（２４９ナノメートル）、周波数を４倍にしたＮｄ：Ｙａｇレーザ（２６６ナノメートル）、および周波数を２倍にした塩化キセノンでポンプしたダイ・レーザ（２３０〜２５５ナノメートル）を用いて書込むことができる。格子の書込みに先立ちゲルマニウムでドープした光ファイバが低フルエンス（ｌｏｗ−ｆｌｕｅｎｃｅ）ＵＶ光で照射されるならば、ファイバにおける感光性のスペクトル応答は、５５０ナノメートルより長い波長まで拡張される（Ｂｉｌｏｄｅａｕ等の「Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇ．Ｏｐｔ．ＦｉｂｅｒＣｏｍｍ．Ｃｏｎｆ．ＯＦＣ’９２．」（ＰＡＰ．ＷＫ１：１４０〜１４１）。屈折率の変化が生じるべき材料が第２の材料に含まれる場合、即ち、屈折率が変更されるべき材料を通過する前に材料における屈折率における変化を生じるように選択された放射源が別の材料を通過しなければならないならば、第２の材料は放射に対して比較的透過性であるべきである。例えば、光ファイバにおいて、融解シリカをクラッドしたゲルマニウムでドープされた融解シリカのコアは、融解シリカ・クラッディングが放射に対して比較的透過性であるので、ＵＶによる屈折率の変化を生じるためには理想的である。本発明は、物体の表面において、放射変更パターンを形成するための手法を提供する。本文に用いられる如く、物体の表面における放射変更パターンの形成とは、（化学的に付着する如く）パターンに対する塗布を、あるいは（彫り込みあるいはエッチングの如く）パターンへの形成を定義することを意味する。光ファイバの事例においては、パターン化された自己集合する単層、電子の介在しないあるいは電気化学的に付着された金属パターン、ポリマー材料のパターン、などをファイバの外面に付着即ち形成することができる（クラッディングまたはジャケット）。更にまた、フォトレジスト層を外面に添付することができ、フォトレジストのパターン保護をその外面に添付することができる。従って、フォトレジストは、放射に露出されて現像することができ、放射変更パターンとして働くフォトレジストのパターンを外面上に得る結果となる。あるいはまた、ファイバの外面（ジャケットまたはクラッディング）を、表面でのエッチングを指向する自己集合する単層、金属パターン、ポリマーなどパターンなどでパターン化することができる。次に、図１において、放射変更パターンを持つ光ファイバ１０の一部、特にその上に印刷された振幅変調パターン１２が略図的に示されている。光ファイバ１０は、異なる屈折率を本発明に従って書込むことができる物体の例示である。パターン１２は、それぞれ光ファイバを完全に包囲する複数の散在した帯域により定義される。帯域は、それぞれファイバ部分１４に等しい幅であり、即ち、それぞれがファイバの全長に沿って寸法１４にわたり光ファイバを覆っている。パターン１２の帯域は、長手方向にファイバ部分１６に等しい寸法だけ相互に分離されている（図１は、必ずしも忠実な尺度で示されていない）。放射が光ファイバに指向される時、以下に更に詳細に述べるように、パターンの帯域が光ファイバからの放射を少なくともある程度遮蔽する。このため、部分１６以内のファイバのコアの各部は、部分１４以内のファイバ・コアの各部より大きい程度に放射に露出される。これにより屈折率における変化がファイバ・コアの部分１６において生成され、パターン１２により遮蔽されるファイバの部分１４において、ファイバ・コアの屈折率は（望ましい実施の形態により）変化しないか、あるいは部分１６におけるファイバ・コアの屈折率における変化に関して非常に小さな程度に変化する。このため、パターン１２は、望ましくは振幅を完全に取除く振幅変調材料から作られるが、満足し得る実施の形態によれば、ファイバの部分１４が部分１６により遭遇する屈折率の変化より小さい屈折率の変化を受ける程度に振幅を低減する。振幅変調パターン１２は、フォトマスクと呼ぶことができる。フォトマスク各部の部分１４の長手方向寸法と、フォトマスクの各部間の間隔１６（および、結果とし得る寸法、および屈折率の変化が与えられるファイバ・コアの各部間の間隔）が種々の格子の製造のための当業者により要求されるように調整できることが判る。また、ファイバ格子の厚さ（格子が書込まれるファイバ長さとして定義）を調整できることも理解すべきである。一例として、ブラッグ格子は、格子における最も短い周期（または、ピッチ）に比して厚い格子であると一般に理解され、この周期は図示された領域の間隔、即ち図１に示された１つの部分１４と１つの部分１６の寸法の合計として定義される。ファイバの軸心に沿って測定されるピッチは、下記のブラッグ条件によりその共鳴波長（λ₀）と関連する。即ち、但し、ｎ_effは逆反射モードの実効係数である。このような格子が小さな波長より長いと、この格子はブラッグ効果を強く呈することになる。図１に示されたフォトマスクにより例示される本発明の放射変更パターンは、光ファイバ格子を作るための公知手法に勝る幾つかの著しい利点を提供する。１つの利点は、ファイバに生成されるパターン・フォトマスクが振動時にファイバに膠着して、光ファイバ・コアの種々の部分の放射の変動を除去するので、ファイバ、放射源および（または）位相格子マスクまたは開口の間の機械的安定性における問題が排除されることである。即ち、光ファイバが通常の装置振動により光源に対して移動するならば、パターンはファイバと共に運動し、放射に露出される光ファイバ・コアの各部および放射に露出されない各部が実質的に完全に固定されたままである。このことは、著しい利点である。装置の振動からの輻湊化については、光ファイバ格子の従来の光学的書込みの最も論議された短所に含まれる（前掲のＭｏｒｅｙ等の「Ｏｐｔｉｃｓ＆ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＮｅｗｓ」１９９４年２月号参照）。別の利点は、図１に示された望ましい実施の形態によれば、本発明のフォトマスクが光ファイバを３６０°にわたりマスクすることである。従って、光ファイバは、マスクされたファイバをミラーを付けた壁面により包囲される蛍光固定具を囲繞させることにより、あるいは単に異なる方向からファイバを照射することによって全ての側からの放射に露出することができ、当該手法を補強する。かかる構成において、放射が光ファイバにおいて集束する。この点に関して、「集束」とは、半径方向に一方向以上から光ファイバに当たる放射を定義することを意味する。物体に異なる屈折率を光学的に書込む集束放射は、一方向以上から照射することが有利である任意の物体で用いることができ、光ファイバでの使用に限定されるものではない。これら利点は、放射変更パターンが物体の表面で形成される本発明の全ての実施の形態において実現される。本発明のフォトマスクは、図１に示された如き光ファイバ（または、他の物体）の全周囲に印刷される必要はないが、コアの屈折率を変化させるように選択された放射に露出される時ファイバ・コアの部分１４に影を生じる程度にファイバのみに印刷される必要はある。光ファイバが例えば片側からのみ照射されるならば、おそらくは僅かに２０°の弧にわたって印刷されたフォトマスクが必要である。当業者は、特定の放射装置による照射のためフォトマスクがファイバに印刷される必要がある程度を容易に決定することができる。本発明のフォトマスクの別の利点は、ファイバにマスクを印刷するための手法の簡単さ、低コスト、および再現可能であることである。図２は、望ましい実施の形態によりファイバにフォトマスクの如き放射変更パターンあるいはその先駆物質を印刷するための物体１８における光ファイバ１０の上面図を略図的に示している。物体１８は、介在する窪み２４により分けられた複数の突起２２を含む型押し面２０を有する。各突起の外面は実質的に矩形断面を持つことが望ましく、複数の突起が実質的に１つの面内にあり、これにより光ファイバ１０がその軸心が線形突起と直角に配向された型押し面２０上に配置され、型押し面に跨がって圧延され、各突起の外面は光ファイバの外面の１つの円筒状帯域と接触することになる。各突起の外面が例えば光ファイバの外面に少なくとも形通り接着する放射変更パターンの先駆物質で被覆される時、光ファイバが型押し面に跨がって圧延されると、先駆物質を画定する複数の円筒状帯域が光ファイバ上に印刷される。突起２２の外面は、種々の断面形状でよく、矩形状である必要はない。例えば、この形状は、ファイバ１０の領域１４にフォトマスク１２を望むままに適用するように業者により選択することができる。物体１８は、放射変更パターンの先駆物質を保持して先駆物質を光ファイバへ移転することができる任意の材料から作ることができる。物体１８は、金属、セラミック、プラスチックなどから作ることができる。先駆物質が突起２２の表面上に残り、光ファイバ１０の外面への先駆物質の移転を妨げる程度に突起面に膠着しないことだけが重要である。物体１８は、参考のため本文に援用されるＫｕｍａｒ等の米国特許第５，３１２，１３１号に記載された如きマイクロコンタクト印刷のためのスタンプと同じように形成することができる。望ましい実施の形態によれば、光ファイバ１０と接触する突起２２の外面、あるいは任意に物体全体１８は、ポリマー材料から形成される。突起２２（任意には、物体１８全体）の製造の使用に適するポリマー材料は、線形あるいは分岐した背骨を持ち、特定のポリマーおよび物体に要求される成形性の程度に従って、架橋構造あるいは非架橋構造でよい。種々の弾力性ポリマー材料がこのような製造に適し、特に一般的な種類のポリマーであるシリコーン・ポリマー、エポキシ・ポリマー、アクリレート・ポリマーである。エポキシ・ポリマーは、エポキシ・グループ、１，２−エポキサイドまたはオキシラーネと一般に呼ばれた三員環エーテル・グループの存在を特徴とする。芳香族アミン、トリアジンおよび環化脂肪族の背骨に基く化合物に加えて、例えば、ビスフェノールＡのダイグリシジルを使用することができる。突起２２（または、物体１８全体）としての使用に適するシリコーン・エラストマーの事例は、突起２２（または、物体１８全体）としての使用に適するシリコーン・エラストマーの事例は、メチルクロロシラン、エチルクロロシラン、およびフェニールクロロシラン、などのようなクロロシラン類を含む先駆物質から形成されたエラストマーを含む。特に望ましいシリコーン・エラストマーは、ポリメチルシロキサンである。事例となるポリジメチルシロキサン・ポリマーは、ミッドランド・ミシガンのＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社により商標Ｓｙｌｇａｒｄ、特にＳｙｌｇａｒｄ１８２、Ｓｙｌｇａｒｄ１８４およびＳｙｌｇａｒｄ１８６で販売されるポリマーを含む。突起２２（任意には、物体１８）の外面を形成するための使用に適する材料は、参考のため本文に援用される米国特許第５，５１２，１３１号（１９９６年４月３０日発行）に記載されている。別の実施の形態によれば、先駆物質は、先駆物質を突起２２の外面ではなく窪み２４に与えることにより、また光ファイバ１０を物体１８の表面に跨がって押圧して先駆物質を窪み２４から光ファイバへ移転させることによって、物体１８から光ファイバ１０の外面へ転移することができる。このような材料の型押し面の窪みからの移転については、共に参考のため本文に援用される、１９９６年３月１５日出願のＫｉｍ等の共同所有される係属中の米国特許出願第０８／６１６，９２９号「毛管作用のミクロ成形により物体を成形して表面をパターン化する方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＦｏｒｍｉｎｇＡｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＰａｔｔｅｒｎｉｎｇＳｕｒｆａｃｅｓｖｉａＣａｐｉｌｌａｒｙＭｉｃｒｏｍｏｌｄｉｎｇ）」と、１９９７年３月１４日出願の対応する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９７／０４００５号とに記載され、ならびにＫｉｍ等の「Ｎａｔｕｒｅ，３７６，５８１」（１９９５年）、Ｋｉｍ等の「Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１８，２４，５７２２」（１９９６年）、Ｘｉａ等の「Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，８，７，１５５８」（１９９６年）、Ｚｈａｏ等の「Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，８，８３７」（１９９６年）に記載されている。このような装置においては、プレポリマー液、金属の付着を促進する触媒、先駆物質の溶解あるいは浮遊した核種を含む流体、などのような先駆物質を塗布することができ、かかる液状の核種を案内して液状の核種を表面に近い所要パターンに配置するため窪みが用いられる。自己集合した単層もまた用いることができる。光ファイバ１０の外表面に振幅変調フォトマスク１２（図１における）の如き放射変更パターンを形成するために広範囲の材料を用いることができ、このような材料は、物騒な実験によらずに当業者にとって容易に入手可能でありかつ選択される。振幅変調パターンに係わる実施の形態によれば、材料は光ファイバの屈折率の変化を生じるように選択された放射を材料により遮蔽された光ファイバ・コアの各部が光学的に書込まれる回折格子の操作を妨げるレベルまで屈折率で変化させられない程度に遮蔽しなければならない。例えば、このような実施の形態によりフォトマスク１２を形成するため使用される材料は、光ファイバのコアに向けて指向される放射を可変格子が生成される程度まで遮蔽しなければならない。このような場合、フォトマスクにより遮蔽されない部分は屈折率における第１の変化を受け、フォトマスクにより遮蔽された部分は屈折率の変化を受けず、あるいは屈折率における第２の、より少ない変化を受け、第１および第２の屈折率の変化は有効な回折格子を結果として得る程度に異なる。望ましい実施の形態によれば、屈折率における変化を生じるように選択された放射は、フォトマスクによって完全に遮蔽（反射あるいは吸収）される。振幅変調フォトマスク１２は、フォトマスクの先駆物質から作られる。本文で用いられる如き用語「フォトマスクの先駆物質」は、物体の外表面に用いられる時は、異なる屈折率を物体に書込むことができるように放射から物体を遮蔽する材料を，あるいは本文に述べる如きフォトマスクを生じる結果となる化学的または物理的な変化を受けるようにすることができる材料を定義することを意味する。マイクロ電子素子の製造のための従来の金属ペーストの如き種々の材料、前掲のＫｕｍａｒ等の米国特許第５，５１２，１３１号に記載された如き自己集合した単層、前掲のＫｉｍ等の米国特許出願「毛管作用のマイクロ成形による物体の成形および表面のパターン化の方法（ＭｅｔｈｏｄｏｆＦｏｒｍｉｎｇＡｒｔｉｃｌｅｓａｎｄＰａｔｔｅｒｎｉｎｇＳｕｒｆａｃｅｓｖｉａＣａｐｉｌｌａｒｙＭｉｃｒｏｍｏｌｄｉｎｇ）」に記載された如きポリマーその他の材料、および他の材料は、本発明による例示のフォトマスク先駆物質としての用途を見出している。当業者は、物騒な実験によらず、フォトマスクの先駆物質が物体へ充分に膠着することを保証するため、光ファイバ（または、異なる屈折率が書込まれるべき他の物体）の外表面を画定する材料か、あるいは材料がフォトマスクとして供し得るように物体に対して充分に膠着する材料の先駆物質である材料との先駆物質の相互作用を単にテストすることによって適切な先駆物質を選択することができる。即ち、結果として得るフォトマスクは、物体における回折格子の光学的書込み時に、剥離せず、あるいは摩減しないかあるいは光化学的に分解しない。第２の基準は、ファイバ・コアにおける屈折率の変化を生じるように選択された放射の充分な吸収または反射であり、これは吸収分光法を用いて日常的に測定することができる。望ましい先駆物質の１つの種類は、全て参考のため本文に援用される、１９９６年３月１５日出願のＨｉｄｂｅｒ等の係属中の公知の米国特許出願「接触コロイドのマイクロコンタクトの印刷（ＭｉｃｒｏｃｏｎｔａｃｔＰｒｉｎｔｉｎｇｏｆＣａｔａｌｙｔｉｃＣｏｌｌｏｉｄｓ）」、および１９９７年３月１４日出願の対応する国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ９７／０４２３７号、ならびにＨｉｄｂｅｒ等の「Ｌａｎｇｍｕｉ，１２，５，１３７５」（１９９６年）に記載される如き金属の付着を促進する化学的活性剤である。この化学的活性剤（パラジウム・コロイドの如き）は、物体１８から光ファイバへ塗布され、光ファイバは化学的活性剤がフォトマスクとして働く材料の生成を促進する環境に露出される（例えば、図１に関して、光ファイバの部分１４に金属が付着される金属メッキ浴に対する露出）。特に望ましい実施の形態によれば、適切な担体中のパラジウム・コロイドが物体１８の型押し面２０に対して、最も重要ことは突起２２の外表面に対して塗布され、光ファイバ１０が直線的な突起と直角をなす方位に物体１８の表面２０に置かれ、ファイバが少なくとも一回転だけ回転するまで突起に跨がって圧延される。物体１８は、ＰＤＭＳから作られる。パラジウム・コロイドのフォトマスク先駆物質の塗布に続いて、光ファイバが無電極の銅析出浴に露出され、パラジウムが銅の析出に接触してファイバの外側に固着した不透過な銅帯域の周期的アレイを生成する（図１）。当業者は、光ファイバ１０を物体１８の直線的な突起２２と正確に直角をなす配向で光ファイバ１０を整合するための種々の装置が存在することを認識しよう。図３において、印刷を制御するための装置２６が示され、光ファイバ１０が置かれるＰＤＭＳ支持部２８を含み、支持部２８が載置されるマウント５０が垂直な移動段３２、回転段３４および水平移動段３６によって制御される。支持部２８および光ファイバ１０上には物体１８が載置され、その型押し面２０が光ファイバに対面している。物体１８は、回転段４０および水平移動段４２によって定置されるマウント３８によって支持される。装置を通過して反射されるレーザ・ビーム４４が、各段が適正に整合されることを保証する。顕微鏡４８とビデオ・ディスプレイとに接続された電荷結合型検出カメラ４６が、印刷の観察精度の保証を可能にする。次に図４に、光ファイバ１０にファイバ内の格子を光学的に書込むための装置が示される。先に述べたように、光ファイバ１０の全周にわたるようにフォトマスク１２が光ファイバの外面上に印刷される場合、光ファイバは全周にわたる放射に露出することができ、光ファイバをその全周にわたる放射に露出することができ、このような構成が図４に示される。光源５０、５２、５４および５６は、光ファイバの周囲に相互に方位０、９０°、１８０°および２７０°に配置され、ファイバは図示の目的のためかかる４つの均等に隔てられた半径方向から照射される。しかし、先に述べたように、任意の放射方位を用いることができる。光ファイバは、ファイバにおける回折格子生成の進行を監視する目的のために、一端部に広帯域の光源５８を、また他端部に光スペクトル・アナライザ６０を含むことができる。この広帯域光源は、ファイバに回折格子を書込むため光源５０、５２、５４および５６からの照射の間ファイバを透過し、光スペクトル・アナライザが照射時間の関数としてファイバの伝搬スペクトルの変化を決定する。格子がファイバに書込まれると、格子において周期的に共振する広帯域光源からの光の波長は伝搬中の著しい低減を呈する。要求される放射の程度はこのように決定することができる。即ち、格子が有効に書込まれた時の表示が行われる。光ファイバの外表面に振幅変調剤（フォトマスク１２）を形成するための手法が記述された。フォトマスク１２はまた、円筒状基板上の微小構造の製造に関して以下に述べる他の手法において形成することもできる。更にまた、振幅変調パターンは、光ファイバ１０上に形成する必要はなく、領域１４に対応して光ファイバ１０に帯域をエッチングし、その後振幅変調剤のエッチングされた円筒状溝内への塗布によって、光ファイバ１０の表面に形成することができる。いずれの場合も、振幅変調パターン１２は、光ファイバ１０が部分１４より大きい程度に部分１６の屈折率を選択的に変化させるように露出される放射を変更する放射変更パターンである。パターン１２は、ファイバ・コアの部分１４からの放射を完全に遮蔽するか、あるいはコアからのこのような放射を部分的に遮蔽することによって放射を完全に変調する。別の実施の形態においては、光ファイバ１０（または、他の物体）は、その表面に、物体における屈折率の変化を生じるように選択された放射を吸収あるいは反射する材料を含む。この材料は、例えば、ファイバ上に先駆物質の帯域を印刷するため物体１８を用いることにより、振幅変調パターンを形成するように選択的に除去され、この先駆物質は外側の材料の除去のパターンを決定する。例えば、材料を除去するエッチ液に対して抵抗性のある自己組立単一層を塗布することができ、エッチ液のこのような配置および自己組立単一層の任意の除去の後に、振幅変調パターンが自己組立単一層のパターンに対応するパターンで表面に生じる。あるいはまた、自己組立単一層は、自己組立単一層により覆われない領域に対してレジスト先駆物質を指向させ、エッチングに続いて、自己組立単一層の元のパターンに対して補完するパターンが振幅変調パターンとして存在することになる。別の実施の形態によれば、放射変更パターンは、光ファイバ１０の如き物体へ塗布されあるいは物体の表面に生成された位相変調パターンである。位相変調パターンは、フォトマスク１２の如き振幅変調パターンと同様に、先に述べたように、任意の振動により移動する程度に光ファイバ１０に膠着する。即ち、かかる程度にこのパターンは光ファイバ１０と一体である。位相変調パターンは、振幅変調パターンに関して先に述べたように、類似の手法と類似の材料を用いて、あるいは以下に述べる任意の手法に従って、あるいは米国特許第５，５１２，１３１号に記載されるように、生成することができる。特定の手法は、便宜のため当業者によって選択することができる。位相変調パターンは、光ファイバ１０が照射される時に、第２の連続する散在部分より大きな程度にファイバ・コアの第１の部分に屈折率の変化を受けさせるファイバ・コアにおける構成的および破壊的な干渉の変化領域を生じる位相格子として働く。振幅変調パターン１２の場合におけるように、位相変調パターンは、任意あるいは全ての場所の全周における放射に対する光ファイバの露出を可能にする。位相変調パターンは、ファイバの全周にわたって塗布あるいは生成する必要はなく、ファイバが放射に露出される程度のみでよい。位相変調パターンは、個々の薬剤を含む必要はなく、任意の補助剤を用いることなく光ファイバ１０の如き物体の表面内の帯域のエッチングを含むことができる。このようなファイバの電磁放射への露出が、ファイバ・コアに向けられる光の回折パターンの生成を結果として生じ、コアにおける異なる屈折率のパターンを生じる結果となる。位相変調パターンと関連する寸法は、ジャケット、クラッディングおよび光ファイバ１０のコアの寸法の知識を有する当業者によって選択することができる。位相変調の実施の形態では、ファイバ１０の表面における位相変調パターンは、ファイバ・コアにおいて生成される屈折率を変化させるパターンとは対応することはない。光ファイバに書込まれた格子は、当業者には周知のように種々の用途を供する。波長の選択、同調の可能性、モードの選択性およびノイズの抑制は、例示的な用途である。更にまた、ファイバ内格子を含む光ファイバは、センサ、例えば歪みセンサまたは温度センサを画定することができる。歪みがファイバに加えられるか、あるいはファイバ温度が変化すると、格子と共振する光の波長が変化することになる。格子はまた、空洞フィードバックを生じるファイバ内レーザ用に用いることができる。更にまた、選択された波長のみを通すファイバ内格子により包囲された共鳴空洞を確保することによって、フィルタ／反射器を作ることができる。上記および他の用途は、本発明の一部を形成するために意図され、あるものはＭｏｒｅｙ等の「ＯｐｔｉｃｓｉｎＰｈｏｔｏｎｉｃｓＮｅｗｓの１９９４年２月号（先に述べた）に論述されている。本発明はまた、コイルおよびステントの如き微小金属構造体を円筒状物体の外表面に任意に作るための手法を提供する。図５において、この手法の実施の一形態が略図的に示される。円筒状物体６２（図示のように、中空の中心通路６４を含む）は、外表面６９を有する金属の薄膜６８で被覆される外表面６６を有する。ある分子核種のパターンが外表面６９上に形成され、このパターンは物体６２の外表面６６に保持されることが望ましい金属層６８のパターン７０と同じかあるいはこれを補完する。この分子核種は、コイル・パターン７０における自己組立単一層でよく、これは金属６８を除去することができるエッチ液に対する抵抗性がある。かかる構成のエッチ液への露出は、コイル・パターン７０を除いて金属層６８を除去し、パターン７０は自己組立単一層により保護される。あるいはまた、分子核種は無電極のメッキ浴からの金属の析出を促進する触媒でよく、このように層６８に塗布されたメッキされた金属がコイル７０のパターン中の核種を保護する。別の構成においては、分子核種をコイル７０を補完するパターンにパターン化することができ、この分子核種がコイル・パターン７０を被覆するパターンを形成するようにエッチ液レジストを指向させる。この場合、分子核種がエッチ液レジストの先駆物質と共存するように選択され、ここで先駆物質は金属６８と更に共存し得る。コイル７０のパターンにおけるレジストの形成（および、指向する分子核種がエッチングに対してやや抵抗性を呈するならば、指向分子核種の任意の除去）に続いて、当該システムを、コイル・パターン７０における各部以外の金属層６８のエッチング除去部分に対して露出することができる。金属の薄膜６８をコイル・パターン７０で円筒状物体６２の外表面に確保するための手法について記述する。その後、最終的なコイル構造７２を画定するため金属がコイル・パターン７０に付着される。金属パターン７０が触媒である場合、金属を無電極付着により、あるいは金属コイル７０を電気的に当てて電気化学的析出を実施することによって付着することができる。コイル・パターン７０に画定された金属とコイル７２を画定するように付着される金属とは、製造手法に応じて、同じものでよく、あるいは異なるものでよい。基板６２上の金属コイル７２は、種々の目的に供することができる。１つの１つによれば、通路６４がＮＭＲサンプルを受取り、コイル７２がＮＭＲ分析のための電磁石として働く。別の目的によれば、例えば、基板を溶解することによってコイル７２が基板６２から除去され、コイルはＮＭＲコイルまたは他のデバイスとして使用される。別の実施の形態によれば、図５に示されるように、コイル７２は基板６２上に残り、強磁性体７４が基板６２の中心空洞６４を通過させられる。コイル７２を通過する強磁性体７４は、同心状に巻付けられた円筒状のマイクロトランスフォーマを画定する。実施の一形態においては、多層コイル化された構成が作られる。本文で用いられる如き用語コイルの「層」とは、コイル状パターンの金属導体を含むコイルを意味し、ここで導体の各部はコイルの他の部分と軸方向に整合関係にある。即ち、コイルの「層」は、他の導体の頂部にコイルを画定する導体を含まず、あるいはコイルの単位軸方向長さ当たり更に多くの「巻線」を設けることができるように導体部分がずらされる。コイルの各巻線は、基板６２がテーパ状であり得るので同じ曲率半径を持つ必要はなく、基板６２がテーパ状である時この基板の周囲に形成されるコイルはやはり１つのコイル「層」を含むことになる。本発明は、１ミリメートル当たり少なくとも３０回、望ましくは１ミリメートル当たり少なくとも約５０回、更に望ましくは１ミリメートル当たり少なくとも約１００回の巻線層を持つコイルを提供する。図５において、第２のコイル８０が付着された円筒状基板７８の容器（中心の中空部分）７６内にコイル７２と基板６２を交差させることによって、第２のコイル「層」が設けられる。同心状の円筒状マイクロトランスフォーマが結果として生じる。内部コイル７２と外部コイル８０の両方を電気的に接触させることができる。次に図６において、円筒状物体の外表面にコイルをパターン化する手法が略図的に示される。物体１８が（図２に関して先に述べたように）提供される。定置のために、図３に関して先に述べた如き構成を使用することができる。円筒状の物体８２が、突起と直角をなさない角度で突起２２の頂面に置かれて、突起に跨がって圧延される。物体１８が平行な突起アレイからなる場合、物体と円筒状物体８２の相互の配向は、円筒状物体８２が物体１８の表面に跨がって圧延される時連続的なコイルが円筒状物体８２の外表面に印刷されるように調整することができる。他の実施の形態におけるように、物体８２の外表面に印刷された材料は、これにより表面からの材料の除去を阻止することができ、あるいは表面における材料の付着を開始することができる。円筒状物体８２と平行な突起２２の適切な配向を選択するため、下式を用いることができる。即ち、但し、θは直線状突起２２と物体８２の軸心と直角をなす線との間に作られる角度、ｄは突起の間隔の寸法、ｒは円筒状物体８２の半径、およびｎは整数である。ｎ＝１である場合、１つの螺旋構造が結果として生じる。ｎ＝２である場合、２重螺旋構造が結果として生じる、などである。次に図７において、ステントを作る手法が示される。この手法は、外表面８６を有する円筒状物体８４を提供し、表面８７上に金属の薄層を付着させ、金属層８８の第２の不連続な相互接続部分を基板上に残しながら基板からの金属層の第１の部分を除去することを含んでいる。本文において用いられるように、句「不連続な相互接続部分」とは、空隙を含むが、前記部分の任意部分と電気的接点が部分全体と電気的な接触を生じるように相互接続される金属層の部分を画定することを意味する。コイルは、金属層の不連続な相互接続部分である。金属層８７の各部（残される第２の部分８８以外の部分）の除去は、金属層の第１の部分をエッチングすることによって実施することができる。これは、層８７上の部分８８に対応する保護核種のパターンをマイクロ接触印刷（米国特許第５，５１２，１３１号）により第２の部分８８を保護することによって行うことができる。これは、物体１８に類似するが金属層の部分８８のパターンに対応する突起パターンを含む物体（図示せず）を提供し、突起をエッチ液レジストの先駆物質で被覆し、物体に跨がって物体８４を圧延することによりエッチ液レジストの先駆物質を部分８８へ移転することによって達成することができる。エッチ液レジストの先駆物質は、自己組立単一層を形成する核種でよく、これにより部分８８におけるエッチ液レジストは自己組立単一層であり得る。あるいはまた、自己組立単一層を部分８８に形成することができ、その後部分８８における自己組立単一層と化学的に共存し得るエッチ液レジストに対する当該構成の露出が続く。例えば、部分８８における自己組立単一層が疎水性の機能で終る場合、疎水性のエッチ液レジストが自己組立単一層に容易に塗布されてエッチ液レジストとして働く。例えば、部分８８における自己組立単一層が−Ｃｌ₃ＳｉＲまたは− （ＥｔＯ）₃ＳｉＲ（Ｒ＝−（ＣＨ₂）₃ＮＨ₂、−（ＣＨ₂）₃ＳＨ、−（ＣＨ₂）₃ ＢＲ、−（ＣＨ₂）ＮＣＯ、−（ＣＨ₂）₂（ＣＦ₂）₅ＣＦ₃、あるいは−（ＣＨ₂ ）₁₅（ＣＨ＝ＣＨ₂）の如きものである（ＫＭ_nＯ₄およびＫｉＯ₄による水溶液ビニル成端された領域を含むパターン化された自己組立単一層の以後の処理により、オレフィンをカルボキシル酸へ変換）、基板８６の第１の部分（部分８８に対して補完する部分）に対するこの自己組立単一層の塗布後に、液状ポリウレタンに露出と硬化が続き、領域８８におけるエッチ液レジストとして硬化したポリウレタンが結果として生じる。エッチ液の露出中あるいは露出に先立ちこのような自己組立単一層の除去が、残る部分８８に対して補完する層の第１の部分８７の除去を生じる結果となる。その後、ステントを画定する金属層がパターン化された第２の部分８８に付着さあれる。自立する物体として働くように基板８４からの除去に適する厚さを有する不連続な相互接続された円筒状の金属物体９０が生じる結果となる。第２の部分のパターン８８における金属の付着は、種々の方法に従って実施することができる。１つの方法によれば、部分８８は触媒であり、物体が無電極析出を受ける。別の方法によれば、電気的接続がパターン８８と行われ、金属が部分８８に電気化学的に付着される。両方の手法は、当業者には周知である。その後、例えば、基板８４を溶解することによって物体９０が基板８４から除去される。結果として得る自立する物体９０が結果として生じる。物体９０がステントとして働く場合、これは血管（典型的に、冠状動脈）の所要の領域に置かれてバルーンの膨張により血管壁に対して膨張されるカテーテルの膨張可能バルーンの周囲に配置することができる。軸方向に伸びるパターンの各部が、ステントが膨張される時、ジグザグ・パターンに引っ張られる物体９０の不連続なパターンを膨張することができる（このことは、構造体８８に関して更に容易に認めることができる）。図８において、パターン化された金属部分８８に対して代替パターンが示される。このパターンは、物体の軸が図８のパターンに関する任意の配向に位置した円筒状物体の周囲に配置することができ、結果として得るステントが容易に膨張可能である。上記実施の形態のそれぞれにおいて、１つの構成の生成のための手法を他の任意の構成の生成のために使用することができる。本発明は、物体の表面上に先駆物質を印刷し、物体においてエッチングし、あるいは種々の有効デバイスの生成のための組合わせの手法に存在する。パターンは、円筒状物体上にあるいは円筒状物体内に形成することができ、実施の一形態によれば、円筒を囲繞する少なくとも１つの連続的な遮断部分を有するパターンを含む。本文に用いられる如き「円筒を囲繞する連続的な遮断された部分」とは、例えば、円筒状の帯域またはコイルの１つの周期を画定する如き少なくとも１回円筒を囲繞し、帯域における如きそれ自体と接触する場所を除いて、物体を取り巻く部分が他の部分と接触しないように遮断される弧状部分を画定することを意味する。本発明の上記および他の実施の形態の機能および利点については、以下の事例から更によく理解されよう。下記の事例は、本発明の利点を示すため意図されるが、本発明の全範囲を例示するものではない。事例１：マイクロコイルの製造ポリイミドで被覆された毛管がＰｏｌｙｍｉｃｒｏＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社（アリゾナ州フェニックス）から得られた。ポリイミド・コーティングが抵抗で加熱されたフィラメントを用いて焼き切られた。剥き出されたファイバの外径は１３４．５±０．５ミクロンであり、内径は９５．６±１．５ミクロンであった。剥き出された毛管は、電子ビーム蒸着器を用いて、チタンで（約１５〜３０オングストロームだけ）、かつ銀で（約３００〜３００オングストロームだけ）被覆されていた。析出中に毛管を２つの直交軸の周囲に回転するため機械段が用いられた。ヘキサデカネチオールから形成された自己組立単一層の線が、図６に示された如き装置を用いて毛管の外側に印刷された。自己組立単一層が、図５に示された如き金属パターン７０のパターンを補完するパターンで印刷された。ヘキサデカネチオールが印刷された毛管が、図５に示された如きパターン７０によりヘキサデカネチオールにより保護されない銀を除去するため、フェリ／フェロシアニド浴中へ挿入された。２０秒程度のエッチング時間で充分であった。これにより、数十オングストロームの厚さのチタンで被覆されたガラス毛管上に、数百オングストロームの厚さの銀の螺旋７０を結果として得た。サンプルは、露出されたチタンを除去するため、１０秒間１％のフッ化水素酸に露出された。薄い金線が、銀のペイントを用いて銀−チタン螺旋７０の一端部に取付けられた。約４ｍＡ／ｃｍ²の電流密度に調整して数分間メッキすることによって、金が金属パターン７０上へ電気メッキされた。このメッキ法で、ガラス毛管６２の外側に膠着したチタン上の銀の上に、約１〜３ミクロン厚さの金から作られた螺旋７２を結果として得た。螺旋７２は、例えば、ＮＭＲサンプルが毛管６２の中心部分６４に通過させられるＮＭＲ装置における電磁石として用いることができる。横方向寸法（軸方向の１５０、５０および２０ミクロンのコイル部分の寸法）の長手コイルを有するコイル７２が作られた。事例２：ＮＭＲマイクロコイルミクロＮＭＲサンプル・チューブが作られた。１００ミクロンの長さ当たり１回巻きの銀−チタンの螺旋７０が、事例１に述べた如き剥き出された毛管の外側に形成された。その結果、銅が銀−チタン・コイル上にメッキされた。次に、エチルベンゼン（少量の汚染水を含む）が毛管に導入された。Ｏｌｓｏｎ等の「Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７０」１９６７〜１９７０年（１９９５年１２月）に記載されたように、ＮＭＲ分析が行われた。サンプル、コイルおよびチューブが、ｆｌｕｏｒｉｎｅｒｔ（登録商標）ＦＣ−４３に浸漬され、ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃの３００ＭＨzのＧＮ−３００ＷＢ分光計に設置され、ＮＭＲスペクトルを得た。Ｗ（登録商標）スペクトルは図９に示される。事例３：電磁石の評価事例１に関して述べた装置が提供された。強磁性体のワイヤ（Ｎｉが８０％、Ｆｅが１５％、Ｍｏが４．４％、他が６．６％、直径は８０±２ミクロン）が毛管（開口６４）のコアへ挿入された。このワイヤは、ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＦｉｎｅＷｉｒｅ（カリフォルニア州グローバービーチ）から商標ＭＯＮＩＦＥ４７９で販売されている。外側コイルは電気的に接触されていた。ＬＣＲメータ（内部ＤＣバイアス、オプション００１を持つＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄモデル４２８４Ａ）のテスト具およびＴｅｓｔＦｉｘｔｕｒｅ１６３３ＡＳＭＤと接続された。このメータにより、インダクタンスおよび抵抗値が周波数、テストに使用した電流強さ、およびテスト期間中に印加された一定バイアスの大きさの関数として決定された。第２の装置は、第１のコイルから隔てられた第２のコイルを含んでいた。電気的接続が各コイルに対してなされた。同じ毛管の隣接領域の周囲に２つのコイルを用いて、他のコイルに誘導された電圧を測定することによって、コイルの１つに流れる交流により生じる磁界の定性的測定が行われた。インチ（２５．４ｍｍ）当たりの所与の巻き数に対して、インダクタンスはコイルの長さの一次関数であり、単位長さ当たりのインダクタンスは単位長さ当たりの巻き数の２次関数であった。結果として得る電磁石を理想的なソレノイドとして処理でき、コア材料の飽和点が得られる磁界における唯一の制限因子である。事例４：マイクロトランフォーマの生成内側コイル、外側コイル、および中心ワイヤを含む構造体が、事例１および３に関して先に述べ、図５に示されたように作られた。特定寸法は、内側コイルは、長さ＝１４．５ｍｍ、巻線＝２×１０⁴ターン／ｍ、および外側コイルは、長さ＝３．１ｍｍ、巻線＝１×１０⁴ターン／ｍであった。１ＫＨｚないし１ＭＨｚの周波数範囲における１０ｍＡの印加電流における内側コイルと外側コイルのインダクタンスおよび抵抗値が測定された。１ＫＨｚないし１ＭＨｚの周波数範囲の１０ｍＡの印加電流における、極性が整合され反対方向に直列に結合された内側コイルと外側コイルのインダクタンスおよび抵抗値が、測定された。１ＫＨｚないし１ＭＨｚの周波数範囲における結合効率が計算された。マイクロトランフォーマは、２０ＫＨｚより小さな周波数における一次コイルと二次コイルの有効結合（結合効率は０．９以上）を持っていた。当業者は、本文に示した全てのパラメータが例示を意味し、実際のパラメータが本発明の方法および装置が用いられる特定の用途に依存することを容易に理解されよう。従って、本文の実施の形態が単に例示として提示され、請求の範囲およびその相当技術の範囲内で本発明が他の方法で実施され得ることを理解すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 6/10 Ｈ０１Ｆ 41/04 ＣＨ０１Ｆ 41/04 Ａ６１Ｍ 29/02 // Ａ６１Ｍ 29/02 Ｇ０１Ｎ 24/04 ５１０Ａ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者ジャックマン，レベッカ・ジェイアメリカ合衆国マサチューセッツ州02114, ボストン，グローヴ・ストリート 38，ナンバー２ (72)発明者ホワイトサイズ，ジョージ・エムアメリカ合衆国マサチューセッツ州02158, ニュートン，グラスミア・ストリート 124

Claims

【特許請求の範囲】１．第１の放射感応部分と第２の放射感応部分とを有する物体を設けるステップと、前記物体の表面に、放射変更パターンを形成するステップと、物体の前記放射感応部分が屈折率の変化を受け得る条件下で前記第１および第２の放射感応部分に放射を指向するステップと、前記第２の放射感応部分をして前記第１の部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持させながら、該第１の放射感応部分の屈折率の変化を生じるように放射変更パターンにより放射を変化させるステップとを含む方法。２．前記形成ステップが、物体の表面に振幅変調剤を塗布することを含み、前記第２の放射感応部分に指向された放射を、該第２の放射感応部分が前記第１の放射感応部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持する程度に、振幅変調剤により変調させることを含む請求項１記載の方法。３．前記物体が光ファイバであり、ファイバ・コアの複数の第１の放射感応部分を、ファイバ・コアの第２の部分を変更することに関して屈折率において変更させることによりファイバ・コアに回折格子を生成することを含む請求項２記載の方法。４．前記形成ステップが、物体の表面に放射遮断剤を塗布することを含み、前記第２の放射感応部分に指向される放射を、前記第２の放射感応部分が前記第１の放射感応部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持する程度に、放射遮断により遮断させることを含む請求項２記載の方法。５．前記物体が光ファイバであり、ファイバ・コアの複数の第１の放射感応部分をして、該ファイバ・コアの第２の部分を変更させることに関して屈折率において変化させることによりファイバ・コアに回折格子を生成することを含む請求項４記載の方法。６．前記形成ステップが、物体の表面に振幅変調剤を生成することを含み、第２の放射感応部分に指向された放射をして、前記第２の放射感応部分が前記第１の放射感応部分の屈折率から弁別し得る屈折率を保持する程度に、振幅変調剤により変調させることを含む請求項１記載の方法。７．前記形成ステップが、物体の表面に薬剤を位相変調パターンで塗布することを含み、放射感応部分の第２の領域に対するよりも大きな程度に放射感応部分の第１の領域に放射を印加する回折パターンを生成するように、位相変調パターンにより放射を回折させることにより、第１の放射感応領域の屈折率から弁別し得る屈折率を第２の領域に保持させながら、前記第１の領域に屈折率の変化を生じるのに充分な程度に該第１の領域を放射に露出することを含む請求項１記載の方法。８．前記形成ステップが、物体の表面に薬剤を位相変調パターンに生成することを含み、放射感応部分の第２の領域に対するよりも大きな程度に放射感応部分の第１の領域に放射を印加する回折パターンを生成するように、放射を位相変調パターンにより回折させることにより、第１の放射感応部分の屈折率から弁別し得る屈折率を第２の領域に保持させながら、第１の領域における屈折率の変化を生じるのに充分な程度に、第１の放射感応部分を放射に露出することを含む請求項１記載の方法。９．放射感応部分と表面とを有する物体であって、該物体により遭遇する振動が、物体が放射感応部分の屈折率における変化を生じ得る放射に露出される時、放射感応部分の第２の領域へ与えられる第２の屈折率から弁別し得る第１の屈折率を保持するように、放射変更パターンをして物体と共に移動させる程度に表面と一体である表面と関連する放射変更パターンを有する物体。１０．前記放射変更パターンが、表面に印刷される振幅変調剤のパターンである請求項９記載の物体。１１．前記物体が表面に印刷された振幅変調パターンを有する光ファイバであり、該パターンが、電磁放射へのファイバの露出時に、ファイバのコアにおける格子の形成をさせるように配置される請求項９記載の物体。１２．放射感応部分と表面とを持つ物体であって、該物体の放射感応部分が屈折率における変化を受け得る条件下で、放射が第１および第２の放射感応部分に指向される時に、第１の放射感応部分の屈折率から弁別し得る屈折率を第２の放射感応部分に保持させながら、該第１の放射感応部分の屈折率における変化を生じるように放射を変更し得る表面に形成される放射変更パターンを有する物体。１３．１ミリメートル当たり少なくとも３０ターンの巻線層を有する導電コイルを含む物体。１４．前記コイルが、円筒状物体の円筒状面上に配置される請求項１３記載の物体。１５．前記円筒状物体がチューブである請求項１４記載の物体。１６．前記チューブが、ＮＭＲ分析のためのサンプルを受取ってＮＭＲ分析装置内に定置されるように構成され配置される請求項１５記載の物体。１７．前記チューブ内に軸方向に定置された電気導体を更に含む請求項１５記載のデバイス。１８．拡張面と内部容器とを有する物体であって、外表面の少なくとも一部に配置された導電性材料を有する物体。１９．円筒を囲繞する少なくとも１つの連続的な絶縁部分を含む自己組立単一層のパターンを円筒状物体の外表面上に形成するステップと、前記物体を、前記物体と化学的に反応するエッチ液と接触させることにより、自己組立単一層のパターンにより指定されるパターンに物体の一部を劣化させるステップとを含む方法。２０．前記自己組立単一層がエッチ液に対するレジストであり、該エッチ液が、前記自己組立単一層が形成される部分以外の部分において物体と化学的に反応する請求項１９記載の方法。２１．前記円筒状物体が中心通路を含む請求項１９記載の方法。２２．前記中心通路が、ＮＭＲサンプルを受取るように構成され配置され、前記物体がＮＭＲ分析装置に定置するように構成され配置される請求項２１記載の方法。２３．前記中心通路が強磁性体を含む請求項２１記載の方法。２４．前記外表面が金属表面である請求項１９記載の方法。２５．前記物体が金属層を担持する外表面を有する円筒状基板を含み、前記金属と化学的に反応するエッチ液と物体を接触させることにより、金属の一部をあるパターンに劣化させることを含む請求項２４記載の方法。２６．前記自己組立単一層を除去するステップと、前記基板上に残る第２の金属を金属上にメッキするステップとを更に含む請求項２５記載の方法。２７．円筒を囲繞する少なくとも１つの連続的な絶縁された部分を含むパターンの分子核種を円筒状分子の外表面上に形成するステップと、前記分子核種のパターンにより指定されるパターンのメッキ薬で物体表面をメッキするステップとを含む方法。２８．円筒状基板の外表面に、連続的な相互接続された円筒状金属物体を形成するステップと、該金属物体を前記基板から除去するステップとを含む方法。２９．前記形成ステップが、前記基板の外表面に金属層を設けることと、該金属層の第２の不連続な相互接続部分を基板上に残させて不連続な相互接続金属物体を画定させながら、前記金属層の第１の部分を基板の外表面から除去することを含む請求項２８記載の方法。３０．前記第１の部分を除去する前記ステップが、金属層の第１の部分を化学的にエッチングすることを含む請求項２９記載の方法。３１．前記第１の部分を除去する前記ステップが、エッチ液レジストの先駆物質を塗布具の塗布面から前記金属層の第２の部分へ転移させることと、前記第２の部分にレジストを形成することと、基板を前記第１の部分における金属を除去するエッチ液に露出することを含む請求項２９記載の方法。３２．前記先駆物質が自己組立単一層を形成する核種を含み、前記レジストを形成する前記ステップが、金属層の第１の部分におけるエッチ液に対して抵抗性を有する自己組立単一層を形成することを含む請求項３１記載の方法。３３．前記先駆物質が自己組立単一層を形成する核種を含み、前記レジストを形成する前記ステップが、金属層の第１の部分に自己組立単一層を形成することと、該自己組立単一層にエッチ液レジストを付着させることを含む請求項３１記載の方法。３４．前記先駆物質が、金属の被着を促進することが可能である活性剤を含み、前記レジストを形成する前記ステップが、前記活性剤に係わる反応により、金属を金属層の第２の部分に付着させることを含む請求項３１記載の方法。３５．前記形成ステップが、基板の外表面に金属層を設けることと、金属層の第２の不連続な相互接続部分を前記基板に残させながら、前記金属層の第１の部分を前記基板の外表面から除去することと、金属層の第２の部分に前記不連続な相互接続金属物体を画定する金属を付着させることを含む請求項２９記載の方法。３６．前記金属層の第２の部分が触媒であり、前記付着ステップが、金属層の第２の部分における無電極の金属付着を行うことにより、前記金属層の第２の部分において不連続な相互接続金属物体を画定する金属を付着させることを含む請求項３５記載の方法。３７．前記付着ステップが、前記金属層の第２の部分において不連続な相互接続金属物体を画定する金属を電気化学的に被着させることを含む請求項３５記載の方法。３８．前記金属層と前記電気化学的に付着された金属とが同じである請求項３７記載の方法。３９．前記除去ステップが、前記金属層の第１の部分を化学的にエッチングすることを含む請求項３７記載の方法。４０．前記第１の部分を除去する前記ステップが、エッチ液レジストの先駆物質を塗布具の塗布面から金属層の第２の部分へ転移させることと、前記レジストを第２の部分に形成することと、第１の部分における金属を除去するエッチ液に前記基板を露出させることを含む請求項３９記載の方法。４１．前記先駆物質が自己組立単一層を形成する核種を含み、前記レジストを形成する前記ステップが、金属層の第１の部分におけるエッチ液に対する抵抗性のある自己組立単一層を形成することを含む請求項４０記載の方法。４２．前記先駆物質が自己組立単一層を形成する核種を含み、前記レジストを形成する前記ステップが、前記金属層の第１の部分に自己組立単一層を形成することと、該自己組立単一層にエッチ液レジストを付着させることを含む請求項４０記載の方法。４３．前記第１の部分を除去する前記ステップが、自己組立単一層を第１の部分に形成するため、自己組立単一層を形成する核種を塗布具の塗布面から金属層の第１の部分へ転移することと、前記レジストを第２の部分に形成することと、前記第１の部分における金属を除去するエッチ液に基板を露出することを含む請求項３９記載の方法。