JPS61209973A - フアセツトカツトされた無色透明な鉱物の表面へのイオン打込みによる着色と模様、文字の描画 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 人工及び天然に産する無色透明な鉱物を飾りとして使用
する宝飾間係 （ロ）従来の技術 従来様々な色調をもった鉱物を人工的に合成する場合に
は、あらかじめ合成する原料に着色の原因となる材料を
まぜておくか、あるいは合成させる溶液中に特殊な原料
を溶解させておくなどの方法がとられていた。

また、不純物が入っている鉱物にγ−線などを照射して
着色せしめること、あるいは非常に濃く着色しているも
のを加熱処理して脱色させるなどの方法がとられていた
。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 無色透明な鉱物の表面層に様々な色を着色せしめ、鉱物
の美しさを増大せしめること、あるいは無色透明な鉱物
の平面に文字、模様等を描くことである。

（ニ）問題点を解決するための手段 無色透明な鉱物の中に、不純物が導入されると、しばし
ば様々な色を呈することが知られており、この不純物を
導入する手段としてイオン打込み方法を利用した。高エ
ネルギーのイオンを研磨した面に打込み、そのままの状
態ですでに発色する場合もあるが、電気炉に入れて高温
で加熱することにより着色させる。

（本）実施例 第１図に本発明による着色の実施例を示す。

遷移金属等の金属イオンビーム（１）として、銅、鉄、
ニオブを、無色透明な鉱物（２）として水晶を選んだ場
合について述べる。水晶の表面に金属イオンとして銅を
打込む。

この場合例えば銅イオンを２０　ＫＶで加速して水晶の
表面におよそ５ｘｌＯＩ６ｉｏｎｓ／ｃｍ２照射すると
、表面の銅イオンの当った部分のみ薄い赤い色があられ
れる。これは主として打込まれた金属イオン（３）の効
果によるものである。また鉄イオン、ニオブイオンをそ
れぞれ２０にＶで加速し水晶表面に照射し、その後電気
炉で１ｏｏｏ℃まで加熱し約３時間保持した後、室温ま
で戻すと、鉄イオンの当った部分は黄色に、ニオブイオ
ンの当った部分は薄い青色があられれる。またコバルト
イオンを透明なサファイヤ−の表面に２０ＫＶテ加速し
て、およそ５ｘｌＯ１６ｉｏｎｓ／ｃｍ２照射した後、
電気炉で、ｔｏｏｏ℃に加熱し、約３時間保持すると青
色があられれる。

また第２図に示すように、無色透明な鉱物（２）（この
場合は水晶を用いたが、）の表面に、銅の蒸着膜（星形
状にの部分を除いて蒸着したもの）をマスク（４）とす
る。このようにした水晶板の表面に鉄イオンを２０にＶ
て加速し、９ｘ１０１６ｉｏｎｓ／ｃｍ２照射した後、
これを塩酸の中に浸して、銅の薄膜を除去してから、電
気炉で、１０００°Ｃに加熱し、３時間保持した後、室
温に戻した。銅薄膜にマスクされ鉄イオンの当らなかっ
た部分は無色透明だが、鉄イオンの当った部分は黄色に
着色され、水晶表面に黄色の星形マークをつけることが
できた。

（へ）発明効果 本発明の方法を用いれば、無色透明な水晶をファセット
カットして、その後、打込むイオンの種類を適当に選べ
ば、任意の色をその表面につけることができる。特にフ
ァセットカットした水晶のキューレット側よリイオンを
打込むと光の散乱、反射の効果が加わって、テーブル側
よりみた時には、結晶全体が着色しているようにみえそ
の効果は著しい。打込む金属のイオン種を糾合わせるこ
とにより、様々な色合いも出せる。

打込ませる対象も水晶にとどまらず、サファイヤ−、ダ
イヤモンド等に広げられ、これらの鉱物にも自在に着色
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のイオン打込みによる結晶表面の着色の
方法を示した正面図である。 第２図は本発明による模様、あるいは文字を着色させる
方法を示した斜視図である。 （１）は金属イオンビーム （２）は無色透明な鉱物 （３）は打込まれた金属イオン （４）はマスク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無色透明な鉱物をファセットカットし、そのファセット
   面の一つ、あるいは二つ以上の面に原子をイオン状態に
   して、これを高電圧で加速し、高エネルギーをもって、
   打込ませ、表面およびその近くの層に着色せしめること
   、および表面に高エネルギーのイオンを打込み、模様あ
   るいは文字を描いて着色させること。