Патент №2465377 - Способ создания оптически проницаемого изображения внутри алмаза, устройство для его осуществления (варианты) и устройство для детектирования указанного изображения
Изобретение относится к способам создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например коды идентификации, метки, идентифицирующие алмазы. Внутри алмаза в области, свободной от оптически непроницаемых неоднородностей, создают изображение, состоящее из заданной совокупности оптически проницаемых элементов микронного или субмикронного размера, представляющих собой кластеры N-V центров, флюоресцирующие при возбуждающем облучении, при этом образование кластеров N-V центров осуществляют с помощью выполнения следующих операций: обработки алмаза рабочим оптическим излучением, сфокусированным в фокальной области, расположенной в области предполагаемого размещения кластера N-V центров, с подачей рабочих ультракоротких импульсов излучения, обеспечивающих образование кластера вакансий в указанной фокальной области и при этом обеспечивающих интегральный флюенс в указанной фокальной области ниже порогового флюенса, при котором происходит локальное превращение алмаза в графит или иную неалмазную форму углерода; отжига, по меньшей мере, указанных областей предполагаемого размещения кластеров N-V центров, обеспечивающего в указанных областях дрейф созданных вакансий и образование N-V центров, сгруппированных в кластеры в тех же областях, что и кластеры вакансий; контроля созданных элементов изображения на основе регистрации флюоресценции N-V центров при облучении, по меньшей мере, областей размещения элементов изображения, возбуждающим оптическим излучением, обеспечивающим возбуждение N-V центров, формирования цифровой и/или объемной модели созданного изображения. Изображения, созданные в кристаллах алмазов из кластеров N-V центров, невидимы невооруженным глазом, в увеличительные стекла, а также любые оптические и электронные микроскопы. Поскольку изображение из кластеров N-V центров находится в глубине кристалла, оно не может быть удалено полировкой и потому является надежной подписью алмаза и надежной записью информации без разрушения или порчи самого кристалла. 5 н. и 41 з.п. ф-лы, 3 ил.
Классификация патента
Код | Наименование |
---|---|
МПК A44C 17/00 | Драгоценные камни и т.п. |
МПК B28D 5/00 | Способы и устройства для тонкой обработки драгоценных камней, камней для часовых механизмов, кристаллов, например полупроводниковых материалов |
МПК B44B 3/00 | Устройства для выполнения резьбы по дереву, гравирования или гильоширования поверхностных орнаментов или маркировки, снабженные инструментами или держателями обрабатываемого изделия, с управляемым движением подачи в двух измерениях |
МПК C01B 31/06 | Углерод; его соединения - алмаз |
МПК C30B 29/04 | Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой - алмаз |
МПК C30B 33/04 | Последующая обработка монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой - с использованием электрических или магнитных полей или облучения потоком частиц |
МПК G01N 21/64 | Исследование или анализ материалов с помощью оптических средств, т.е. с использованием инфракрасных, видимых или ультрафиолетовых лучей - флуоресценция; фосфоресценция |
МПК G01N 21/87 | Исследование или анализ материалов с помощью оптических средств, т.е. с использованием инфракрасных, видимых или ультрафиолетовых лучей - исследование драгоценных камней 21/88 имеет преимущество |