[發明專利]一種用于寶石標記的透光標記

在審

• 申請號: 201980053171.1
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN112771595A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 安德烈·阿列克謝耶維奇·伊歐寧;謝爾蓋·伊萬諾維奇·庫德里亞索夫;尼基塔·亞歷山德羅維奇·斯米爾諾夫;帕維爾·亞歷山德羅維奇·丹尼洛夫;阿列克謝·奧列戈維奇·列夫琴科
• 申請（專利權）人: 阿爾羅薩私人有限公司
• 主分類號: G09F3/00
• 分類號: G09F3/00;G01N21/87
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 董科

本發明涉及用于標記寶石的標記，包括鉆石或閃光體，并攜帶各種目的的信息，例如，識別碼，尤其涉及使用放大鏡和各種類型的顯微鏡，通過肉眼無法的看到的標記，尤其涉及位于鉆石或閃光體體積內部的標記而不會影響其特征，從而對鉆石或閃光體的質量產生損害。所要求保護的解決方案的技術問題是擴大在具有不同含量的自然雜質(包括氮)的鉆石上使用標記的范圍，以實現一種技術結果，即解決上述問題，同時簡化標記過程并減少在標記期間對鉆石的品質的影響。所述技術結果是通過使用位于鉆石或閃光體體積內的透光標記實現的，該標記包含預定義的編碼信息，并由一組給定的微米或亞微米尺寸的透光元素組成，這些透光元素是鉆石或閃光體晶格中原子缺陷的濃度增加的區域，其中鉆石晶格中的原子缺陷是空位和間隙，并且其中信息被編碼在所述原子缺陷的濃度增加的至少兩個區域中。

技術領域

本發明涉及用于寶石標記的標記，包括鉆石和閃光體，并攜帶，例如只有一小群人知道的，各種目的的信息，例如，識別碼，尤其涉及使用放大鏡和各種類型的顯微鏡，通過肉眼無法的看到的切面(閃光體)和未切割的天然和合成鉆石(下文簡稱為鉆石)內的標記，而不會影響它們的特性，從而對鉆石的品質產生損害。

背景技術

在鉆石晶體的體積中生成圖像以例如對鉆石進行標記以識別和追蹤鉆石，而又不損害其質量以及最終的成本的這一問題是公知的，因為鉆石的一些屬性會使得生成這種圖形變得非常困難。

眾所周知，在可見光譜范圍為400-700nm的波長下，鉆石是透光的，鉆石是一種硬度極高的材料，在強烈的機械應力或過度的局部加熱下容易破裂，因此，優選為可讀代碼、樣本、序列號及文數字形式的標記圖像必須非常小，且無法通過機械和化學作用接觸到這些標記圖像，以避免未經授權的檢測或去除，但不得改變鉆石的外觀和商業價值。

已知有各種方法將圖像施加到多面鉆石的表面上。但是，切面鉆石表面的切面朝向不同的方向，尺寸很小，如果將寶石插入框架中，可能無法進行標記和檢測。另外，表面標記可以通過機械和化學處理，例如拋光，蝕刻來破壞。因此，尤其對于昂貴的鉆石而言，優選在鉆石的表層下產生標記圖像而不改變外表面。

無論是出于存儲信息的目的還是為了用于光學技術中，在鉆石體積中生成二維和三維圖像都是一種很有前景的技術。

由幾下幾種原因產生的對光學輻射不透明的標記是已知的，這幾種原因包括：圍繞天然雜質的受干擾的鉆石微結構的體積的發展，或者雜質離子(例如磷)摻入鉆石結構，從而形成可檢測到的缺陷區域。

已知通過對鉆石進行激光標記的方法(RU 2357870 C1；WO 2006/092035；US7284396 B1)和系統所獲得標記，其中在鉆石體積中雕刻標記形式的認證碼，其中提出了以通過暴露在飛秒范圍內(從幾飛秒到200皮秒)的受控的一系列激光脈沖中而產生的鉆石體積中的標記形式的雕刻認證碼，并且每個激光脈沖的能量都高于損壞鉆石晶體的閾值。在這種情況下，損壞是由記錄激光束達到其最小橫向尺寸和最大強度的材料中存在的缺陷或雜質(氮、氫、硫、磷、鎳和硼原子等)引起的。在這種情況下，輻射集中在鉆石體積中，從而導致在指定缺陷的隨機分布位置形成對光輻射不透明的生長的缺陷微結構。這些標記由非鉆石形式的碳組成，并由幾個尺寸為幾微米(2-5μm)的微觀點標記形成，相鄰點標記之間的距離約為50μm，其中，點標記陣列的面積為250×250μm，需要使用特殊的檢測裝置進行讀出。但是，同時：

-產生的點標記大于鉆石中的自然缺陷，從而降低了鉆石的質量和商業價值；

-標記中點的相互排列只能確定其某些幾何組合，例如，基于三個點的虛擬三角形的頂點，而不是三角形本身的圖像；

-在對鉆石進行刻面之后，當可以改變部分點標記相對于刻面的位置以及它們之間的位置時，基于在未加工的鉆石中生成的點標記的相互空間排列對石頭進行認證是不可靠的；

-由于鉆石中自然缺陷的隨機排列，因此不可能生成具有視覺和語義影響的微型圖像。