[发明专利]用于标记贵重物品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及标记贵重物品——主要是宝石，尤其是成品钻石——的方法，且可以用于所述物品的识别。

背景技术

从现有技术，已知用于产生光学不可见标记以及使其可见的方法，根据该方法，首先将物体的表面抛光。在该抛光表面上，通过对该表面的至少一个区域进行改性，形成光学不可见标记图像。作为表面改性的结果，改性部位的表面能改变。接着，通过在物体的前述表面的附近建立一亚稳定(meta-stable)环境，使这一标记图像可见。借助所述环境，以亚稳定环境的稳定相颗粒——其位于物体表面的具有不同表面能的多个部位——所形成的特异(distinguished)结构的形式产生标记图像(WO.02/089041，C1，EP1391841)。

该已知方法的缺点包括，图像质量取决于观察表面的污染情况。

还应注意到，这种利用冷凝物的标记在改性部位的尺寸大于冷凝液滴的一般尺寸时可用。如果形成所述标记的笔划或点的尺寸可与冷凝水滴的一般尺寸(5至10微米)相比，标记缺点通过低对比度和图像在变得可见后迅速消失而显现。因此，上述的条件限制了这类标记的适用范围。

与所要求保护的方法最接近的是一种通过聚焦离子束标记钻石的方法。根据这一方法，首先将钻石表面抛光。在抛光表面上，产生一在反射光下光学可见(借助专用光学装置)的标记图像。该图像通过使用离子能量大于10keV——通常为30-50keV——的聚焦离子束对所述表面的标记部分进行改性而形成，所述聚焦离子束改变基底物体的表面层的结构，使得可相对于标记表面的未处理部位的光学性能改变改性部位的光学性能。首先，将钻石的抛光表面涂敷以一薄层导电材料诸如金，以去除由于离子束的撞击而在其表面上产生的电荷。标记图像通过以下步骤形成：以聚焦离子束持续扫描所限定的表面部位，由此破坏晶格的相邻原子之间的键，接着利用例如氮化钠化学蚀刻这些部位，而将基体材料部分地去除，即，通过产生凹槽改变产品的抛光表面的原始形貌(topography)(US，No.6391215)。

应列出该已知现有技术的方法的缺陷中的以下缺陷。

由于改性是通过以高能离子的聚焦离子束持续地扫描待要形成标记图像的产品表面部位而进行的，因此在这些部位，钻石的晶格中的原子键断裂。结果，基底材料获得了石墨结构，并且当蚀刻时，在这些部位形成粗糙的点，从而导致光散射。但是，考虑到钻石和空气之间的折射率差相对较小，形成图像的凹槽应足够深以获得在反射光下可感知的图像——为大约30nm或更深。否则，所述图像在反射光下将是几乎不可感知的。

损坏抛光表面的完整性，即微雕的实际存在，无疑会改变产品的外观，这将使产品的价值下降。由于此原因，这一类型的标记的适用范围明显缩小。

此外，偶尔会需要改变所述标记。在这样的情况下，必须将钻石额外抛光至先前形成的标记的深度，即，30hm或更深。

所述方法的缺陷还应包括改性的工艺过程的复杂性。原因在于，具有必要的(前述的)离子能量的聚焦离子束仅能在高真空状态(10^-6torr)下获得和使用。此外，该方法需要使用劳动密集型的、危险的步骤，根据这些步骤，首先用酸去除金层，接着在380-550摄氏度的温度下应用氮化钠一小时，将原子间键已被部分破坏的材料去除。

因此，上述缺陷限制了已知的现有技术的方法的应用。

发明内容

所公开的发明基于扩展上述方法的适用性的任务，所述扩展通过以下所述实现：在产品的识别表面上形成在反射光下光学可见的，即用光学显微镜清晰可见的，也就是具有足够的对比度和空间分辨率的，耐久标记，这是由于通过改性剂赋予了识别表面光学性能的改变，也由于降低了识别表面的污染对图像对比度的影响，以及增强了步骤执行的容易性，其中所述改性剂是这样一种材料：其离子在被注入基底材料的晶格中后将改变基底材料的复折射率，而不损坏抛光表面的完整性。