JP2002329179A - Identification mark using diamond - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイヤモンドを用
いた新規且つ有用な識別マークおよびこれを利用した化
粧品類その他の各種物品や各種電子素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a new and useful identification mark using diamond and cosmetics and other various articles and various electronic elements using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、各種金券、各種カード、ブランド
品の真贋判定のために付与する識別マークに関して種々
の技術が用いられてきた。その多くはホログラムの付与
に代表されるように特殊な印刷機器などを入手すること
により識別マーク自体を偽造することが比較的容易であ
るという欠点を有する。一方、特開平１０−２８７０７
５号などでは、セキュリティレベルの高い識別マークと
して、安定同位体の含有比率を天然の値と異なる値に制
御した物質を用いることが提案されている。これらの識
別マークは構成物質の大量入手が困難であることからセ
キュリティリベルが高い。2. Description of the Related Art Conventionally, various technologies have been used for identification marks provided for authenticating various gold notes, various cards, and brand products. Many of them have a disadvantage that it is relatively easy to forge the identification mark itself by obtaining a special printing device or the like as typified by the provision of a hologram. On the other hand, JP-A-10-28707
In No. 5, etc., it is proposed to use a substance in which the content ratio of stable isotopes is controlled to a value different from a natural value as an identification mark having a high security level. These identification marks have a high security level because it is difficult to obtain a large amount of constituent materials.
【０００３】物品に付与する識別マークとしては、化学
的に安定で、摩耗に強く、耐熱性に優れ、光透過性が高
いといった諸特性を備えた識別マークが望まれるが、こ
れまで、これら諸特性を満たす適当な材料は具体的には
提示されていない。また、識別マーク構成物質が透明で
小さい場合には光吸収法での測定では十分な感度が得ら
れないという問題もあった。さらに化粧品類、宝石類、
あるいは各種電子素子類などの高付加価値商品は偽造さ
れ易いものでありながら、これらに適する識別マークに
ついては具体的に提示されていない。[0003] As identification marks to be applied to articles, identification marks having various characteristics such as being chemically stable, resistant to abrasion, excellent in heat resistance, and high in light transmission are desired. Suitable materials meeting the properties are not specifically proposed. In addition, when the identification mark constituting material is transparent and small, there is a problem that sufficient sensitivity cannot be obtained by the light absorption method. Furthermore, cosmetics, jewelry,
Alternatively, while high value-added products such as various electronic elements are easily forged, identification marks suitable for them are not specifically presented.
【０００４】一方、特開平４−１０８５３２号では、化
学蒸着法で得られる同位体純度の高いダイヤモンドを粉
砕し、高圧法で熱伝導率の高い単結晶ダイヤモンドを合
成する方法が提案されている。この方法を含む既存の化
学蒸着法、高圧法の合成条件以外に、例えば光吸収法の
測定において検知感度が向上するような識別マークに適
した合成ダイヤモンドの製造方法が求められる。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-108532 proposes a method of pulverizing diamond having a high isotope purity obtained by a chemical vapor deposition method and synthesizing a single crystal diamond having a high thermal conductivity by a high pressure method. In addition to the synthesis conditions of the existing chemical vapor deposition method and the high-pressure method including this method, for example, a method of producing a synthetic diamond suitable for an identification mark whose detection sensitivity is improved in measurement of a light absorption method is required.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、識別マ
ークに関する以上のような諸問題点に鑑み研究、開発を
進めているが、識別マーク用構成材料として特にダイヤ
モンドに着目し、その安定同位体の含有比率を天然のも
のと異なる値に制御したダイヤモンドを用いることによ
り、高いセキュリティリベルが得られ、併せてダイヤモ
ンドがもつ諸性質を利用できることを見い出した。すな
わち、本発明は、識別マーク用構成材料としてその安定
同位体の含有比率を天然のものと異なる値に制御したダ
イヤモンドを用いるようにしてなる識別マークを提供す
るとともに、当該識別マークを利用してなる化粧品類や
宝石類などの各種物品や各種電子素子を提供することを
目的とする。The present inventors have been conducting research and development in view of the above-mentioned problems relating to the identification mark. By using diamond whose isotope content ratio is controlled to a value different from that of natural ones, it has been found that a high security level is obtained and that various properties of diamond can be utilized. That is, the present invention provides an identification mark that uses a diamond whose content ratio of its stable isotope is controlled to a value different from that of a natural one as a constituent material for the identification mark, and utilizes the identification mark. It is an object of the present invention to provide various articles such as cosmetics and jewelry, and various electronic elements.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は（１）ダイヤモ
ンドを用いた識別マークであって、該ダイヤモンドが炭
素の同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制
御してなるダイヤモンドであることを特徴とするダイヤ
モンドを用いた識別マークを提供する。The present invention provides (1) an identification mark using diamond, wherein the diamond has a carbon isotope content ratio controlled to a value different from a natural isotope ratio. There is provided an identification mark using diamond characterized by the following.
【０００７】本発明は（２）ダイヤモンドを用いた識別
マークであって、該ダイヤモンドが、水素、窒素、酸
素、ホウ素、硫黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノ
ンから選ばれた少なくとも一種の元素を含有または吸着
させたダイヤモンドであり、且つ、それら元素の安定同
位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御して
なるダイヤモンドであることを特徴とするダイヤモンド
を用いた識別マークを提供する。The present invention provides (2) an identification mark using diamond, wherein the diamond contains at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon. Another object of the present invention is to provide an identification mark using diamond, characterized in that the diamond is adsorbed diamond and the content of stable isotopes of these elements is controlled to a value different from the natural isotope ratio.
【０００８】本発明は（３）ダイヤモンドを用いた識別
マークであって、該ダイヤモンドが、水素、窒素、酸
素、ホウ素、硫黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノ
ンから選ばれた少なくとも一種の元素を含有または吸着
させたダイヤモンドであり、且つ、該ダイヤモンドの炭
素の同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制
御するとともに、それら元素の安定同位体の含有比率を
天然同位体比率と異なる値に制御してなるダイヤモンド
であることを特徴とするダイヤモンドを用いた識別マー
クを提供する。The present invention provides (3) an identification mark using diamond, wherein the diamond contains at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon. Or, the diamond is adsorbed, and the content ratio of carbon isotope of the diamond is controlled to a value different from the natural isotope ratio, and the content ratio of the stable isotope of the element is set to a value different from the natural isotope ratio. The present invention provides an identification mark using a diamond characterized in that the diamond is controlled by the method described above.
【０００９】本発明は（４）上記（１）〜（３）のいず
れかのダイヤモンドを用いた識別マークにおいて、該ダ
イヤモンドが、紫外線を照射した際に蛍光を発するダイ
ヤモンドに含まれる元素のうちの少なくとも一種の元素
の安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に
制御してなるダイヤモンドであることを特徴とするダイ
ヤモンドを用いた識別マークを提供する。According to the present invention, (4) in the identification mark using any one of the above-mentioned diamonds (1) to (3), the diamond is one of the elements contained in the diamond which emits fluorescence when irradiated with ultraviolet rays. An identification mark using diamond, characterized in that the content of stable isotopes of at least one element is controlled to a value different from the natural isotope ratio.
【００１０】本発明は（５）上記（１）〜（４）のいず
れかのダイヤモンドを用いた識別マークにおいて、該ダ
イヤモンドが、少なくとも一対の平行面を有するダイヤ
モンド粒子またはダイヤモンド膜からなるダイヤモンド
であることを特徴とするダイヤモンドを用いた識別マー
クを提供し、また、本発明は（６）上記（１）〜（４）
のいずれかのダイヤモンドを用いた識別マークにおい
て、該ダイヤモンドが、六つの（１００）面を有するダ
イヤモンド粒子からなることを特徴とするダイヤモンド
を用いた識別マークを提供する。According to the present invention, (5) the identification mark using the diamond of any of the above (1) to (4), wherein the diamond is a diamond made of diamond particles or a diamond film having at least a pair of parallel surfaces. The present invention also provides an identification mark using a diamond, wherein the present invention provides (6) the above (1) to (4).
Wherein the diamond is composed of diamond particles having six (100) planes.
【００１１】本発明は（７）上記（１）〜（４）のいず
れかのダイヤモンドを用いた識別マークにおいて、該ダ
イヤモンドが、天然ダイヤモンドの周囲に安定同位体の
含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤ
モンドを気相成長させて得られるダイヤモンド粒子また
はダイヤモンド膜であることを特徴とするダイヤモンド
を用いた識別マークを提供する。[0011] The present invention provides (7) an identification mark using a diamond according to any one of the above (1) to (4), wherein the diamond has a content ratio of a stable isotope around a natural diamond and a natural isotope ratio. An identification mark using diamond, which is a diamond particle or a diamond film obtained by vapor-growing diamond controlled to different values, is provided.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明においては、識別マーク用
材料としてダイヤモンドを用いることを基本的特徴とす
る。ダイヤモンドは、合成する際に特別な設備やノウハ
ウが必要で、容易に偽造できない。本発明においては識
別マークの構成材料としてダイヤモンドを用いることに
より識別マークとしてのセキュリティレベルを高くする
ことができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic feature of the present invention is that diamond is used as a material for an identification mark. Diamond requires special equipment and know-how when synthesized, and cannot be easily forged. In the present invention, the security level of the identification mark can be increased by using diamond as a constituent material of the identification mark.
【００１３】各種物品、例えば各種金券類、各種カード
類、各種ブランド品等の真贋判定のために付与する識別
マークに要求される特性としては、化学的に安定で、摩
耗に強く、耐熱性に優れ、光透過性が高いといった諸特
性に加え、耐環境性が高いものが望まれる。ダイヤモン
ドは、化学的に安定で、水中、酸性溶液中、アルカリ性
溶液中、有機溶媒中でも安定であり、紫外線の影響で変
質したりすることはないので、耐環境性が高く、生体に
対して無害である。[0013] The characteristics required for identification marks provided for authenticity determination of various articles, for example, various cash vouchers, various cards, various brands, etc., are chemically stable, abrasion resistant, and heat resistant. In addition to various properties such as excellent properties and high light transmittance, those having high environmental resistance are desired. Diamond is chemically stable, stable in water, acidic solutions, alkaline solutions, and organic solvents, and does not deteriorate under the influence of ultraviolet rays, so it has high environmental resistance and is harmless to living organisms It is.
【００１４】加えて、ダイヤモンドは、最高７００℃と
いう高温に耐え（酸素が存在しない雰囲気ではさらに高
温まで耐える）、高圧下でも変形しない。また、ダイヤ
モンドは、高硬度（モース硬さ１０で既知物質中最も硬
い）で、耐摩耗性が高く、物品の表面に付与しておいて
も摩耗したりせず、光透過性が高い、熱膨張率が低い、
音速が速い、屈折率が大きいといった数多くの特性を備
えている。本発明においては、ダイヤモンドのこれら諸
特性を識別マークとして利用するものである。In addition, diamond withstands temperatures as high as 700 ° C. (even higher temperatures in an oxygen-free atmosphere) and does not deform under high pressure. In addition, diamond has a high hardness (Mohs hardness of 10 which is the hardest among known substances), a high abrasion resistance, does not wear even when applied to the surface of an article, has a high light transmittance, Low expansion rate,
It has many characteristics such as high sound speed and high refractive index. In the present invention, these characteristics of diamond are used as identification marks.
【００１５】本発明（１）の識別マークは、前記基本的
特徴に加えて、ダイヤモンドとして炭素の同位体の含有
比率を天然同位体比率と異なる値に制御してなるダイヤ
モンドを用いることを特徴とする。ダイヤモンドを構成
する炭素の安定同位体の天然含有比率は12Ｃ：13Ｃ＝９
８．８９：１．１１であるが、炭素の同位体の含有比率
を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤモンドを
用いることにより、識別マークとしてのセキュリティレ
ベルをさらに高くすることができる。[0015] The identification mark of the present invention (1) is characterized in that in addition to the above-mentioned basic characteristics, diamond is used in which the content ratio of carbon isotopes is controlled to a value different from the natural isotope ratio as diamond. I do. The natural content of stable isotopes of carbon in diamond is 12 C: 13 C = 9
The ratio is 8.89: 1.11, but by using diamond whose carbon isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio, the security level as an identification mark can be further increased.
【００１６】本発明（２）の識別マークは、前記基本的
特徴に加えて、識別マークとして水素、窒素、酸素、ホ
ウ素、硫黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノンから
選ばれた少なくとも一種の元素を含有または吸着させた
ダイヤモンドを用い、且つ、その際、該ダイヤモンドが
それら安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる
値に制御してなるダイヤモンドであることを特徴とす
る。これにより識別マークとしてのセキュリティレベル
をさらに高くすることができる。The identification mark according to the present invention (2) has at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon as the identification mark in addition to the above-mentioned basic characteristics. It is characterized in that diamond containing or adsorbed is used, and in this case, the diamond is a diamond whose content ratio of stable isotopes is controlled to a value different from that of natural isotopes. Thereby, the security level as the identification mark can be further increased.
【００１７】水素、窒素、酸素、ホウ素、硫黄、リチウ
ム、珪素、塩素およびキセノンの天然存在比率は、それ
ぞれ、1Ｈ：2Ｈ＝９９．９８５：０．０１５、14Ｎ：15
Ｎ＝９９．６３：０．３６６、16Ｏ：17Ｏ：18Ｏ＝９
９．７６：０．０３８：０．２０４、10Ｂ：11Ｂ＝１
９．８：８０．２、32Ｓ：33Ｓ：34Ｓ：35Ｓ＝９５．０
２：０．７５：４．２１：０．０１７、6Ｌｉ：7Ｌｉ＝
７．５：９２．５、28Ｓｉ：29Ｓｉ：30Ｓｉ＝９２．２
３：４．６７：３．１０、35Ｃｌ：37Ｃｌ＝７５．７
７：２４．２３、124Ｘｅ：126Ｘｅ：128Ｘｅ：129Ｘ
ｅ：130Ｘｅ：131Ｘｅ： 132Ｘｅ：134Ｘｅ：136Ｘｅ＝
０．１０：０．０９：１．９１：２６．４：４．１：２
１．２：２６．９：１０．４：８．９である。Hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium
The natural abundance of metals, silicon, chlorine and xenon
Each,1H:TwoH = 99.985: 0.015,14N:15
N = 99.63: 0.366,16O:17O:18O = 9
9.76: 0.038: 0.204,TenB:11B = 1
9.8: 80.2,32S:33S:34S:35S = 95.0
2: 0.75: 4.21: 0.017;6Li:7Li =
7.5: 92.5,28Si:29Si:30Si = 92.2
3: 4.67: 3.10,35Cl:37Cl = 75.7
7: 24.23,124Xe:126Xe:128Xe:129X
e:130Xe:131Xe: 132Xe:134Xe:136Xe =
0.10: 0.09: 1.91: 26.4: 4.1: 2
1.2: 26.9: 10.4: 8.9.
【００１８】本発明の識別マークがこれら元素を含有す
るか、または吸着させたダイヤモンドである場合、それ
ら元素の安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異な
る値に制御する（すなわちそれらの比率を天然同位体比
率と異ならせる）。その比率を異ならせる態様として
は、各元素中の安定同位体のうちの１種または２種以上
の含有比率を天然存在比率より少なくしてもよく、多く
してもよい。When the identification mark of the present invention is diamond containing or adsorbing these elements, the content ratio of stable isotopes of these elements is controlled to a value different from the natural isotope ratio (that is, the ratio of these isotopes). Is different from the natural isotope ratio). As an aspect of making the ratio different, the content ratio of one or more of the stable isotopes in each element may be lower or higher than the natural abundance ratio.
【００１９】本発明（３）の識別マークは、前記基本的
特徴に加えて、該ダイヤモンドが、水素、窒素、酸素、
ホウ素、硫黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノンか
ら選ばれた少なくとも一種の元素を含有または吸着させ
たダイヤモンドであり、且つ、該ダイヤモンドの炭素の
同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御す
るとともに、それら含有または吸着させた元素の安定同
位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御して
なるダイヤモンドであることを特徴とする。本発明は、
ダイヤモンド自体の炭素の同位体の含有比率を天然同位
体比率と異なる値に制御するのに加え、それら含有また
は吸着させた元素の安定同位体の含有比率を天然同位体
比率と異なる値に制御してなる。それらの具体的態様に
ついては、上記発明（１）および（２）の場合と同様で
ある。The identification mark according to the present invention (3) is characterized in that, in addition to the above-mentioned basic characteristics, the diamond is composed of hydrogen, nitrogen, oxygen,
A diamond containing or adsorbing at least one element selected from boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon, and having a carbon isotope content ratio different from the natural isotope ratio in the diamond. It is characterized in that diamond is controlled and the content ratio of the stable isotope of the contained or adsorbed element is controlled to a value different from the natural isotope ratio. The present invention
In addition to controlling the carbon isotope content of the diamond itself to a value different from the natural isotope ratio, controlling the content ratio of the stable isotope of these contained or adsorbed elements to a value different from the natural isotope ratio. It becomes. Specific embodiments thereof are the same as those in the above inventions (1) and (2).
【００２０】ダイヤモンドの製造方法には気相法や高圧
法があるが、本発明（１）〜（３）のダイヤモンドはそ
れらの何れの方法によっても製造される。このうち気相
法の一例として、メタンその他の炭化水素ガス、一酸化
炭素、二酸化炭素、あるいはこれらの２種以上の混合ガ
スと水素との混合ガスを原料として用い、気相反応、例
えばプラズマＣＶＤ法等を適用して、反応雰囲気中に配
置した基板上にダイヤモンドを薄膜状に形成させる。The diamond production method includes a gas phase method and a high pressure method. The diamonds of the present invention (1) to (3) can be produced by any of these methods. Among them, as an example of a gas phase method, a gas phase reaction, for example, plasma CVD, using methane or other hydrocarbon gas, carbon monoxide, carbon dioxide, or a mixed gas of two or more of these and hydrogen as a raw material By applying a method or the like, diamond is formed in a thin film shape on a substrate placed in a reaction atmosphere.
【００２１】自然界に存在する炭素および炭素化合物中
の同位体比率は12Ｃ：13Ｃ＝９８．８９：１．１１％で
あり、この比率は上記ガスや天然ダイヤモンドについて
も同じである。本発明のダイヤモンドはその比率を天然
同位体比率と異なる値としたそれら原料ガスを使用して
製造される。13Ｃ含有比率を天然存在比率１．１１％と
異ならせる態様としては、13Ｃ含有比率を１．１１％よ
り低くしてもよく高くしてもよい。この点以下に述べる
高圧法による場合も同様である。The isotope ratio in carbon and carbon compounds existing in nature is 12 C: 13 C = 98.89: 1.11%, and this ratio is the same for the above-mentioned gas and natural diamond. The diamonds of the present invention are produced using those source gases whose ratio is different from the natural isotope ratio. 13 As a mode to vary the C content ratio and natural abundance ratio 1.11% may be increased may be less than 1.11% of the 13 C content ratio. The same applies to the case of the high pressure method described below.
【００２２】高圧法には衝撃高圧法や静的高圧法があ
る。静的高圧法には直接変換法や融剤法があり、融剤法
には膜成長法と温度差法がある。炭素の同位体の含有比
率を制御してなるダイヤモンドはこれらいずれの方法で
も得られる。一例として温度差法では、温度の違いによ
りダイヤモンドが溶融金属への溶解度を異にすることを
利用した方法であり（温度差：２０〜５０℃程度）、高
圧下で加熱された溶融金属相に対し、その一方を高温に
保持して原料の炭素を溶解させ、他方をより低温とし、
低温域に置かれたダイヤモンド種結晶上にダイヤモンド
を成長させる。その際、種結晶の上部に核形成抑制用遮
断層及び隔離用遮断層を配置することにより、そこで発
生する自発的核の生成を抑制し、また種結晶の溶解をダ
イヤモンド成長が発現するまで抑制するようにされてい
る。The high pressure method includes an impact high pressure method and a static high pressure method. The static high-pressure method includes a direct conversion method and a flux method, and the flux method includes a film growth method and a temperature difference method. Diamond in which the content ratio of carbon isotopes is controlled can be obtained by any of these methods. As an example, the temperature difference method is a method utilizing the fact that diamond has different solubility in a molten metal due to a difference in temperature (temperature difference: about 20 to 50 ° C.). On the other hand, one of them is kept at a high temperature to dissolve the raw material carbon, the other is at a lower temperature,
A diamond is grown on a diamond seed crystal placed at a low temperature. At this time, by disposing a nucleation suppression barrier layer and an isolation barrier layer on top of the seed crystal, the generation of spontaneous nuclei generated there is suppressed, and the dissolution of the seed crystal is suppressed until diamond growth appears. Have been to be.
【００２３】その原料炭素としては、12Ｃまたは13Ｃの
同位体含有比率を制御したダイヤモンド、黒鉛、或いは
その混合物が使用され、好ましくは熱分解炭素、化学蒸
着により合成されたダイヤモンドまたは化学蒸着により
合成されたダイヤモンド状炭素が使用される。As the raw material carbon, diamond, graphite or a mixture thereof having a controlled isotope content of 12 C or 13 C is used, and preferably, pyrolytic carbon, diamond synthesized by chemical vapor deposition, or chemical vapor deposition is used. Synthesized diamond-like carbon is used.
【００２４】ダイヤモンドが、水素、窒素、酸素、ホウ
素、硫黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノンから選
ばれた少なくとも一種の元素を含有または吸着させたダ
イヤモンドである場合には、原料ガスあるいは原料炭素
中にそれら安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異
なる値に制御してなる原料を添加しておくことで製造さ
れる。When the diamond is a diamond containing or adsorbing at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon, the raw material gas or carbon It is manufactured by adding a raw material whose content ratio of these stable isotopes is controlled to a value different from the natural isotope ratio.
【００２５】本発明においては、識別マーク材料につい
て以上の諸点を基本とし、識別マーク材料として各種変
形態様を採ることができる。これにより識別マークとし
てのセキュリティレベルをさらに高くすることができ
る。以下、識別マーク材料としての変形態様を順次説明
する。In the present invention, based on the above points regarding the identification mark material, various modifications can be adopted as the identification mark material. Thereby, the security level as the identification mark can be further increased. Hereinafter, modifications of the identification mark material will be sequentially described.
【００２６】（１）ダイヤモンドには、紫外線を吸収し
易いタイプＩと透過し易いタイプＩＩがあり、この違い
は結晶に含まれる不純物や欠陥の量に基づくものであ
る。タイプＩのダイヤモンドには、紫外線を照射すると
蛍光を発するものがある。本発明の識別マークとして、
タイプＩのダイヤモンドのうち、紫外線を照射した際に
蛍光を発するダイヤモンドを用い、且つ、これに含まれ
る元素の少なくとも一種に対して安定同位体の含有比率
を制御してなるダイヤモンドを用いることができる。(1) There are two types of diamond, type I, which readily absorbs ultraviolet light, and type II, which easily transmits ultraviolet light. The difference is based on the amount of impurities and defects contained in the crystal. Some type I diamonds emit fluorescence when irradiated with ultraviolet light. As the identification mark of the present invention,
Among the type I diamonds, diamonds that emit fluorescence when irradiated with ultraviolet rays, and diamonds in which the content ratio of stable isotopes to at least one of the elements contained therein is controlled can be used. .
【００２７】（２）識別マーク用材料として、少なくと
も一対の平行面を有するダイヤモンド粒子またはダイヤ
モンド膜を用いることもできる。当該少なくとも一対の
平行面を有するダイヤモンド粒子またはダイヤモンド膜
は、気相法により基板上に成長させることで得られる。
平行面を有するダイヤモンド粒子またはダイヤモンド膜
はその製造法が特異であることから製造上の困難性が加
わるので、識別マークとしてのセキュリティレベルをさ
らに高くすることができる。(2) As a material for the identification mark, diamond particles or a diamond film having at least a pair of parallel surfaces can be used. The diamond particles or the diamond film having at least one pair of parallel planes are obtained by growing on a substrate by a gas phase method.
Diamond particles or diamond films having parallel planes are difficult to manufacture due to the unique manufacturing method, so that the security level as an identification mark can be further increased.
【００２８】（３）識別マーク用材料として六つの（１
００）面を有するダイヤモンド粒子を用いることもでき
る。当該六つの（１００）面を有するダイヤモンド粒子
は、例えば特開平９−５９０９１号に記載の化学的気相
成長法により得られる。すなわち、原料ガスを少なくと
も炭素と水素を含み且つ全分子数に対する炭素原子数の
割合が０．３０％以下であるガスにし、炭素と結合しな
い基板、例えば銅板などの基板を７５０℃以上にしてダ
イヤモンド結晶を基板上に成長させることで、その形状
が六つの（１００）面からなるほぼ正六面体のダイヤモ
ンド単結晶が製造される。(3) Six (1) are used as identification mark materials.
Diamond particles having a (00) plane can also be used. The diamond particles having the six (100) planes can be obtained, for example, by a chemical vapor deposition method described in JP-A-9-59091. That is, the source gas is a gas containing at least carbon and hydrogen and the ratio of the number of carbon atoms to the total number of molecules is 0.30% or less. By growing the crystal on the substrate, an almost regular hexahedral diamond single crystal having six (100) planes is produced.
【００２９】天然ダイヤモンドの表面に安定同位体の含
有比率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤモ
ンドを気相成長させて付着させて識別マークとすること
もできる。この場合、付着されたダイヤモンド粒子また
はダイヤモンド膜が識別マークであるが、天然ダイヤモ
ンドの表面がダイヤモンド結晶成長の核となり、その面
積が大きいので迅速でしかも低コストで付着させること
ができる。A diamond having a stable isotope content ratio controlled to a value different from the natural isotope ratio on the surface of natural diamond can be used as a discrimination mark by vapor-growing and attaching the diamond. In this case, the attached diamond particles or diamond film are identification marks, but the surface of natural diamond serves as a nucleus for diamond crystal growth, and the area thereof is large, so that it can be attached quickly and at low cost.
【００３０】本発明の識別マークは各種態様で利用する
ことができる。以下、その利用の態様を順次説明する。
（１）〜（３）は各種物品に識別マークとして付与する
態様、（４）〜（５）はそれ自体の構成材料としてダイ
ヤモンドが用いられている各種物品、各種電子素子等に
おける当該構成材料であるダイヤモンドとして本発明の
識別マークを適用する態様である。The identification mark of the present invention can be used in various modes. Hereinafter, the mode of use will be described sequentially.
(1) to (3) are modes in which various products are provided as identification marks, and (4) to (5) are modes in which various materials using diamond as a constituent material thereof, various electronic devices, and the like. This is an embodiment in which the identification mark of the present invention is applied to a certain diamond.
【００３１】（１）化粧品類 ファンデーションなどの化粧品に同位体含有比率を天然
同位体比率と異なる値に制御したダイヤモンド粒子を識
別マークとして混入しておく。ダイヤモンド粒子の大き
さは０．１〜２０μｍ程度でよいが、太陽光中の紫外線
の反射・散乱効果を高めるためには、粒子の大きさを
０．１〜０．２μｍ程度にしてミ−散乱を誘起すること
が望ましい。また、吸収効果を大きくするためには、粒
子の大きさを紫外線の波長程度の０．３〜０．４μｍに
制御しておくことが望ましい。さらに、識別マークとし
ての識別感度を高めるためには、粒子の大きさを検知光
の波長程度の１〜２５μｍに制御しておくことが望まし
い。(1) Cosmetics Diamond particles whose isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio are incorporated into cosmetics such as foundations as identification marks. The size of the diamond particles may be about 0.1 to 20 μm. However, in order to enhance the effect of reflecting and scattering ultraviolet rays in sunlight, the size of the diamond particles is set to about 0.1 to 0.2 μm to perform micro-scattering. Is desirable. To increase the absorption effect, it is desirable to control the size of the particles to 0.3 to 0.4 μm, which is about the wavelength of ultraviolet light. Further, in order to increase the identification sensitivity as an identification mark, it is desirable to control the size of the particles to 1 to 25 μm, which is about the wavelength of the detection light.
【００３２】ダイヤモンドは、光散乱性が高く、化学的
に安定で生体に無害なので、本発明における化粧品の識
別マークとして好適に用いられる。また、本発明の識別
マークを、高価な化粧品などに混入しておくことは、偽
造犯罪への対抗手段としても高い効力を発揮するもので
ある。ファンデーションには、色をつけるための色素や
顔料以外に、紫外線を吸収・反射させるための粒子とし
て酸化チタンなどが用いられており、また光沢感を出す
ためのパール顔料として雲母や鱗から抽出する結晶など
も用いられている。本発明の識別マークはこのようなフ
ァンデーションに対しても適用される。Since diamond has a high light scattering property, is chemically stable and is harmless to living organisms, it is suitably used as a cosmetic identification mark in the present invention. In addition, mixing the identification mark of the present invention into expensive cosmetics or the like has a high effect as a countermeasure against counterfeit crime. In the foundation, in addition to pigments and pigments for coloring, titanium oxide and the like are used as particles for absorbing and reflecting ultraviolet rays, and are extracted from mica and scales as pearl pigments for giving a glossy feeling Crystals and the like are also used. The identification mark of the present invention is applied to such a foundation.
【００３３】（２）陶磁器類 陶磁器の原料である上薬、粘土などの材料に識別マーク
として同位体含有比率を天然同位体比率と異なる値に制
御したダイヤモンド粒子を識別マークとして混入してお
く。これにより、偽造犯罪への対抗手段としても高い効
力を発揮することができる。また、陶磁器製造元や製作
者のサインを描く際などにサイン用インク中に該識別マ
ークを混入しておき、陶磁器製造元や製作者独自のサイ
ンとして付与することもできる。(2) Porcelain Ceramic particles, which are raw materials for pottery, such as medicine and clay, are mixed with diamond particles having an isotope content ratio controlled as a discrimination mark to a value different from the natural isotope ratio as a discrimination mark. As a result, it is possible to exhibit high efficacy as a countermeasure against counterfeit crime. In addition, when drawing a signature of a ceramic maker or maker, the identification mark may be mixed in the signature ink so as to be given as a signature unique to the ceramic maker or maker.
【００３４】（３）宝石類 宝石類の表面に識別マークとして同位体含有比率を天然
同位体比率と異なる値に制御したダイヤモンド膜を化学
蒸着法などにより付与しておく。これにより偽造犯罪へ
の対抗手段として高い効力を発揮させる。宝石類のう
ち、例えばエメラルドは傷つき易いが、ダイヤモンド膜
により保護膜を兼ねることができる。ダイヤモンドは光
透過率が高いので、ダイヤモンド保護膜を付与しても宝
石の輝きが損なわれることはない。(3) Jewelry A diamond film in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio is provided as an identification mark on the surface of the jewelry by a chemical vapor deposition method or the like. This makes it highly effective as a countermeasure against counterfeit crime. Among jewelry, for example, emerald is easily damaged, but can also serve as a protective film by a diamond film. Since diamond has a high light transmittance, even if a diamond protective film is provided, the brightness of the jewel is not impaired.
【００３５】（４）ダイヤモンドヒートシンク材 ダイヤモンドは、その高い熱伝導特性を利用するヒート
シンク材として光通信用レーザ等で用いられている。本
発明ではダイヤモンドヒートシンク材として同位体含有
比率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤモン
ドを識別マークとして用いる。これによりダイヤモンド
ヒートシンク材の製造元や真贋を判定することができ
る。(4) Diamond Heat Sink Material Diamond is used in optical communication lasers and the like as a heat sink material utilizing its high thermal conductivity. In the present invention, diamond in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio is used as the identification mark as the diamond heat sink material. Thereby, the manufacturer and authenticity of the diamond heat sink material can be determined.
【００３６】（５）ダイヤモンド紫外線発光素子 高純度のダイヤモンド層に電極を設け、電極間に電圧を
かけてダイヤモンドに電流を注入すると、自由励起子再
結合発光が起こり、波長２３５ｎｍの紫外線を含む光が
放出される。こうして発光する紫外線はダイヤモンドに
固有の発光である。ＤＶＤ等の光情報記録分野におい
て、このような短波長の発光素子を光源に用いるとより
高密度、大容量の記録ができる。本発明においては、ダ
イヤモンド紫外線発光素子に含まれるダイヤモンドとし
て同位体含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御し
たダイヤモンドを使用することにより識別マークとして
用いる。また、同位体含有比率を天然同位体比率と異な
る値に制御したダイヤモンドを用いた場合、発光波長が
天然同位体比率のものと異なることから、その発光波長
を測定することによりダイヤモンド紫外線発光素子の製
造元や真贋を判定することができる。(5) Diamond Ultraviolet Light Emitting Element When electrodes are provided on a high-purity diamond layer and a voltage is applied between the electrodes to inject current into diamond, free exciton recombination light emission occurs and light containing ultraviolet light having a wavelength of 235 nm is emitted. Is released. The ultraviolet light emitted in this manner is unique to diamond. In the field of optical information recording such as DVD, if such a short wavelength light emitting element is used as a light source, higher density and larger capacity recording can be performed. In the present invention, the diamond included in the diamond ultraviolet light emitting element is used as an identification mark by using a diamond whose isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio. In addition, when diamond is used in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio, the emission wavelength is different from that of the natural isotope ratio. Manufacturer and authenticity can be determined.
【００３７】以上のほか、ダイヤモンドは、工具、表面
弾性波フィルター、半導体、ＳＡＷフィルタ、電子放出
素子、テラヘルツ光源素子など、それ自体の構成材料と
してダイヤモンドが用いられているが、これら各種素子
等における当該ダイヤモンドとして本発明の識別マーク
を適用することができる。In addition to the above, diamond is used as its own constituent material, such as tools, surface acoustic wave filters, semiconductors, SAW filters, electron-emitting devices, and terahertz light source devices. The identification mark of the present invention can be applied to the diamond.
【００３８】本発明の識別マークは、安定同位体の含有
比率を天然含有比率と異ならせているので、振動スペク
トルやＮＭＲ信号スペクトルが異なるものとなる。13Ｃ
の含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイ
ヤモンドの赤外吸収／透過スペクトルは天然ダイヤモン
ドの赤外吸収／透過スペクトルに対してシフトすること
が知られている。この差異は12Ｃと13Ｃの含有比率によ
り個々に異なるので、その差異を赤外分光法により測定
することにより、12Ｃと13Ｃの含有比率を検知すること
ができる。またラマン分光法やＮＭＲ法を用いて検知す
ることもできる。これによりダイヤモンド半導体などの
製造元や真贋を判定することができる。In the identification mark of the present invention, since the content ratio of the stable isotope is different from the natural content ratio, the vibration spectrum and the NMR signal spectrum are different. 13 C
It is known that the infrared absorption / transmission spectrum of diamond whose content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio shifts with respect to the infrared absorption / transmission spectrum of natural diamond. Since this difference differs depending on the content ratio of 12 C and 13 C, the content ratio of 12 C and 13 C can be detected by measuring the difference by infrared spectroscopy. The detection can also be performed by using Raman spectroscopy or NMR. As a result, the manufacturer and authenticity of the diamond semiconductor or the like can be determined.
【００３９】[0039]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明が実施例に限定されないことはもち
ろんである。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but it is needless to say that the present invention is not limited to the examples.
【００４０】〈実施例１〉安定同位体13Ｃの含有比率
を、それぞれ、１．１１％（天然同位体比率）、９９％
の２通りに制御した原料炭素粉を用い、高圧合成法によ
り、１５００℃、６００００気圧の条件でダイヤモンド
を合成した。合成は特開平１１−１００２９７号に記載
の装置を用い、同公報記載の方法に準じて実施した。こ
のダイヤモンドについて、炭素の安定同位体の含有比率
が反映される情報として、振動スペクトルを赤外分光法
を用いて測定し記録した。図１はその結果である。図１
のとおり、13Ｃの含有比率が１．１１％（天然同位体比
率）のダイヤモンドの赤外透過スペクトルには複数のピ
ークがあるが、その一つとして２１６０ｃｍ-1付近にピ
ークが測定された。13Ｃの含有比率を９９％に制御した
ダイヤモンドの赤外透過スペクトルでは、ピーク位置が
２０７７ｃｍ-1付近にシフトして現れた。Example 1 The content ratio of stable isotope 13 C was 1.11% (natural isotope ratio) and 99%, respectively.
Using the raw material carbon powder controlled in two ways, diamond was synthesized under the conditions of 1500 ° C. and 60000 atm by a high-pressure synthesis method. The synthesis was carried out using an apparatus described in JP-A-11-100297 according to the method described in the same. The vibration spectrum of this diamond was measured and recorded using infrared spectroscopy as information reflecting the content ratio of stable isotopes of carbon. FIG. 1 shows the result. FIG.
Of As, the infrared transmission spectrum of the diamond 1.11 percent content of 13 C (natural isotopic ratio) has multiple peaks, but the peak was measured in the vicinity of 2160 cm -1 as one. In the infrared transmission spectrum of diamond in which the content of 13 C was controlled to 99%, the peak position shifted to appear at around 2077 cm -1 .
【００４１】こうして得られたダイヤモンドを識別マー
クとして各種物品などに付与しておく。図２はその付与
例を示す図である。識別マークの付与位置は物品の隅
部、中央部、右方部など適宜の箇所に位置させることが
できる。物品について識別が必要になった場合には、振
動スペクトルを測定し、ピーク位置を基に炭素の安定同
位体含有比率を測定し、上記のように予め記録しておい
た結果と照合することで行うことができる。The diamond thus obtained is provided as an identification mark on various articles and the like. FIG. 2 is a diagram showing an example of the application. The position where the identification mark is provided can be located at an appropriate position such as a corner, a center, or a right side of the article. When identification is required for an article, by measuring the vibration spectrum, measuring the stable isotope content of carbon based on the peak position, and comparing it with the result recorded in advance as described above It can be carried out.
【００４２】〈実施例２〉ＳｉＯ2膜付きＳｉウエハを
用い、その表面に種結晶となる合成ダイヤモンド粉を配
置し、化学蒸着法によって、真空度１．２×１０-6Ｔｏ
ｒｒ、合成圧力４０Ｔｏｒｒ、13Ｃ含有比率を９８．９
％に制御したメタンガス流量０．４ｃｃｍ、水素ガス流
量２００ｃｃｍ、マイクロ波出力５００Ｗ、基板温度８
９０℃の条件でダイヤモンド粒子を製造した。また、Ｓ
ｉＯ2膜付きＳｉウエハ表面に種結晶となる天然ダイヤ
モンド粉を配置してダイヤモンド粒子を製造した。図３
は天然ダイヤモンド粉を13Ｃ−９８．９％ダイヤモンド
で被覆したダイヤモンド粒子を示す図（写真）である。Example 2 Using a Si wafer with a SiO 2 film, a synthetic diamond powder as a seed crystal was placed on the surface thereof, and the degree of vacuum was 1.2 × 10 −6 To by a chemical vapor deposition method.
rr, synthesis pressure 40 Torr, 13 C content ratio 98.9
%, Methane gas flow rate 0.4 ccm, hydrogen gas flow rate 200 ccm, microwave output 500 W, substrate temperature 8
Diamond particles were produced at 90 ° C. Also, S
Diamond particles were produced by arranging a natural diamond powder serving as a seed crystal on the surface of the Si wafer with the iO 2 film. FIG.
FIG. 2 is a diagram (photograph) showing diamond particles obtained by coating natural diamond powder with 13 C-98.9% diamond.
【００４３】得られたダイヤモンド粒子について安定同
位体の含有比率が反映される情報として、振動スペクト
ルを赤外分光法を用いて測定した。こうして得られたダ
イヤモンド粒子を識別マークとして各種物品などに付与
しておく。図４はダイヤモンド粒子に光が当たった場合
の反射光路を示している。識別マークの構成材料が測定
に用いる検知光を効率よく吸収するほど、測定感度が高
くなる。検知光の吸収効率を上げるための方策として、
識別マークの構成材料の光路に沿った方向の長さを、検
知光の半波長の整数倍になるように制御し、共鳴吸収現
象を利用するのが好ましい。Vibration spectra of the obtained diamond particles were measured by infrared spectroscopy as information reflecting the content ratio of stable isotopes. The diamond particles thus obtained are provided as identification marks on various articles and the like. FIG. 4 shows the reflected light path when light strikes the diamond particles. The more efficiently the constituent material of the identification mark absorbs the detection light used for measurement, the higher the measurement sensitivity becomes. As a measure to increase the detection light absorption efficiency,
It is preferable to control the length of the constituent material of the identification mark along the optical path so as to be an integral multiple of a half wavelength of the detection light, and to use the resonance absorption phenomenon.
【００４４】ダイヤモンドからなる識別マークの場合、
ダイヤモンド粒子の形状を少なくとも一対の平行面を有
するものとし、その平行面間距離を制御するか、少なく
とも一対の平行面を有するダイヤモンド膜の平行面間距
離を制御することにより、好適にこの方法を実現するこ
とができる。平行面間距離が、検知光の半波長の整数倍
に完全に等しい場合には、平行面に対して９０度（垂
直）に検知光を照射し、それよりも短い場合には、平行
面に対して９０度よりも小さい角度で検知光を照射し、
光路に沿った方向の長さが検知光の半波長の整数倍にな
るようにして測定を行う。図５はこの例を示している。In the case of an identification mark made of diamond,
The shape of the diamond particles should have at least a pair of parallel planes, by controlling the distance between the parallel planes, or by controlling the distance between the parallel planes of the diamond film having at least a pair of parallel planes, preferably this method Can be realized. When the distance between the parallel planes is completely equal to an integral multiple of a half wavelength of the detection light, the detection light is irradiated at 90 degrees (perpendicular) to the parallel plane. Irradiates the detection light at an angle smaller than 90 degrees,
The measurement is performed so that the length in the direction along the optical path is an integral multiple of a half wavelength of the detection light. FIG. 5 shows this example.
【００４５】〈実施例３〉本発明者等は、先に、六つの
（１００）面を有する形状の粒子を合成することに成功
し出願している（特開平９−５９０９１号）。図６はこ
の製造法で得られるダイヤモンド結晶の形状と配向の変
化を示したものである。図６（ｅ）がこうして得られた
ダイヤモンド粒子であり、外観サイコロ状を呈してい
る。この場合、平行面間距離が検知光の半波長の整数倍
に近い値になるように制御することにより、より容易に
共鳴吸収現象を利用した識別の高感度化を達成できる。Embodiment 3 The present inventors have previously filed an application by successfully synthesizing particles having a shape having six (100) planes (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-59091). FIG. 6 shows changes in the shape and orientation of the diamond crystal obtained by this manufacturing method. FIG. 6 (e) shows the diamond particles thus obtained, which has a dice appearance. In this case, by controlling the distance between the parallel planes to be a value close to an integral multiple of a half wavelength of the detection light, it is possible to more easily achieve high sensitivity of identification utilizing the resonance absorption phenomenon.
【００４６】多数のダイヤモンド粒子からなる識別マー
クでは、粒子の向きを揃えて付与した方が識別感度が良
くなるので、特開平９−５９０９１号で開示した方法な
どを用いて、ダイヤモンド粒子を配向させておくことが
望ましい。本実施例のダイヤモンド粒子は、その製造法
が特異であることから、製造上の困難性が加わり、識別
マークとしてのセキュリティレベルをさらに高くするこ
とができる。In the case of an identification mark composed of a large number of diamond particles, the identification sensitivity is improved when the particles are oriented in the same direction. Therefore, the diamond particles are oriented by using a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-59091. It is desirable to keep. Since the manufacturing method of the diamond particles of this embodiment is unique, difficulty in manufacturing is added, and the security level as an identification mark can be further increased.
【００４７】〈実施例４〉合成ダイヤモンドに含有され
る不純物のうち、ホウ素の安定同位体の含有比率を変
え、振動スペクトルを赤外分光法により測定すると、１
２９０ｃｍ-1付近の吸収ピークがその含有比率に依存し
て変化する。本例では、ホウ素の安定同位体の含有比率
を10Ｂ：11Ｂ＝１０：９０に制御したホウ素を添加した
天然同位体比率の原料炭素粉（ホウ素添加量＝１０００
ｐｐｍ）を用い、高圧合成法により、１５００℃、６０
０００気圧の条件でダイヤモンド粒子を合成した。合成
は特開平１１−１００２９７号に記載の装置を用い、同
公報記載の方法に準じて実施した。合成したダイヤモン
ドを識別マークとして物品に付与しておくと、振動スペ
クトルを測定し含有比率を調べて照合することにより、
物品の製造元や真贋等を識別することができる。Example 4 Among the impurities contained in synthetic diamond, the content of the stable isotope of boron was changed, and the vibration spectrum was measured by infrared spectroscopy.
The absorption peak near 290 cm -1 changes depending on the content ratio. In this example, 10 content ratio of the stable isotope of boron B: 11 B = 10: natural isotopic ratio of the raw carbon powder was added to control the boron 90 (boron amount = 1000
ppm) by a high-pressure synthesis method at 1500 ° C. and 60 ° C.
Diamond particles were synthesized under the condition of 000 atm. The synthesis was carried out using an apparatus described in JP-A-11-100297 according to the method described in the same. If the synthesized diamond is given to the article as an identification mark, the vibration spectrum is measured, the content ratio is checked and collated,
The manufacturer and authenticity of the article can be identified.
【００４８】上記と同様にして窒素の安定同位体の含有
比率を変えたダイヤモンドを合成することができる。得
られたダイヤモンドの振動スペクトルを赤外分光法によ
り測定すると、１１３０ｃｍ-1付近の吸収ピークが、そ
の含有比率に依存して変化するので、これを識別マーク
として用いる。また、重水素の含有比率を制御した水素
ガスを用いて水素終端処理を行ったダイヤモンド薄膜を
識別マークとして用いることもできる。In the same manner as described above, it is possible to synthesize diamond in which the content ratio of the stable isotope of nitrogen is changed. When the vibration spectrum of the obtained diamond is measured by infrared spectroscopy, the absorption peak near 1130 cm -1 changes depending on the content ratio, and is used as an identification mark. Alternatively, a diamond thin film that has been subjected to hydrogen termination using hydrogen gas having a controlled deuterium content ratio can be used as the identification mark.
【００４９】〈実施例５〉原料に含まれる炭素の安定同
位体の含有比率を、天然の値と異なる値に制御し、紫外
線を照射した際に蛍光を発するダイヤモンド粒子を合成
した。赤外分光法、ラマン分光法などを用いて、安定同
位体の含有比率が反映される情報として、振動スペクト
ルなどを測定し記録した。このダイヤモンド粒子を識別
マークとして物品の表面などに付与しておく。簡易な識
別の必要性が生じた際には、携帯型の紫外線ランプなど
を用いて、識別マーク部分へ紫外線を照射する。すると
真正な識別マークは、目視で確認可能な蛍光を発するの
で容易に識別できる。また、より信頼性の高い識別を行
う必要が生じた際には、赤外分光法、ラマン分光法など
の方法で、識別マーク部分の安定同位体の含有比率が反
映される情報を測定し、予め記録しておいた情報と照合
して識別を行う。Example 5 The content ratio of the stable isotope of carbon contained in the raw material was controlled to a value different from the natural value, and diamond particles emitting fluorescence when irradiated with ultraviolet rays were synthesized. Using infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, etc., vibration spectra and the like were measured and recorded as information reflecting the content ratio of stable isotopes. The diamond particles are provided as identification marks on the surface of the article or the like. When the need for simple identification arises, the identification mark is irradiated with ultraviolet light using a portable ultraviolet lamp or the like. Then, the genuine identification mark emits fluorescence that can be visually confirmed, and thus can be easily identified. Also, when it becomes necessary to perform more reliable identification, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, and other methods are used to measure information that reflects the stable isotope content of the identification mark portion, Identification is performed by collating with information recorded in advance.
【００５０】ダイヤモンドには、紫外線を吸収し易いタ
イプＩと透過し易いタイプＩＩがあり、この違いは結晶
に含まれる不純物や欠陥の量によるものである。タイプ
Ｉのダイヤモンドには、紫外線を照射すると、蛍光を発
するものがあるので、これを利用することができる。There are two types of diamond, type I, which readily absorbs ultraviolet light, and type II, which easily transmits ultraviolet light. The difference is due to the amount of impurities and defects contained in the crystal. Some type I diamonds emit fluorescence when irradiated with ultraviolet light, and can be used.
【００５１】〈実施例６〉ファンデーションに、実施例
２で製造した同位体含有比率を制御した、大きさ０．１
〜２０μｍ程度のダイヤモンド粒子を混入した。太陽光
中の紫外線の反射・散乱効果を高めるためには、粒子の
大きさを０．１〜０．２μｍ程度にしてミ−散乱を誘起
することが望ましい。図７はこのファンデーションを肌
に塗布した状態を示す図である。また、吸収効果を大き
くするためには、粒子の大きさを紫外線の波長程度の
０．３〜０．４μｍに制御しておくことが望ましい。さ
らに、識別マークとての識別感度を高めるためには、粒
子の大きさを検知光の波長程度の１〜２５μｍに制御し
ておくことが望ましい。<Example 6> A foundation having a controlled isotope content ratio prepared in Example 2 and having a size of 0.1
Diamond particles of about 20 μm were mixed. In order to enhance the effect of reflecting and scattering ultraviolet rays in sunlight, it is desirable that the size of the particles be about 0.1 to 0.2 μm to induce Mi-scattering. FIG. 7 is a view showing a state where the foundation is applied to the skin. To increase the absorption effect, it is desirable to control the size of the particles to 0.3 to 0.4 μm, which is about the wavelength of ultraviolet light. Further, in order to enhance the identification sensitivity as an identification mark, it is desirable to control the size of the particles to 1 to 25 μm, which is about the wavelength of the detection light.
【００５２】ダイヤモンドは、光散乱性が高く、化学的
に安定で生体に無害なので、化粧品の構成成分として好
適に用いられる。また、ダイヤモンドからなる識別マー
クを、高価な化粧品などに混入しておくことは、偽造犯
罪への対抗手段としても高い効力を発揮するものであ
る。ファンデーションには、色をつけるための色素や顔
料以外に、紫外線を吸収・反射させるための粒子として
酸化チタンなどが用いられており、また、光沢感を出す
ためのパール顔料として雲母や鱗から抽出する結晶など
も用いられている。地表に到達する紫外線は、エネルギ
ーが高く、日焼けの原因になる波長２９０〜３２０ｎｍ
のＵＶＢと、浸透性が高く老化の原因になるといわれて
いる波長３２０〜４００ｎｍのＵＶＡがあり、これらか
ら肌を守る必要がある。Since diamond has high light scattering property, is chemically stable and is harmless to living organisms, it is preferably used as a component of cosmetics. In addition, mixing an identification mark made of diamond into expensive cosmetics or the like has a high effect as a countermeasure against counterfeit crime. In addition to pigments and pigments for coloring, titanium oxide and other particles are used in the foundation to absorb and reflect ultraviolet rays, and are extracted from mica and scales as pearl pigments to give a glossy appearance. Crystals and the like are also used. Ultraviolet rays reaching the surface of the earth have high energy and wavelengths of 290 to 320 nm that cause sunburn.
UVB, and UVA having a wavelength of 320 to 400 nm, which is said to have high permeability and cause aging, and it is necessary to protect the skin from these.
【００５３】〈実施例７〉宝石の一種であるエメラルド
は傷つき易く、同位体含有比率を天然同位体比率と異な
る値に制御したダイヤモンド膜を、化学蒸着法などによ
り表面に付与することで、保護膜を兼ねた識別マークと
することができる。図８はエメラルド表面に同位体含有
比率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤモン
ド膜を付与した例を示している。ダイヤモンドは光透過
率が高いので、ダイヤモンド保護膜を付与しても、宝石
の輝きが損なわれることは無い。Example 7 An emerald, a kind of jewel, is easily damaged, and is protected by applying a diamond film whose isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio on the surface by a chemical vapor deposition method or the like. It can be an identification mark also serving as a film. FIG. 8 shows an example in which a diamond film in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio is provided on the emerald surface. Since diamond has a high light transmittance, even if a diamond protective film is provided, the brightness of the jewel is not impaired.
【００５４】〈実施例８〉光通信用レーザ等で用いられ
る電子素子は基台上のヒートシンク材の上に配置され、
素子からの熱はヒートシンク材により放熱される。ダイ
ヤモンドは熱伝導率が高いことからヒートシンク材とし
て使用される。本例ではダイヤモンドヒートシンク材と
して同位体含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御
したダイヤモンドを識別マークとして用いる。図９はそ
の例を示す図である。これによりダイヤモンドヒートシ
ンク材の製造元や真贋を判定することができる。Embodiment 8 An electronic element used in an optical communication laser or the like is disposed on a heat sink material on a base.
Heat from the element is radiated by the heat sink material. Diamond is used as a heat sink material because of its high thermal conductivity. In this example, a diamond in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio is used as the identification mark as the diamond heat sink material. FIG. 9 is a diagram showing the example. Thereby, the manufacturer and authenticity of the diamond heat sink material can be determined.
【００５５】〈実施例９〉安定同位体13Ｃの含有比率を
それぞれ１．１１％（天然同位体比率）、５０％、９９
％の３通りに制御した原料炭素粉を用い、高圧合成法に
より、１５００℃、６００００気圧の条件でダイヤモン
ドを合成した。得られた３種のダイヤモンドについて、
電流注入による励起によって生じる自由励起子再結合発
光（自由励起子＝発光源となる電子と正孔がペアになっ
てエネルギー的に安定した状態）の主ピーク位置の波長
を求めたところ、それぞれ２３５．１ｎｍ、２３４．８
ｎｍ２３４．４ｎｍであった。Example 9 The content ratio of stable isotope 13 C was 1.11% (natural isotope ratio), 50%, and 99%, respectively.
% Of the raw material carbon powder controlled in three ways, at a temperature of 1500 ° C. and a pressure of 60000 atm. About three kinds of obtained diamonds,
When the wavelengths at the main peak positions of free exciton recombination light emission (free exciton = a state in which electrons and holes serving as light emission sources are paired and energetically stable) generated by excitation by current injection were determined, and each was 235. .1 nm, 234.8
nm 234.4 nm.
【００５６】上記のように安定同位体13Ｃの含有比率を
異ならせることにより、それぞれ異なる波長の紫外線を
含む光が放出される。本例においては、こうして得られ
た同位体含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御し
たダイヤモンドで構成したダイヤモンド紫外線発光素子
を識別マークとして使用し、発光波長が天然同位体比率
のものと異なることを利用して検知する。図１０はその
例を示す図である。これによりダイヤモンド紫外線発光
素子の製造元や真贋を判定することができる。By making the content ratio of the stable isotope 13 C different as described above, light containing ultraviolet rays having different wavelengths is emitted. In this example, a diamond ultraviolet light-emitting element composed of diamond with the obtained isotope content ratio controlled to a value different from the natural isotope ratio is used as an identification mark, and the emission wavelength is different from that of the natural isotope ratio. It is detected using the fact. FIG. 10 is a diagram showing the example. Thus, the manufacturer and authenticity of the diamond ultraviolet light emitting element can be determined.
【００５７】[0057]
【発明の効果】本発明によれば、識別マーク構成材料と
して安定同位体の含有比率を天然同位体比率と異なる値
に制御した特殊特定のダイヤモンドを用いることによ
り、それ自体希少物質であり且つ製造困難であることか
ら、セキュリティレベルの高い識別マークが得られる。
ダイヤモンドは生体に対して無害であり、化学的にも安
定で、耐環境性の点でも優れているなど多くの特性を備
えていることから、本識別マークは化粧品その他各種物
品に対して使用できる。また、本識別マークは、それ自
体の構成材料としてダイヤモンドが用いられている各種
物品、各種電子素子等における当該構成材料であるダイ
ヤモンドとして適用でき、その製造元や真贋を判定でき
るなど有用な効果が得られる。According to the present invention, a special specific diamond in which the content of stable isotopes is controlled to a value different from that of natural isotopes is used as an identification mark constituting material, so that it is a rare substance by itself and can be manufactured. Because of the difficulty, an identification mark with a high security level can be obtained.
Since diamond is harmless to living organisms, chemically stable, and has many properties such as excellent environmental resistance, this identification mark can be used for cosmetics and various other products. . In addition, the present identification mark can be applied as diamond as the constituent material in various articles, various electronic devices, and the like in which diamond is used as a constituent material of the identification mark, and has useful effects such as determination of its manufacturer and authenticity. Can be
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】天然ダイヤモンドと13Ｃダイヤモンドの赤外透
過スペクトルを示す図FIG. 1 shows infrared transmission spectra of natural diamond and 13 C diamond.
【図２】本発明の識別マークの付与例を示す図FIG. 2 is a diagram showing an example of providing an identification mark according to the present invention.
【図３】天然ダイヤモンド粉を13Ｃ−９８．９％ダイヤ
モンドで被覆したダイヤモンド粒子を示す図（図面代用
写真）FIG. 3 is a diagram showing diamond particles obtained by coating natural diamond powder with 13 C-98.9% diamond (drawing substitute photograph).
【図４】ダイヤモンド粒子に光が当たった場合の反射光
路を示す図FIG. 4 is a diagram showing a reflected light path when light hits a diamond particle.
【図５】平行面に対して９０度で検知光を照射し、光路
に沿った方向の長さが検知光の半波長の整数倍になるよ
うにして測定する例を示す図FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a parallel surface is irradiated with detection light at 90 degrees, and measurement is performed such that the length along the optical path is an integral multiple of a half wavelength of the detection light.
【図６】実施例３で得られた六つの（１００）面を有す
る形状の粒子を示す図FIG. 6 is a diagram showing particles having a shape having six (100) planes obtained in Example 3.
【図７】実施例２で製造したダイヤモンド粒子を混入し
たファンデーションを肌に塗布した状態を示す図FIG. 7 is a view showing a state in which a foundation mixed with diamond particles produced in Example 2 is applied to the skin.
【図８】エメラルド表面にダイヤモンド膜を付与した例
を示す図FIG. 8 is a diagram showing an example in which a diamond film is provided on an emerald surface.
【図９】電子素子のヒートシンク材として同位体含有比
率を天然同位体比率と異なる値に制御したダイヤモンド
を適用した例を示す図FIG. 9 is a diagram showing an example in which diamond whose isotope content ratio is controlled to a value different from a natural isotope ratio is applied as a heat sink material of an electronic element.
【図１０】紫外線発光素子に同位体含有比率を天然同位
体比率と異なる値に制御したダイヤモンドを適用した例
を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example in which diamond in which the isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio is applied to an ultraviolet light emitting device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石倉 威文 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 河村 亜紀 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 Ｆターム(参考） 4G077 AA01 BA03 HA20 5B035 AA15 BA03 BB03 BC00 5B072 AA09 BB00 CC01 CC21 DD03 FF01 LL11 5F041 CA33 FF16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takefumi Ishikura 1-5-20 Kaigan, Minato-ku, Tokyo Inside Tokyo Gas Co., Ltd. (72) Inventor Aki Kawamura 1-5-20 Kaigan, Minato-ku, Tokyo Tokyo F-term (reference) 4G077 AA01 BA03 HA20 5B035 AA15 BA03 BB03 BC00 5B072 AA09 BB00 CC01 CC21 DD03 FF01 LL11 5F041 CA33 FF16
Claims (13)
て、該ダイヤモンドが炭素の同位体の含有比率を天然同
位体比率と異なる値に制御してなるダイヤモンドである
ことを特徴とするダイヤモンドを用いた識別マーク。1. An identification mark using diamond, wherein the diamond is a diamond having a carbon isotope content ratio controlled to a value different from a natural isotope ratio. Identifying mark.
て、該ダイヤモンドが、水素、窒素、酸素、ホウ素、硫
黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノンから選ばれた
少なくとも一種の元素を含有または吸着させたダイヤモ
ンドであり、且つ、それら元素の安定同位体の含有比率
を天然同位体比率と異なる値に制御してなるダイヤモン
ドであることを特徴とするダイヤモンドを用いた識別マ
ーク。2. An identification mark using diamond, wherein said diamond contains or adsorbs at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon. An identification mark using diamond, wherein the diamond is diamond and the content ratio of stable isotopes of these elements is controlled to a value different from the natural isotope ratio.
て、該ダイヤモンドが、水素、窒素、酸素、ホウ素、硫
黄、リチウム、珪素、塩素およびキセノンから選ばれた
少なくとも一種の元素を含有または吸着させたダイヤモ
ンドであり、且つ、該ダイヤモンドの炭素の同位体の含
有比率を天然同位体比率と異なる値に制御するととも
に、それら元素の安定同位体の含有比率を天然同位体比
率と異なる値に制御してなるダイヤモンドであることを
特徴とするダイヤモンドを用いた識別マーク。3. An identification mark using diamond, wherein said diamond contains or adsorbs at least one element selected from hydrogen, nitrogen, oxygen, boron, sulfur, lithium, silicon, chlorine and xenon. A diamond, and controlling the content ratio of the carbon isotope of the diamond to a value different from the natural isotope ratio, and controlling the content ratio of the stable isotope of the element to a value different from the natural isotope ratio. An identification mark using a diamond characterized by being a diamond.
ンドを用いた識別マークにおいて、該ダイヤモンドが、
紫外線を照射した際に蛍光を発するダイヤモンドに含ま
れる元素のうちの少なくとも一種の元素の安定同位体の
含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御してなるダ
イヤモンドであることを特徴とするダイヤモンドを用い
た識別マーク。4. An identification mark using a diamond according to any one of claims 1 to 3, wherein the diamond is
A diamond characterized in that the content of stable isotopes of at least one of the elements contained in diamond that emits fluorescence when irradiated with ultraviolet light is controlled to a value different from the natural isotope ratio. Identification mark using.
ンドを用いた識別マークにおいて、該ダイヤモンドが、
少なくとも一対の平行面を有するダイヤモンド粒子また
はダイヤモンド膜からなるダイヤモンドであることを特
徴とするダイヤモンドを用いた識別マーク。5. An identification mark using a diamond according to any one of claims 1 to 4, wherein the diamond is
An identification mark using diamond, wherein the identification mark is diamond made of diamond particles or a diamond film having at least a pair of parallel surfaces.
ンドを用いた識別マークにおいて、該ダイヤモンドが、
六つの（１００）面を有するダイヤモンド粒子からなる
ダイヤモンドであることを特徴とするダイヤモンドを用
いた識別マーク。6. An identification mark using a diamond according to claim 1, wherein said diamond is:
An identification mark using diamond, wherein the diamond is made of diamond particles having six (100) planes.
ンドを用いた識別マークにおいて、該ダイヤモンドが、
天然ダイヤモンドの周囲に安定同位体の含有比率を天然
同位体比率と異なる値に制御したダイヤモンドを気相成
長させて得られるダイヤモンド粒子またはダイヤモンド
膜からなるダイヤモンドであることを特徴とするダイヤ
モンドを用いた識別マーク。7. An identification mark using a diamond according to any one of claims 1 to 4, wherein the diamond is
A diamond comprising diamond particles or diamond film obtained by vapor-growing diamond whose stable isotope content is controlled to a value different from the natural isotope ratio around natural diamond. Identifying mark.
て、該識別マークが請求項１〜７のいずれかに記載のダ
イヤモンド粒子であることを特徴とする識別マークを混
入してなる化粧品。8. A cosmetic product comprising an identification mark, wherein the identification mark is a diamond particle according to any one of claims 1 to 7.
て、該識別マークが請求項１〜７のいずれかに記載のダ
イヤモンド粒子またはダイヤモンド膜であることを特徴
とする識別マークを付与してなる陶磁器。9. A ceramic provided with an identification mark, characterized in that the identification mark is the diamond particle or the diamond film according to any one of claims 1 to 7. Pottery.
て、該識別マークが請求項１、２、３、４、５、７のい
ずれかに記載のダイヤモンド膜であることを特徴とする
識別マークを付与してなる宝石類。10. A jewelry provided with an identification mark, wherein the identification mark is the diamond film according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 7. Jewelry with an identification mark.
シンク材であって、該識別マークが請求項１〜７のいず
れかに記載のダイヤモンドであることを特徴とする識別
マークを兼ねたダイヤモンドヒートシンク材。11. A diamond heat sink material also serving as an identification mark, characterized in that said identification mark is the diamond according to any one of claims 1 to 7.
えた発光素子であって、該識別マークが請求項１〜７の
いずれかに記載のダイヤモンドであることを特徴とする
識別マークを兼ねたダイヤモンド層を備えた発光素子。12. A light emitting device comprising a diamond layer also serving as an identification mark, wherein the identification mark is the diamond according to any one of claims 1 to 7. A light-emitting element including a layer.
て、同位体含有比率を天然同位体比率と異なる値に制御
したダイヤモンドで構成したダイヤモンド紫外線発光素
子を使用し、該紫外線発光素子の発光波長が天然同位体
比率のものと異なることを利用して検知することを特徴
とする識別マークの検知方法。13. A diamond ultraviolet light emitting element composed of diamond whose isotope content ratio is controlled to a value different from the natural isotope ratio as a diamond also serving as an identification mark, wherein the emission wavelength of the ultraviolet light emitting element is a natural isotope. A method for detecting an identification mark, characterized in that the detection is performed using the difference from the body ratio.
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|---|---|---|---|
| JP2001133663A JP2002329179A (en) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | Identification mark using diamond |
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| JP (1) | JP2002329179A (en) |
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-
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- 2001-04-27 JP JP2001133663A patent/JP2002329179A/en active Pending
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