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マーキング方法、マーキング装置、およびマーキングされた物品 NEW

国内特許コード P180015378
整理番号 S2017-0411-N0
掲載日 2018年11月1日
出願番号 特願2017-036566
公開番号 特開2018-142471
出願日 平成29年2月28日(2017.2.28)
公開日 平成30年9月13日(2018.9.13)
発明者
  • 村尾 智
  • 加田 渉
  • 春山 盛善
  • 須田 義規
  • 三浦 健太
  • 花泉 修
出願人
  • 国立研究開発法人産業技術総合研究所
  • 国立大学法人群馬大学
発明の名称 マーキング方法、マーキング装置、およびマーキングされた物品 NEW
発明の概要 【課題】非可視的であり、かつ物品の表面に対して平行な面内に二次元的に分布したマーカーを物品に直接形成するための方法と装置、およびこのマーカーが形成された物品を提供する。
【解決手段】物品に対するマーキング方法が提供される。このマーキング方法は、物品100の表面から法線方向における深さが一定の面内に分布した発光中心層を、物品100に直接形成することを含む。発光中心層の形成は、物品100に対して荷電粒子102を照射することによって行うことができる。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


情報を記録するという行為は、単に情報を伝達するという目的のみならず、物品を同定・証明するための手段(以下、マーキングと記す)としても利用される。マーキングを物品自体に直接施すことにより、マーキングによって形成される刻印(以下、マーカーとも記す)と物品を一体不可分とすることができる。これにより、物品に関する種々の情報、例えば物品の産出地、製造地、生産者、製造者、所有権の移転などにかかわる履歴、成分や純度などの特徴や性質などを物品自体に付与することができ、物品の追跡や真贋判定を容易に行うことができる。典型的なマーキング方法としては、物品に対する物理的な刻印が挙げられる。これは、物品の一部に対してレーザ照射や切削加工などを施して物理的に加工することで行われる。この方法では、物品自体に物理的構造変化が生じるため、物品の美観を損なう可能性があるものの、可視化されたマーカーを形成することができる。



非可視的なマーキング方法として、走査型トンネル顕微鏡や原子間力顕微鏡を用いて物品の表面に原子を任意に配置する方法が知られている。他の方法としては、活性な窒素空孔中心(以下、NVセンター)を有するナノ粒子を物品上に塗布する方法が特許文献1に開示されている。NVセンターは可視光領域に吸収を持たないため肉眼では観測することはできないが、紫外光によって励起されてフォトルミネッセンスを示す。したがってこの方法は、物品自体に直接マーキングを施す手法ではないものの、物品の美観を大きく損なうことなくマーキングが可能であるという特徴を有している。

産業上の利用分野


本発明の実施形態は、固体材料の内部にマーカーを形成するための方法と装置、およびマーカーが形成された物品に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
物品の表面から法線方向における深さが一定の面内に分布した発光中心層を、前記物品に直接形成することを含む、マーキング方法。

【請求項2】
前記発光中心層は、前記面内に複数分布するように形成される、請求項1に記載のマーキング方法。

【請求項3】
前記発光中心層の形成は、前記物品に対して荷電粒子を照射することによって行う、請求項1に記載のマーキング方法。

【請求項4】
前記荷電粒子はプロトン、またはヘリウムの原子核である、請求項3に記載のマーキング方法。

【請求項5】
前記荷電粒子の照射は、前記物品が搭載されるステージを互いに垂直な二つの方向に移動させながら行う、請求項3に記載のマーキング方法。

【請求項6】
前記荷電粒子の照射は、前記物品が搭載されるステージを互いに垂直な二つの軸を中心として回転させながら行う、請求項3に記載のマーキング方法。

【請求項7】
前記深さは5μm以上100μm以下である、請求項1に記載のマーキング方法。

【請求項8】
前記発光中心層は、可視光に対して透明であり、フォトルミネッセンスを示す、請求項1に記載のマーキング方法。

【請求項9】
前記物品は絶縁体を含む、請求項1に記載のマーキング方法。

【請求項10】
絶縁体と、
前記絶縁体の表面から法線方向における深さが一定の面内に分布した発光中心層を含む、マーキングされた物品。

【請求項11】
前記発光中心層は、前記面内に複数分布する、請求項10に記載の物品。

【請求項12】
前記深さは5μm以上100μm以下である、請求項10に記載の物品。

【請求項13】
前記発光中心層は、可視光に対して透明であり、フォトルミネッセンスを示す、請求項10に記載の物品。

【請求項14】
前記発光中心層の化学組成は、前記表面と前記発光中心層との間の領域の化学組成と同一である、請求項10に記載の物品。

【請求項15】
荷電粒子を放射するように構成される放射線源と、
互いに垂直な二つの方向に移動するように構成されるステージを有するマーキング装置。

【請求項16】
前記ステージは、互いに垂直な二つの軸を中心として回転するように構成される、請求項15に記載のマーキング装置。

【請求項17】
前記荷電粒子を収束させる機構をさらに有する、請求項15に記載のマーキング装置。

【請求項18】
マスクを前記放射線源と前記ステージとの間に保持するように構成されるマスクホルダーを有する、請求項15に記載のマーキング装置。

【請求項19】
前記放射線源から前記荷電粒子を取り出すためのビームキッカーをさらに有し、
前記放射線源は加速器である、請求項15に記載のマーキング装置。

【請求項20】
前記荷電粒子はプロトン、あるいはヘリウムの原子核である、請求項15に記載のマーキング装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017036566thum.jpg
出願権利状態 公開
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