(57)【要約】  変形正四面体形状を有する結晶が提供される。結晶は、好ましくは、４つの截頭頂部と６つの面取りエッジを形成する４つの実質的に同一の三角面を有する。６つの面取りエッジは、平均長さｌと、平均幅ｗ、８≦ｌ／ｗ≦９．５を有するものとすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形正四面体形状を有する結晶であって、
合成石英を含む結晶組成物と、
４つの截頭頂部と６つの面取りエッジを形成するように構成された４つの実質的に同一の三角面とを有し、
前記６つの面取りエッジは、平均長さｌと平均幅ｗを有し、
８≦前記平均長さｌ／前記平均幅ｗ≦９．５である、結晶。
【請求項２】
前記結晶組成物は、実質的に前記合成石英から構成される、請求項１に記載の結晶。
【請求項３】
前記面のそれぞれは、１０オングストローム以下の表面粗さを有する、請求項１に記載の結晶。
【請求項４】
前記６つのエッジのそれぞれの長さは、１％以下の違いである、請求項１に記載の結晶。
【請求項５】
前記６つのエッジのそれぞれの幅は、１％以下の違いである、請求項１に記載の結晶。
【請求項６】
前記６つのエッジのそれぞれの幅は、１％以下の違いである、請求項４に記載の結晶。
【請求項７】
８．３≦前記平均長さｌ／前記平均幅ｗ≦９．２である、請求項１に記載の結晶。
【請求項８】
８．７≦前記平均長さｌ／前記平均幅ｗ≦８．８である、請求項１に記載の結晶。
【請求項９】
前記４つの截頭頂部のそれぞれは、前記４つの実質的に同一の三角面の少なくとも一つに対して平行である、請求項１に記載の結晶。
【請求項１０】
前記４つの截頭頂部のそれぞれは３つの辺ｙを有し、１．３≦前記辺の長さｙ／前記平均幅ｗ≦１．７である、請求項１に記載の結晶。
【請求項１１】
１．４≦前記辺の長さｙ／前記平均幅ｗ≦１．５である、請求項１０に記載の結晶。
【請求項１２】
前記４つの截頭頂部のそれぞれは３つの辺ｚを有し、０．８≦前記辺の長さｚ／前記平均幅ｗ≦１．２である、請求項１０に記載の結晶。
【請求項１３】
前記辺の長さｚ／前記平均幅ｗは１±２％である、請求項１２に記載の結晶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１４年９月２５日出願の米国仮出願第６２／０５５５０３号の優先権を主張する２０１５年３月６日出願の米国特許出願第１４／６４０１４６号の優先権を主張するものである。これらの刊行物と以下提示の他のすべての刊行物は、あたかも各刊行物又は特許出願が個別的かつ具体的に参考文献として記載されているように、ここに参考文献として合体される。合体された参考文献における用語の定義又は用法がここに提供されるその用語の定義と矛盾する場合には、ここに提供されるその用語の定義が適用され、その参考文献におけるその用語の定義は適用されない。
【０００２】
本発明は結晶技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００３】
背景の説明には、本発明を理解する上で有用となりうる情報が含まれる。但し、ここに提供されるいかなる情報もそれが、ここにクレームされる発明に対して従来技術であったり、関連性を有するものであったり、具体的又は暗示的に参照される刊行物が従来技術であったりすることを認めるものではない。
【０００４】
公知の石英結晶の一つの問題は、そのエッジがシャープであり、落とされた時、壊れやすいことにある。Ｍａｓｔｅｒｓ’  Ｃｒｙｓｔａｌｓ（商標）は、「コヒーレンス結晶四面体（Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｔｅｔｒａｄｅｄｒｏｎ）（ｈｔｔｐ：／／ｍａｓｔｅｒｓｃｒｙｓｔａｌｓ．ｃｏｍ／ｃｒｙｓｔａｌ−ｓｈｏｐｐｉｎｇ／ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ／ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ−ｃｒｙｓｔａｌ＜ｇｅｔ）を開示している。このコヒーレンス結晶四面体は、実験室で成長させた石英から成り、これがカットされ研磨されて、「快適なハンドリングと誤って落とした場合の破損の可能性の低減のための」斜角エッジを備えたものとなる。残念ながら、Ｍａｓｔｅｒｓ’  Ｃｒｙｓｔａｌｓ（商標）結晶四面体は、ユーザが最適な精神的、感情的およびフォーカシング作用を経験することを可能にする寸法と材料を有するものでないことは明らかである。
【０００５】
宝石用原石を利用するエネルギおよびバイブレーション治癒セラピーに対する改善は長期間の課題とされている。Ｔｒｅｅ  ｏｆ  Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈ（商標）は、Ｖｏｇｅｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ（商標）を開示しており、白金、金、治癒的宝石、ミネラル、およびその他のホメオパシー成分は、これらホメオパシー成分が、Ｖｏｇｅｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｓに穿孔されたウェルに載置されて金で蓋をされた時に、体と共鳴するようになるという理論に基づいて充填されているもののようである。残念ながら、充填無しで、周波数との共振を形成することができる結晶が未だに求められている。
【０００６】
従って、音響、電気機械的および電磁的放射との高周波共鳴状態とされた時に「リング（ｒｉｎｇ：共鳴）」することができ、これらの共鳴の周波数が結晶のサイズと形状とに磨きをかけることによってチューニングすることができる結晶がいまだ求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、圧電水熱的に成長させた合成石英結晶を精密カットしてその石英結晶の分子構造と完全にアラインメントされた四面体を形成する、組成物と方法とを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書および別添の請求項全体を通じた使用において、“ａ”，“ａｎ”および“ｔｈｅ”（「一つ」、「前記」で修飾した名詞、複数で規定されていない名詞を含み）の意味は、特にはっきりと別段の指示がない限り複数形を含むものである。又、本明細書での使用において、“ｉｎ”（「に」）の意味は特にはっきりと別段の指示がない限り、その中と上との両方を含むものである。
【０００９】
本発明課題のいくつかの態様において、結晶は、正四面体形状から変形された形状を有するものとすることができる。前記変形正四面体形状は、４つの截頭頂部と６つの面取りエッジとで接合されている、４つの同じ三角面、又は４つの実質的に同じ三角面を有する。前記６つの面取りエッジは、平均長さｌ、平均幅ｗを有し，８≦平均長さｌ／平均幅ｗ≦９．５（最も好ましくは８．７３５）となっている。ここで、「実質的に同じ」という文言は、各寸法の上下２％内の数値範囲に含まれていることを意味する。
【００１０】
前記結晶のサイズと形状によって、少なくとも部分的に、本発明の目的である「リングする」（又は共鳴する）高調波共鳴が決まる。そのような高調波は音響的、電気機械的および電磁的なものとすることができる。前記四面体形状は、截頭結晶の高さに亘って、前記四面体の内接球の（ｉｎｓｐｈｅｒｅ）直径に亘って、その上下高調波と、振動又は共鳴する傾向をもつ。更に、これらの異なる周波数の和と差が生じる。本発明の課題のいくつかの考慮される実施例において、前記基本高さ共鳴周波数は、３３５ｋＨｚ〜３４５ｋＨｚであり、最も好ましくは、３４０．１３５ｋＨｚであり、前記内接球直径基本ｉｎｓｐｈｅｒｅ共鳴周波数は、５６０ｋＨｚ〜５７０ｋＨｚ、最も好ましくは５６７．３８６ｋＨｚであり、前記高調波は前記基礎共鳴周波数の整数倍および約数（たとえば、１，２，３，４，５等）である。別の観点から見ると、前記基本数をその上限として、この基本数の下方において、およそポアソン分析のスペクトル拡散となる。
【００１１】
もしも結晶をここに提供されるもの以外の寸法と材料でカットした場合、共鳴（ｒｉｎｇｉｎｇ）が起こらないかもしくは大幅に減衰される（たとえば、２５％より多く、３３％より多く、５０％より多く、７５％より多く、又は９０％より多く）ことが実験によって示された。更に、本発明の目的に従っておよそ又は正確に１．５４４２１（例えば、電磁線は真空中においては１．５４〜１．５５倍遅く移動する）の屈折率を有するように寸法構成されカットされた結晶は、ある高調波がエンハンスされた電気機械的共鳴と電磁的共鳴との間の相互作用を持つものとなる。この特性が本発明の目的のいくつかの結晶の実験的ユーザによって申し立てられる精神的、感情的およびフォーカシング作用に寄与するものであると考えられる。本発明の目的は、水（その分子は四面体であり）と生物（その細胞は水によって満たされ）とに共鳴する結晶を提供することにある。
【００１２】
本発明に係る結晶は、≦２０オングストロームＲＭＳ、より好ましくは≦１５オングストロームＲＭＳ、更に好ましくは≦５オングストロームＲＭＳ、の表面粗さを有する面を含むものと考慮される。本発明に係るいくつかの結晶のその他の特性は、ここにその全部を参考文献として合体させる米国仮出願第６２／０５５５０３号に見出すことができる。尚、上記’５０３出願に提供されている開示は特定の実施例に向けられたものであって、ここに提供される本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。
【００１３】
いくつかの好適な実施例において、前記６つの面取りエッジの長さは実質的に同一である。文言「実質的に同一」は、２％以下の違いの寸法を有することを意味する。いくつかの考慮される実施例において、前記６つのエッジの長さの差は０．１％以下である。
【００１４】
追加的に、又は代替的に、本発明のいくつかの結晶は、他のすべての面取りエッジ幅の、２％以下、或いは０．１％以下、異なる幅ｗを有する面取りエッジを有することができる。
【００１５】
面取りエッジの幅に対する長さの比率は、好ましくは、８：１〜９：１である。考えられる実施例において、８．３≦ｌ／ｗ≦９．２、より好ましくは、８．７≦ｌ／ｗ≦８．８である。更に別の実施例において、ｌ／ｗは８．７３４８、更には８．７３４７８２６０８に等しい。
【００１６】
ここでの値の範囲の記載は、単に、その範囲内に属する各別々の値に個別的に言及する省略法として役立つように意図されるものにすぎない。特に別段の指示がない限り、各個別の値は、それが個別的にここに記載されるのと同様に本明細書に組み込まれる。ここに記載されるすべての方法は、特に別段の指示がない限り、或いは、その文脈によって明確に矛盾しない限り、任意の適当な順序で実行可能である。ここにいくつかの実施例に関して提供される、任意およびすべての具体例、または、例示的文言（「等」）等は、本発明をより良く例示するためのものであって、他にクレームされる本発明の範囲に対する限定を提供するものではない。本明細書中のいかなる文言も、本発明の実施に対して必須のクレームされていない要素を示すものと解釈されてはならない。
【００１７】
本発明課題の他の態様において、前記截頭頂点は、好ましくは、前記４つの実質的に同一の三角面の少なくとも１つに対して、完全に平行（又は、少なくとも平行の１度以内、より好ましくは、少なくとも０．５度以内、更に好ましくは０．１度以内）である。更に、前記４つの截頭頂点のそれぞれは、実質的に同一の長さｙを有する３つのエッジと、実質的に同一の長さｚを有する、３つのエッジ、とを備える六角形とすることができる。実質的に同一の長さを有する３つのエッジが同一でない場合、その長さ（ｙ又はｚ）は、前記３つのエッジの平均であることが考えられる。前記面取りエッジの幅ｗによって除された前記頂点エッジの長さｙは、１．３≦ｙ／ｗ≦１．７、より好ましくは１．４≦ｙ／ｗ≦１．６、更に好ましくはｙ／ｗ＝１．４５８〜１．４５９となるように変化することが可能である。前記面取りエッジの幅ｗによって除された前記頂点エッジの長さｚは、０．８≦ｚ／ｗ≦１．２、となるように変化することができる。異なる観点から見ると、ｚ／ｗは１±２％、より好ましくは１、に等しいものとすることができる。
【００１８】
本発明の種々の目的、特徴、態様および利点は、類似の番号によって類似のコンポーネントが示されている添付の図面を参照して好適実施例の以下の詳細説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１Ａ】本発明課題の結晶の平面図である。
【図１Ｂ】本発明課題の結晶の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明は、本発明課題の多くの実施例を提供する。各実施例は本発明の要素の一つの組み合わせを示すものではあるが、本発明課題は、ここに開示される要素のすべての可能な組み合わせを含むものと見なされる。従って、一つの実施例がＡ，ＢおよびＣを有し、第２の実施例がＢとＤの要素を有する場合、本発明の課題も、たとえ明示的に記載されていなくとも、Ａ，Ｂ，Ｃ又はＤの他の残りの要素を含むものと解釈される。
【００２１】
本発明課題は、圧電水熱的に成長させた合成石英結晶を精密カットして、ｚ（又はｃ）およびｘ＋軸心に沿って、その石英結晶の分子構造と完全にアラインメントされた四面体を形成する、組成物と方法とを提供する。前記石英は、結晶質であり、溶融又はアモルファス状のケイ素（ＳｉＯ２）を含むものであってはならない（又は、実質的に、溶融又はアモルファス状のケイ素（ＳｉＯ２）を含まない）。別の観点から見ると、前記アラインメントは、好ましくは、ｚとｘ＋軸心の両方のアークに対して１度以内である。
【００２２】
本発明に係る結晶は、好ましくは、幾何学等式に従ってカットされる。好適実施例において、前記出発四面体の未カットエッジは、プロトンとプランク半径との間の幾何平均から導かれ、結晶未カット四面体エッジに対する前記プロトンに適用されて、幾何導出ｈ＝ｅ√（２／３）によって、ｅ＝２６．９６１０ｍｍの未カットエッジ定数（根の値）と、高さｈが得られる。従って、前記四面体の未カット高さｈ（根値が２６．９６１０ｍｍの場合）＝２２．０１３６ｍｍである。追加的又は代替的に、前記４頂点のそれぞれのカットａｃはａｃ＝ｈ（１／φ）３ｍ、ここで、φ＝（√５＋１）／２が「黄金比」、として定義される。前記エッジの面取りは、ｃｅ＝（ｈ／２）×（ｅ／ｈ）×（１／φ）６×（１−（１／φ）３）として定義される。当業者は、前記黄金比φがフィボナッチ級数（数列）に関連し、この級数中の任意の数ｎは、等式：Ｆ（ｎ）＝（Φｎ-（−Φ）−ｎ）／√５を使用して計算することができることを理解するであろう。
【００２３】
いくつかの好適実施例において、結晶は、極めて純度の高い合成成長ＳｉＯ２ランパード水熱光学品質石英の精密に格子配列されたブロックからカットされる。本発明課題のいくつかの結晶は、右晶石英結晶とすることができると考えられる。又、単一の合成石英バーから複数の結晶をカットすることができると考えられる。例えば、長さが７６．１ｍｍ〜７６．３ｍｍ、幅が２４０ｍｍ〜２６５ｍｍ、奥行きが２３〜２３．３ｍｍの石英バーからカットされた２０ｍｍ×２０ｍｍ×２０ｍｍの合成石英２５ピースから２５の結晶を作り出すことができる。別の例として、下記の寸法、８８．０±０．１ｍｍ  （ｘ）  ×  ３０．０±０．２ｍｍ（ｚ）  ×  ２４０ｍｍ以上（ｙ）、を有し、少なくとも３百万の赤外線Ｑ値（電気ドメインの振動精度）を有する合成石英から結晶を作り出すことができる。
【００２４】
前記結晶は、好ましくは、製造プロセスのいかなる処理によっても、溶融した石英がアモルファス状になって純粋な合成結晶石英と同じように電気又はエネルギドメインにおいて振る舞うことができなくなるように溶融又はアモルファスＳｉＯ２が使用又は作り出されないようにカットされる。
【００２５】
別の観点から見ると、結晶は、好ましくは、最終製品において、二つ以上の分子層の材料が任意のカット平面又はエッジにおいて溶融されることがないようにカットされる。このカットは、カットおよび研磨処理によって結晶が、溶融石英への遷移温度である５７３℃近く又はそれ以上に加熱されることがない場合に達成することができる。従って、本発明課題の結晶は、好ましくは、純粋合成結晶ブロックからカットされ、その製造処理中に過剰な加熱は回避される。
【００２６】
図１Ａ、図１Ｂは、上述した等式に従ってカットされた本発明課題の結晶の平面図と側面図である。本発明課題によってカットされた結晶は、任意の適当な根数に基づくものとすることができ、そのような根数は、２６．９６１０ｍｍに限定されるものではないことが明記される。
【００２７】
図１Ａ、図１Ｂに図示されているように、本発明課題の結晶１００は、４つの截頭頂部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ，１１０ｄと、６つの面取りエッジ１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ，１２０ｄ，１２０ｅおよび１２０ｆとを有する。図示の実施例において、前記截頭頂部のそれぞれは、６面であり、三つの面が２．６８４ｍｍ±０．２ｍｍの第１長を有し、残りの三つの面が１．８４０ｍｍ±０．２ｍｍの第２長を有している。好ましくは、前記截頭頂部の前記面は、第１長と第２長とを交互に有し、第１面の端部から第２隣接面の端部までの距離は３．９１８ｍｍ±０．２ｍｍである。前記６つの面取りエッジのそれぞれは三角形状であって、その寸法は、１６．０７２ｍｍ±０．２ｍｍ×１．８４０ｍｍ±０．２ｍｍである。
【００２８】
結晶１００は、例えば、２６．９６１０ｍｍの未カットエッジ又は根値と、２２．０１３６ｍｍ±０．２ｍｍの未カット高さとを有する結晶から形成することが可能であり、前記結晶は、以下によってカットされる。
ｈ，高さ、幾何学的導出ｈ＝ｅ√（２／３）。
さらに、
前記４頂点／頂部のそれぞれのカット又は截頭ａｃは、ａｃ＝ｈ（１／φ）３ｍとして定義され、ここで、Φ＝（√５±１）／２が黄金比である。
前記エッジの面取りはｃｅ＝（ｈ／２）×（ｅ／ｈ）×（１／φ）６×（１−（１／φ）３）として定義される。当業者は、前記黄金比φがフィボナッチ級数（数列）に関連し、この級数中の任意の数ｎは、等式：Ｆ（ｎ）＝（Φｎ-（−Φ）−ｎ）／√５を使用して計算することができることを理解するであろう。
そのようなカット結晶の仕上げ高さは、１６．８１７ｍｍ±０．２ｍｍとなるであろう。
【００２９】
上記例は２６．９６１０ｍｍの根値を仮定した上記等式によってカットされる結晶を表すものであるが、本発明に係る別の結晶を、上記等式を使用して、但し、異なる根数（たとえば、２０ｍｍ（より小さな根値）、３４ｍｍ（より大きな根値））を使用してカットすることが可能であると理解される。「リング（ｒｉｎｇ）」又は所望の共鳴を提供するために、適当な高さ、カット、面取り、を得るべく上述の等式との組み合わせて任意の適当な根値を使用することが可能である。
【００３０】
本発明のいくつかの実施例において、ここに記載した前記等式によってカットされ２６．９６１０ｍｍの根値を有する結晶は、下記の仕上げ公差を有するものとなる。
すなわち、以下の公差である。
〇  直径と厚み：±０．０５０ｍｍ
〇  （Ｗ±０．１ｍｍ）×（Ｈ±０．１ｍｍ）×（Ｌ＋０．５／−０．１ｍｍ）（Ｌ≧２．５ｍｍ）
○  （Ｗ±０．１ｍｍ）×（Ｈ±０．１ｍｍ）×（Ｌ＋０．１／−０．１ｍｍ）（Ｌ＜２．５ｍｍ）
・  平坦さ値、（ピーク対谷）値＝λ／４、λ＝６３３ｎｍ
・  角度公差：  Δθ≦０．１°Δφ≦０．１°
・  クリア開口部  中心領域の９０％
・  損傷閾値［ＧＷ／ｃｍ２］＞０．５、１０６４ｎｍ，ＴＥＭ００，１０ｎｓ，１０Ｈｚ（ＡＲコーティング）の場合、＞０．３、５３２ｎｍ，ＴＥＭ００，１０ｎｓ，１０Ｈｚ（ＡＲコーティング）の場合
＊  波面歪み＜λ／８  ６３３ｎｍにおいて
＊  内部品質−目に見える拡散経路や中心が無い（５０ｍＷ緑色レーザでの検査）
＊  測定はＮＩＳＴ認定される。
＊  初期サンプルにおいて平行度は通常４分又はそれよりも良好である。
＊  スクラッチ―ディッグは初期サンプルでは通常８０−５０であるが、必ずしもそうとは限らない。
【００３１】
ここに記載の本発明の概念から逸脱することなく、ここに記載した以外に数多くのその他の改造が可能であることが当業者にとって明白であろう。従って、本発明は、添付の請求項の要旨を除いて限定されるものではない。更に、本明細書と請求項との両方を理解するに当たって、すべての用語は、その文脈と矛盾しない限りにおいて最も広く解釈されなければならない。特に、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」と「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」（有する、含む）という用語は、要素、成分又は工程について非限定的に言及するものであって、それらの言及される要素、成分又は工程が明示的に言及されないその他の要素、成分又は工程と共に、併存、併用、又は組み合わせ可能であることを示しているものである。明細書の請求項がＡ，Ｂ，Ｃ，…およびＮから成るグループから選択される少なくとも１つのなにかについて言及する場合、その文言は、そのグループからの一つの要素のみを要件とするものであって、ＡプラスＮとかＢプラスＮ等を要件とするものと解釈されてはならない。
【図１Ａ】
2017534564.tif 000003
【図１Ｂ】
2017534564.tif 000004
【国際調査報告】
2017534564.tif 000005
2017534564.tif 000006