RU2203188C2 - Ценный документ - Google Patents

Ценный документ Download PDF

Info

Publication number
RU2203188C2
RU2203188C2 RU99122748/12A RU99122748A RU2203188C2 RU 2203188 C2 RU2203188 C2 RU 2203188C2 RU 99122748/12 A RU99122748/12 A RU 99122748/12A RU 99122748 A RU99122748 A RU 99122748A RU 2203188 C2 RU2203188 C2 RU 2203188C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
luminescent substance
document
earth metals
document according
concentration
Prior art date
Application number
RU99122748/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99122748A (ru
Inventor
Виттих КАУЛЕ
Герхард ШВЕНК
Герхард ШТЕНЦЕЛЬ
Original Assignee
Гизеке Унд Девриент Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гизеке Унд Девриент Гмбх filed Critical Гизеке Унд Девриент Гмбх
Publication of RU99122748A publication Critical patent/RU99122748A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203188C2 publication Critical patent/RU2203188C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7776—Vanadates; Chromates; Molybdates; Tungstates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/14—Security printing
    • B41M3/144—Security printing using fluorescent, luminescent or iridescent effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/20—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof characterised by a particular use or purpose
    • B42D25/29—Securities; Bank notes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7774—Aluminates
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/40—Agents facilitating proof of genuineness or preventing fraudulent alteration, e.g. for security paper
    • D21H21/44—Latent security elements, i.e. detectable or becoming apparent only by use of special verification or tampering devices or methods
    • D21H21/48—Elements suited for physical verification, e.g. by irradiation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S283/00—Printed matter
    • Y10S283/901—Concealed data
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S283/00—Printed matter
    • Y10S283/904—Credit card
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/22—Nonparticulate element embedded or inlaid in substrate and visible
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. Печатный ценный документ имеет по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра. Редкоземельными металлами являются тулий и гольмий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа или в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа или слоя. Защитный элемент имеет подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы. Люминесцирующее вещество присутствует в материале подложки или в нанесенном на него слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств защитного элемента или слоя. Ценный документ и защитный элемент обеспечивают высокую степень защиты. 3 с. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к печатному ценному документу, имеющему по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы.
Защита ценных документов от подделки с использованием люминесцирующих веществ известна уже давно. Использование редкоземельных металлов с этой целью также уже рассматривалось. Преимущество редкоземельных металлов заключается в наличии в их спектре испускания особенно характерных узкополосных линий, что позволяет с использованием измерительной техники надежно отличать их излучение от излучения других веществ. При этом предпочтительно используют вещества, в спектре испускания которых имеются линии в невидимой, в частности в инфракрасной (ИК-) области.
Для дополнительного повышения надежности защиты документов от подделки в кристаллическую решетку основы можно вводить редкоземельные металлы вместе с другими веществами таким образом, чтобы изменять характеристики спектра возбуждения и/или испускания редкоземельного металла. Используя редкоземельный металл в сочетании с приемлемыми поглощающими веществами, можно, например, подавлять часть спектра возбуждения и/или излучения этого металла. Однако такое влияние может проявляться и в "искажении", например в результате затухания, определенных участков спектров возбуждения или испускания.
Исходя из вышеописанного уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить ценный документ, имеющий признаки подлинности, выполненные из люминесцирующих веществ, наличие которых по сравнению с уровнем техники определить было бы еще сложнее и которые тем самым повышали бы степень защиты документа от подделки.
Указанная задача решается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы.
Как уже было сказано выше, для проверки подлинности ценных документов используют те линии спектра испускания редкоземельных металлов, которые лежат в ИК-области. Предпочтительно используют эмиссионные линии, которые лежат в ближней ИК-области, поскольку они еще поддаются обнаружению с помощью недорогих детекторов, а приемлемое отношение сигнал/шум позволяет сравнительно легко избежать ошибок в измерениях. Обычно для этой цели используют имеющиеся в продаже кремниевые (Si-) или германиевые (Gе-) детекторы излучения. Чем дальше в ИК-области расположены эмиссионные линии, тем сложнее становится обнаружение излучения. Обусловлено это тем, что согласно общему правилу обнаружительная способность или порог срабатывания фотодетекторов снижается с увеличением длины волны измеряемого излучения. Это означает, что отношение сигнал/шум обнаруживаемых сигналов с увеличением длины волны в целом уменьшается. Вследствие этого измерительная техника и технология, необходимые для обработки сигналов, усложняются. Если же указанные люминофоры, которые трудно поддаются обнаружению измерительной техникой, к тому же еще присутствуют в проверяемых ценных документах лишь в небольших концентрациях, обнаружение эмиссионных линий становится возможным лишь при наличии особых условий.
Настоящее изобретение основано на том факте, что сложность обнаружения определенных веществ, возрастающая с увеличением длины волны в ИК-области, может быть очень эффективно использована для повышения защищенности документов от подделки.
По этой причине согласно изобретению для защиты ценных документов от подделки используют люминесцирующее вещество, спектр испускания которого лежит вне порога чувствительности Si- или Ge-детекторов или по меньшей мере на границе возможностей обнаружения Ge-детектора. В указанном случае связанные с измерительной техникой затраты на обнаружение излучения Ge-детектором необходимо будет увеличить во много раз или использовать детекторы, например, на основе сульфида свинца (PbS), арсенида индия (InAs), галлий-индий-арсенида (GaInAs) или селенида свинца (PbSe). Однако обнаружительная способность таких детекторов на несколько порядков ниже, чем у Si-детекторов, в результате чего обработка сигналов от такого детектора с использованием соответствующей измерительной техники в принципе потребует значительно больших затрат.
Веществами, пригодными для идентификации подлинности документов, могут служить вещества на основе кристаллических решеток основы, легированных гольмием и тулием. Эмиссионные линии тулия лежат в диапазоне длин волн 1,6-2,1 мкм, в частности в диапазоне 1,7-1,9 мкм, а гольмия - в диапазоне 1,8-2,1 мкм. Таким образом, спектры испускания обоих примесных редкоземельных металлов взаимно перекрываются, благодаря чему при соответствующем возбуждении этих легирующих примесей интенсивность испускания в зоне перекрытия их спектров повышается. В результате испускаемый сигнал отчетливее выделяется на фоне шума. Помимо этого преимущество введения двух легирующих примесей состоит в том, что на основании спектра испускания в этом случае достаточно сложно определить оптически активные компоненты люминесцирующего вещества. Кроме того, по сравнению с использованием лишь одного редкоземельного металла легирование двумя такими металлами позволяет получить большее число эмиссионных линий для обработки результатов. Таким образом, потенциальным фальсификаторам будет труднее определить, какие из эмиссионных линий фактически подвергают анализу при контроле.
Присутствие тулия хотя и с трудом, но все еще может быть обнаружено с помощью Ge-детекторов при условии соответственно высоких затрат на измерительную технику, поскольку чувствительность германиевых детекторов при длине волны 1,6 мкм уже очень низка, а в диапазоне 1,9 мкм стремится к нулю. Наличие же гольмия Ge-детекторами вообще уже не может быть обнаружено. Однако излучение обоих этих редкоземельных металлов можно обнаружить с помощью PbS-, InAs- или GaInAs-детекторов. Поскольку чувствительность этих детекторов в диапазоне длин волн от 1,7 до примерно 2,1 мкм очень мала, тулий и гольмий необходимо встроить в такую кристаллическую решетку основы, которая обеспечивает максимально высокую эффективность действия этих примесных веществ, т.е. обеспечивает максимально высокий квантовый выход. В соответствии с изобретением используют такие кристаллические решетки основы, которые содержат компоненты с широкой полосой поглощения излучения и передают поглощенную энергию с высокой эффективностью примесным редкоземельным металлам. Квантовый выход предлагаемых в изобретении люминесцирующих веществ предпочтительно составляет от 50 до 90%.
Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается применять в соответствующем ценном документе люминесцирующие вещества в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа. Максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения этих веществ или требуемые качественные показатели ценного документа (цвет и т.п.).
Если, например, люминесцирующее вещество заделывают в бумажную массу, то предельно допустимая концентрация примесей составляет лишь несколько мас.%. Превышение допустимой концентрации примесей приводит к отчетливо проявляющимся изменениям качественных показателей материала. Так, например, слишком высокая концентрация примесей в бумаге снижает ее прочность на разрыв. Если люминесцирующее вещество обладает собственным цветом, то при определенных условиях достаточно концентрации примерно в 0,1 мас.% для того, чтобы изменить цвет всей бумаги. Превышение концентрации примесей в печатных красках делает последние хрупкими и ломкими и снижает адгезию к поверхности документа. Однако и в этом случае концентрации цветного люминесцирующего вещества в 1 мас.% уже может быть достаточно для искажения общего цветового впечатления, создаваемого печатной краской. С другой стороны, если указанное люминесцирующее вещество одновременно служит пигментом, то его предельная концентрация может быть достигнута лишь при физически максимально возможном содержании грубодисперсной примеси, составляющем примерно 80 мас.%.
Согласно изобретению нижняя граница концентрации в случае использования добавляемых в бумажную массу бесцветных или слегка окрашенных люминесцирующих веществ составляет около 0,1 мас.%. Для имеющих более интенсивную окраску люминесцирующих веществ предельная концентрация может уже составлять 0,01 мас.%. Предпочтительно, чтобы их концентрация находилась в пределах от 0,05 до 1 мас.%. В отличие от этого нижняя граница концентрации люминесцирующего вещества в нанесенном на ценный документ слое составляет примерно 1 мас.%, например, для цветных люминесцирующих веществ. В зависимости от состава слоя и его назначения указанная концентрация лежит в пределах от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.
Введение люминесцирующих веществ в предельно допустимой, т.е. еще не изменяющей указанных свойств ценной бумаги, концентрации препятствует попыткам ее подделки, когда, не зная фактически использованных люминесцирующих веществ, применяют имеющие похожие эмиссионные линии их менее эффективные заменители, которые, однако, для получения поддающихся измерению сигналов необходимо добавлять в материал ценного документа в более высокой концентрации. Это приводит к визуально различимым изменениям ценного документа или содержащей люминесцирующее вещество печатной краски. В случае использования цветных веществ такие действия могут приводить, например, и к изменению цвета ценного документа или печатной краски.
В соответствии с изобретением люминесцирующие вещества можно вводить в материал ценного документа различными путями. Так, например, как уже было сказано выше, люминесцирующие вещества можно примешивать к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки. Однако люминесцирующие вещества можно примешивать и к бумажной массе. Равным образом люминесцирующие вещества можно ввести в материал пластиковой подложки или нанести на нее, которую, например, по меньшей мере частично заделывают в бумажную массу. При этом подложку можно выполнить в виде защитной нити, из смешанного волокна или в виде пластинки.
Однако пластиковую или бумажную подложку можно также прикреплять к любому другому предмету, например, в целях защиты изделия от подделки. Подложку в этом случае предпочтительно выполнять в виде этикетки. Если подложка является компонентом защищаемого от подделки изделия, как это имеет место, например, с нитями для вскрытия упаковки, то в этом случае ему можно, как очевидно, придать и любую другую форму. В определенных случаях может оказаться целесообразным нанесение люминесцирующего вещества на ценный документ в виде невидимого покрытия. При этом такое покрытие можно наносить на всю поверхность или же в виде определенного рисунка, например, в виде полос, линий, кругов, а также в виде буквенно-цифровых обозначений. С целью сделать люминесцирующее вещество невидимым в соответствии с изобретением необходимо использовать либо бесцветный люминофор в не ухудшающей свойств покрытия максимально допустимой для печатной краски или покрывного лака концентрации, либо цветной люминофор в минимально возможной концентрации, обеспечивающей сохранение прозрачности покрытия.
Под понятием "ценный документ" в контексте настоящего изобретения подразумеваются банкноты, чеки, акции, марки (почтовые, служебные, проездные и т.п.), удостоверения личности, кредитные карточки, паспорта и другие документы, а также этикетки, печати, упаковка или другие элементы защиты изделий от подделки.
Спектры испускания предлагаемых в изобретении люминофоров находятся настолько далеко в ИК-области, что их наличие с трудом и лишь при условии высоких затрат на измерительную технику можно определить работающими в этой области спектра детекторами только в том случае, если эти люминесцирующие вещества добавлены в помечаемый ими ценный документ в максимальном, но не изменяющем свойства этого ценного документа количестве.
Подобные люминесцирующие вещества ниже обозначены как "предельные люминофоры".
Преимущество этих люминофоров при применении для защиты документов от подделки по сравнению с остальными люминофорами, не удовлетворяющими описанным выше предельным условиям, состоит в том, что они практически не используются в других областях техники и поэтому отсутствуют в продаже. Кроме того, техника их обнаружения настолько сложна, что риск подвергнуть анализу с целью фальсификации поддающиеся измерению параметры сравнительно невелик. Однако даже если бы фальсификатору и было известно о существовании люминесцирующего вещества, подделать его, как уже было сказано, он смог бы только путем точного воспроизведения всех обеспечивающих люминесценцию параметров. Люминесцирующие вещества с более низкими качествами либо на длительный срок изменяют свойства ценного документа, либо они не поддаются обнаружению детекторами.
Другие варианты выполнения и преимущества изобретения поясняются ниже на примерах и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - сравнительный график характеристик обнаружительной способности различных детекторов,
на фиг. 2 - спектры испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора и
на фиг.3 - поперечное сечение предлагаемого в изобретении защитного элемента.
На фиг.1 показаны характеристики обнаружительной способности D* различных детекторов в зависимости от длины волны λ. Обнаружительная способность является мерой порога срабатывания детектора. Для большей наглядности на фиг. 1 показаны только те участки кривых изменения чувствительности, на которых последняя достигает максимальных значений. Как следует из показанных на чертеже графиков, детекторы на основе Si и GaAs в диапазоне длин волн свыше 1,1 мкм использовать уже невозможно. Чувствительность арсенида галлия можно сместить дальше в ИК-область спектра за счет добавления индия. Так, например, детектор на основе Ga0,7In0,3Аs можно применять в диапазоне длин волн примерно до 1,2 мкм, в то время как детектор на основе Ga0,3In0,7As можно применять в диапазоне длин волн примерно до 3 мкм. Однако обнаружительная способность детектора в этом диапазоне заметно снижается. Кроме того, из показанных на чертеже графиков следует, что Ge-детекторы можно применять при длинах волн примерно до 1,8 мкм и что в диапазоне до 3 мкм предпочтительно применять детекторы на основе PbS или соответствующим образом адаптированные детекторы на основе GaxInx-1As. При этом индекс х выбирают таким образом, чтобы максимум обнаружительной способности приходился на требуемую предельную длину волны. В принципе можно использовать и детекторы на основе InAs или PbSe. Однако их обнаружительная способность еще на порядок ниже, чем у детекторов на основе PbS. Кроме того, максимальная обнаружительная способность у этих детекторов приходится на длины волн в диапазоне примерно 3-4 мкм, и поэтому они не являются оптимально пригодными для обнаружения тулия и гольмия.
На фиг. 2 показан спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора, легированного тулием и гольмием. Появляющиеся в видимой и при определенных условиях в ближней ИК-области эмиссионные линии тулия и гольмия подавляются кристаллической решеткой основы. Как показано на фиг.2, испускаемое предельным люминофором излучение лежит в диапазоне длин волн примерно от 1,6 до 2,1 мкм, а в данном случае, в частности, в диапазоне от 1,7 до 2,1 мкм. Если указанный спектр испускания сравнить с показанными на фиг. 1 характеристиками обнаружительной способности детекторов, то можно констатировать, что спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора не может быть обнаружен детекторами с высокой обнаружительной способностью, т. е. детекторами на основе Si или GaAs. С помощью Ge-детекторов, чья максимальная обнаружительная способность уже сдвинута дальше в ИК-область спектра, участки показанного на фиг.2 спектра испускания хотя все еще и можно измерить, но лишь при условии больших затрат. Однако полное обнаружение всего спектра возможно лишь с помощью детекторов на основе PbS. Вместе с тем чувствительность этих детекторов примерно на два порядка ниже, чем у кремниевых. Это означает, что отношение сигнал/шум у них гораздо меньше, чем у Si-детекторов, и поэтому необходимы большие затраты на измерительную технику, которая давала бы возможность обрабатывать сигнал люминесцентного излучения предельного люминофора. Однако в соответствии с изобретением именно это обстоятельство используется для повышения степени защиты документа от подделки.
Кристаллическая решетка основы для предлагаемых в изобретении таких оптически активных редкоземельных металлов, как тулий и гольмий, имеет в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм область оптической прозрачности. Кроме того, кристаллическая решетка основы по изобретению содержит в качестве поглощающих элементов железо или хром, которые поглощают излучение практически во всей видимой области спектра и имеют, таким образом, вместо появляющихся в этой области отдельных линий спектра возбуждения гольмия более широкую область возбуждения, которая лучше согласуется с излучением источников света с широкополосным свечением.
Согласно изобретению предпочтительно использовать предельные люминофоры, которые имеют структуру граната или перовскита. Для достижения максимально возможной эффективности гольмия в случае с гранатовой структурой используют кристаллическую решетку основы следующей общей формулы:
А3М5-хАlхO12,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y), лантан (La) и гадолиний (Gd), M означает железо (Fe) или хром (Сr), а индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99, предпочтительно 0,5<х<2. В предпочтительном варианте решетка образована железоалюмоиттриевым гранатом.
Варьируя долю не поглощающего излучение алюминия, можно регулировать степень поглощения, а тем самым и яркость возможного собственного цвета вещества, что позволяет использовать люминесцирующее вещество и в более высоких концентрациях в качестве добавки для получения более ярких печатных красок.
При использовании в качестве кристаллической решетки основы перовскитовой структуры последняя отвечает следующей общей формуле:
АМО3,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y) и лантаноиды, а М означает железо (Fe) или хром (Сr).
В предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении люминофор с перовскитовой структурой соответствует следующей общей формуле:
Y1-z-yTmzHoyFeO3,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5, a индекс у удовлетворяет условию 0,01<у<0,8, предпочтительно 0,1<у<0,5.
Область возбуждения описанных выше предельных люминофоров лежит в видимой области спектра, а при определенных условиях - и в ближней ИК-области. Указанная область перекрывает область спектра излучения таких сильных (т.е. обладающих высокой световой отдачей) источников света, как галогенные лампы, лампы-вспышки и т.п.
В приведенных ниже примерах более подробно рассмотрено получение некоторых из предлагаемых в изобретении предельных люминофоров.
Пример 1
Получение активированного тулием/гольмием железоалюмогадолиниевого смешанного граната (Gd2,7Tm0,1Ho0,2Fe4,5Al0,5O12)
52,55 г оксида гадолиния (Gd2O3), 2,74 г оксида алюминия (Al2O3), 38,58 г оксида железа (Fе2О3), 2,07 г оксида тулия (Тm2О3), 4,06 г оксида гольмия (Но2О3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 ч при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, отфильтровывают и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой до тех пор, пока средняя крупность частиц не составит менее 1 мкм. После фильтрации и сушки получают зеленый порошок.
Пример 2
Получение активированного тулием/гольмием хромоалюмоиттриевого смешанного граната (Y2,6Tm0,2Ho0,2CrAl4O12)
45,18 г оксида иттрия (Y2O3), 31,38 г оксида алюминия (Al2O3), 11,7 г оксида хрома (Cr2O3), 5,93 г оксида тулия (Тm2О3), 5,81 г оксида гольмия (Но2О3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 ч при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, образовавшийся в качестве побочного продукта хромат восстанавливают сульфатом железа (II) в серной кислоте до сульфата хрома (III), отфильтровывают и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают светло-зеленый порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.
Пример 3
Получение активированного гольмием/тулием железоиттриевого перовскита (Y0,67Tm0,2Ho0,13FeO3)
34,6 г оксида иттрия (Y2O3), 36,52 г оксида железа (Fе2О3), 11,23 г оксида гольмия (Но2О3), 17,63 г оксида тулия (Тm2О3) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na2SO4) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 20 ч при температуре 1100oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой и сушат на воздухе при температуре 100oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.
В соответствии с изобретением степень защиты от подделки дополнительно повышается при использовании люминесцирующего вещества в максимальной для соответствующего ценного документа, соответственно защитного элемента, концентрации. При этом максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения вещества или требуемые свойства ценного документа, соответственно защитного элемента.
На фиг.3 показан вариант выполнения предлагаемого защитного элемента. В данном случае защитный элемент выполнен в виде этикетки 2, состоящей из бумажного или пластикового слоя 3, прозрачного защитного слоя 4, а также из клеевого слоя 5. Эта этикетка 2 благодаря клеевому слою 5 может быть наклеена на подложку 1 любого типа. Такой подложкой 1 могут служить ценные бумаги, удостоверения личности, паспорта, различного рода документы и т.п., а также другие защищаемые от подделки изделия и предметы, как, например, компакт-диски, упаковки и т.п.
В данном примере люминесцирующее вещество 6 заключено в объем слоя 3. Если слой 3 является бумажным, то предельная концентрация люминофора согласно изобретению составляет от 0,05 до 1 мас.%.
В другом варианте предельный люминофор может содержаться и в не показанной на фиг.3 печатной краске, которой запечатан один из слоев этикетки, предпочтительно поверхность слоя 3. В соответствии с изобретением максимально возможная концентрация люминофора составляет в этом случае примерно 10-40 мас.%.
Вместо введения люминофора в материал подложки или нанесения на нее, которую затем в качестве защитного элемента приклеивают к соответствующему предмету или иным образом закрепляют на нем, люминофор согласно изобретению можно также вводить непосредственно в материал защищаемого ценного документа, соответственно наносить на его поверхность в виде покрытия.

Claims (25)

1. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельными металлами являются тулий и гольмий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа.
2. Документ по п.1, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в материале документа составляет максимум 5 мас.%.
3. Документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в бумаге составляет 0,05-1 мас.%.
4. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельными металлами являются тулий и гольмий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого слоя.
5. Документ по п.4, отличающийся тем, что нанесенным на ценный документ слоем является печатная краска, в которой люминесцирующее вещество присутствует в концентрации 1-40 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.%.
6. Документ по п.4 или 5, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество нанесено по меньшей мере на часть документа в виде невидимого покрытия.
7. Документ по п.4, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество примешано к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки.
8. Документ по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что покрытие нанесено в виде одной или нескольких полос.
9. Документ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что область оптической прозрачности легированной редкоземельными металлами кристаллической решетки основы лежит в диапазоне длин волн 1-10 мкм.
10. Документ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы содержит в качестве поглощающих излучение элементов железо или хром.
11. Документ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы имеет структуру граната или перовскита.
12. Документ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что структура граната отвечает общей формуле
А3М5-хАlхO12,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей иттрий, гадолиний, скандий и лантан;
М означает железо или хром:
индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99.
13. Документ по п.12, отличающийся тем, что индекс х удовлетворяет условию 0<х<2.
14. Документ по п.12 или 13, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество соответствует общей формуле
Y3-z-yTmzHoyFe5-xAlxO12,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<2, предпочтительно 0,1<z<1;
индекс у удовлетворяет условию 0,01<у<2, предпочтительно 0,1<у<1.
15. Документ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что структура перовскита соответствует общей формуле
АМО3,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей иттрий, скандий и лантаноиды;
М означает железо или хром.
16. Документ по п.15, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество соответствует общей формуле
Y1-z-yTmzHoyFeO3,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5;
индекс у удовлетворяет условию 0,01<у<0,8, предпочтительно 0,1<у<0,5.
17. Документ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество имеет квантовый выход 50-90%.
18. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельными металлами являются тулий и гольмий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала подложки в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого защитного элемента.
19. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в этой бумаге составляет максимум 6 мас.%, предпочтительно 0,05-1 мас.%.
20. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из пластика, а концентрация люминесцирующего вещества в этом пластике составляет максимум 10 мас.%.
21. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере двумя редкоземельными металлами кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельными металлами являются тулий и гольмий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на подложку слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого нанесенного слоя.
22. Документ по п. 21, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в печатной краске составляет 1-40 мас.%, предпочтительно 10-30 мас.%.
23. Защитный элемент по любому из пп.18-22, отличающийся тем, что он выполнен в виде полосы или ленты.
24. Защитный элемент по п.23, отличающийся тем, что подложка выполнена в виде защитной нити или из смешанных волокон.
25. Защитный элемент по любому из пп.18-23, отличающийся тем, что он выполнен в виде этикетки.
RU99122748/12A 1998-02-02 1999-01-29 Ценный документ RU2203188C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19804024.5 1998-02-02
DE19804024A DE19804024A1 (de) 1998-02-02 1998-02-02 Wertdokument

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99122748A RU99122748A (ru) 2001-10-10
RU2203188C2 true RU2203188C2 (ru) 2003-04-27

Family

ID=7856398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99122748/12A RU2203188C2 (ru) 1998-02-02 1999-01-29 Ценный документ

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6479133B1 (ru)
EP (1) EP0975838A1 (ru)
CN (1) CN1138893C (ru)
AU (1) AU3251899A (ru)
BR (1) BR9904815B1 (ru)
DE (1) DE19804024A1 (ru)
HK (1) HK1027138A1 (ru)
NO (1) NO994739D0 (ru)
RU (1) RU2203188C2 (ru)
WO (1) WO1999039051A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460141C2 (ru) * 2006-10-10 2012-08-27 Гизеке Унд Девриент Гмбх Признак подлинности в виде люминофора

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926166A1 (de) * 1999-06-09 2000-12-14 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Sicherung insbesondere eines elektrischen Schaltgerätes gegen Nachahmung
FR2813134B1 (fr) * 2000-08-21 2004-01-16 Banque De France Procede d'authentification de documents sensibles
DE10111116A1 (de) * 2001-03-08 2002-09-19 Giesecke & Devrient Gmbh Wertdokument
US6602006B2 (en) * 2001-06-29 2003-08-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Techniques for printing onto a transparent receptor media using an inkjet printer
DE10149265A1 (de) * 2001-10-05 2003-04-17 Giesecke & Devrient Gmbh Gegenstand mit Sicherheitsmarkierung
US20060131517A1 (en) * 2003-06-26 2006-06-22 Ross Gary A Security markers for controlling operation of an item
US20060219961A1 (en) * 2003-06-26 2006-10-05 Ross Gary A Security markers for controlling access to a secure area
US20060180792A1 (en) * 2003-06-26 2006-08-17 Prime Technology Llc Security marker having overt and covert security features
US7256398B2 (en) * 2003-06-26 2007-08-14 Prime Technology Llc Security markers for determining composition of a medium
US7378675B2 (en) * 2003-06-26 2008-05-27 Ncr Corporation Security markers for indicating condition of an item
US7800088B2 (en) * 2003-06-26 2010-09-21 Ncr Corporation Security markers for identifying a source of a substance
US7488954B2 (en) * 2003-06-26 2009-02-10 Ncr Corporation Security markers for marking a person or property
US7501646B2 (en) * 2003-06-26 2009-03-10 Ncr Corporation Security markers for reducing receipt fraud
US20060118739A1 (en) * 2003-06-26 2006-06-08 Ncr Corporation Security markers for marking pharmaceuticals
DE10346687A1 (de) * 2003-10-08 2005-05-04 Giesecke & Devrient Gmbh Codierungssystem für Wertdokumente
EP1632908A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-08 Giesecke & Devrient GmbH Value document with luminescent properties
EP1805727B1 (en) * 2004-09-02 2017-03-29 Giesecke & Devrient GmbH Luminescent security feature and method of producing the luminescent security feature
US20080129037A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Prime Technology Llc Tagging items with a security feature
US9734442B2 (en) 2007-10-31 2017-08-15 Ncr Corporation LumID barcode format
DE102009058669A1 (de) 2009-12-16 2011-06-22 Giesecke & Devrient GmbH, 81677 Echtheitsmerkmal in Form von lumineszierenden Substanzen
US8277612B2 (en) * 2009-12-17 2012-10-02 Honeywell International Inc. Controlling the detectability of an article and method for authenticating the article
US8328102B2 (en) * 2009-12-21 2012-12-11 Honeywell International Inc. Method and authentication apparatus for authenticating value documents
DE102010007566A1 (de) 2010-02-10 2011-08-11 Tailorlux GmbH, 48565 Lumineszentes Sicherheitselement für den Produktschutz
US20130015651A1 (en) 2011-07-15 2013-01-17 Honeywell International Inc. Luminescent phosphor compounds, articles including such compounds, and methods for their production and use
FR3139029A1 (fr) 2022-08-25 2024-03-01 Oberthur Fiduciaire Sas Procédé d’authentification ou d’identification d’un document de sécurité

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1514758A (en) 1975-07-09 1978-06-21 Kuhns R Data bearing card having magnetizable colourless transparent coating composition thereon and said coating composition
GB1585533A (en) * 1976-12-07 1981-03-04 Portals Ltd Security papers
ES8203280A1 (es) * 1980-05-30 1982-04-01 Gao Ges Automation Org Perfeccionamientos en la fabricacion de papel moneda y simi-lares
CH656656A5 (de) 1980-05-30 1986-07-15 Gao Ges Automation Org Wertpapier mit echtheitsmerkmalen in form von lumineszierenden und absorbierenden substanzen.
ES503247A0 (es) 1980-05-30 1982-05-16 Gao Ges Automation Org Perfeccionamientos en la fabricacion de papel dotado de mar-cas de seguridad
GB2189800B (en) * 1986-04-07 1990-03-14 Michael Anthony West Marking of articles
US5599578A (en) 1986-04-30 1997-02-04 Butland; Charles L. Technique for labeling an object for its identification and/or verification
GB2258659B (en) * 1991-08-14 1995-06-07 De La Rue Thomas & Co Ltd Luminescent materials and their use in security documents
GB2258660B (en) * 1991-08-14 1995-06-07 De La Rue Thomas & Co Ltd Luminescent materials and their preparation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460141C2 (ru) * 2006-10-10 2012-08-27 Гизеке Унд Девриент Гмбх Признак подлинности в виде люминофора

Also Published As

Publication number Publication date
DE19804024A1 (de) 1999-08-05
NO994739L (no) 1999-09-29
BR9904815B1 (pt) 2008-11-18
EP0975838A1 (de) 2000-02-02
US6479133B1 (en) 2002-11-12
CN1255950A (zh) 2000-06-07
BR9904815A (pt) 2000-05-23
NO994739D0 (no) 1999-09-29
AU3251899A (en) 1999-08-16
CN1138893C (zh) 2004-02-18
HK1027138A1 (en) 2001-01-05
WO1999039051A1 (de) 1999-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2203187C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
RU2203188C2 (ru) Ценный документ
RU2203186C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
RU2191119C2 (ru) Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности
US4442170A (en) Security document with security features in the form of luminescing substances
US9250183B2 (en) Luminescent materials, articles incorporating luminescent materials, and methods for performing article authentication
US6165592A (en) Document with doped optical security attribute, layer composite for making same and test device for testing the document for authenticity
RU2189908C2 (ru) Печатный документ с люминесцирующим признаком подлинности, выполненным с использованием кристаллической решетки основы
RU2407771C2 (ru) Ценный документ
EP2513248B1 (en) Controlling the detectability of an article and method for authenticating the article
KR102205122B1 (ko) 보안 장치 및 이의 용도, 가치 문서 및 이의 진위를 확인하기 위한 방법
US8791428B2 (en) Authentication systems for discriminating value documents based on variable luminescence and magnetic properties
US8328102B2 (en) Method and authentication apparatus for authenticating value documents
KR20150038175A (ko) 물품, 물품의 검증 방법, 및 감쇠 상수 변조를 이용하는 검증 시스템
EP2271504B1 (en) Machine readable security elements and products containing them
CN104797683B (zh) 发光硼酸盐，引入此类硼酸盐的发光材料和制品

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180129