RU2379195C1 - Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity - Google Patents
Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379195C1 RU2379195C1 RU2008146243/12A RU2008146243A RU2379195C1 RU 2379195 C1 RU2379195 C1 RU 2379195C1 RU 2008146243/12 A RU2008146243/12 A RU 2008146243/12A RU 2008146243 A RU2008146243 A RU 2008146243A RU 2379195 C1 RU2379195 C1 RU 2379195C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- luminescence
- stokes
- valuable document
- compound
- bands
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims abstract description 60
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 40
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 32
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 6
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940125890 compound Ia Drugs 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 23
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000001748 luminescence spectrum Methods 0.000 description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GFKJCVBFQRKZCJ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);yttrium(3+);trisulfide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[S-2].[S-2].[S-2].[Y+3].[Y+3].[Y+3].[Y+3] GFKJCVBFQRKZCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7729—Chalcogenides
-
- 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
- C09K11/7728—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing europium
- C09K11/7737—Phosphates
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
- G07D7/00—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
- G07D7/06—Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency using wave or particle radiation
- G07D7/12—Visible light, infrared or ultraviolet radiation
- G07D7/1205—Testing spectral properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Finance (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Inspection Of Paper Currency And Valuable Securities (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты ценных документов от подделки и предназначено для приборного определения подлинности защищаемых полиграфических изделий, таких как банкноты и бланки ценных бумаг, акцизные и почтовые марки и другие подобные документы.The invention relates to the field of protection of valuable documents from counterfeiting and is intended for instrumental determination of the authenticity of protected printing products, such as banknotes and letterhead paper, excise and postage stamps and other similar documents.
Наиболее эффективным и технически целесообразным решением для контроля подлинности банкнот со скрытыми защитными признаками является оценка свойств переизлучения люминесцентных соединений, входящих в состав защитной маркировки или основу банкнот и ценных документов. Преимуществами данного подхода являются высокая производительность, высокий уровень защищенности за счет возможности создания скрытых защитных элементов, возможность бесконтактного способа контроля.The most effective and technically feasible solution for verifying the authenticity of banknotes with hidden security features is to evaluate the re-emission properties of the luminescent compounds that are part of the security label or basis of banknotes and valuable documents. The advantages of this approach are high performance, a high level of security due to the possibility of creating hidden protective elements, the possibility of a non-contact control method.
В силу указанных преимуществ скрытые защитные признаки на основе использования различных неорганических люминесцентных соединений нашли широкое применения при высокоскоростной сортировке банкнот, совмещенной с контролем их подлинности.Due to these advantages, hidden security features based on the use of various inorganic luminescent compounds are widely used in high-speed banknote sorting, combined with the control of their authenticity.
Из уровня техники известны неорганические люминесцентные соединения с активаторами на основе редкоземельных элементов, например: люминесцентное соединение на основе оксисульфида лантана, активированного титаном (US 3948798 A1, 1976). Описываемые в данном техническом решении люминесцентные вещества морально и технически устарели, являются общеизвестными и доступными, и, как следствие, их использование не решает задачу защиты ценных документов от подделки.Inorganic luminescent compounds with activators based on rare earth elements are known from the prior art, for example: a luminescent compound based on titanium activated lanthanum oxysulfide (US 3948798 A1, 1976). The luminescent substances described in this technical solution are morally and technically outdated, are well-known and accessible, and, as a result, their use does not solve the problem of protecting valuable documents from forgery.
Известна ценная бумага (WO 81/03507 А1, 1981) с маркировкой - признаком подлинности на основе кристаллической структуры с ионами редкоземельных металлов. Поглощение излучения и фотовозбуждение происходит в видимой и ближней ИК области, и имеется прозрачная область в ближней ИК области, где люминесцентное соединение только излучает. В этом же источнике информации описан способ контроля подлинности ценной бумаги, отличающийся тем, что возбуждающее и люминесцентное излучения делятся на несколько каналов с определенной шириной полос, излучение люминесценции измеряется и полученная матрица измеренных значений используется в качестве критерия подлинности. При анализе подлинности предлагается из всей совокупности параметров люминесценции рассматривать только интенсивность спектральных полос люминесценции.Known security paper (WO 81/03507 A1, 1981) with marking - a sign of authenticity based on a crystalline structure with rare earth ions. Radiation absorption and photoexcitation occurs in the visible and near-IR regions, and there is a transparent region in the near-IR region where the luminescent compound only emits. The same source of information describes a method for controlling the authenticity of a security, characterized in that the exciting and luminescent radiation are divided into several channels with a certain bandwidth, the luminescence radiation is measured and the obtained matrix of measured values is used as a criterion of authenticity. In the analysis of authenticity, it is proposed to consider only the intensity of the spectral bands of luminescence from the entire set of luminescence parameters.
Недостатком этого решения является недостаточная стойкость к имитаторам, поскольку только спектр излучения люминесцентного вещества на основе редкоземельных элементов не является его однозначной характеристикой, данные спектры люминесценции хорошо изучены и определяются характером расположения энергетических уровней в атомах редкоземельных металлов-активаторов. Следовательно, имитатор с аналогичным активатором, даже имея отличия по химическому составу, может иметь сходный или полностью аналогичный спектр люминесценции в заданной спектральной полосе.The disadvantage of this solution is the lack of resistance to imitators, since only the emission spectrum of a luminescent substance based on rare-earth elements is not its unique characteristic, these luminescence spectra are well studied and are determined by the nature of the arrangement of energy levels in the atoms of rare-earth metal activators. Therefore, a simulator with a similar activator, even having differences in chemical composition, can have a similar or completely similar luminescence spectrum in a given spectral band.
Известна ценная бумага (WO 81/03508 А1, 1981) с люминесцентными признаками подлинности, где люминесцентные вещества состоят из люминофора и одного или нескольких абсорбирующих веществ, причем их спектр поглощения изменяет спектр возбуждения и люминесценции люминофора в видимой и ИК области спектра. Критерием подлинности является не спектр люминесценции, а вызванное изменение спектра люминесценции и возбуждения. Там же описывается способ контроля подлинности ценной бумаги, в котором спектр люминесценции или возбуждения измеряют с делением на несколько спектральных каналов.A security paper is known (WO 81/03508 A1, 1981) with luminescent authenticity features, where the luminescent substances consist of a phosphor and one or more absorbent substances, and their absorption spectrum changes the excitation and luminescence spectra of the phosphor in the visible and IR spectral ranges. The authenticity criterion is not the luminescence spectrum, but the induced change in the luminescence and excitation spectrum. It also describes a method for controlling the authenticity of a security in which the luminescence or excitation spectrum is measured by dividing into several spectral channels.
Данное изобретение имеет недостатки, сходные с предыдущим техническим решением. К тому же, поскольку не имеется сведений о допустимой количественной неоднородности соотношений люминесцентного и абсорбирующего вещества, примененных в рассматриваемом решении, имеются предпосылки возможности имитации заявленного технического решения путем механического смешения известных и доступных соединений люминесцентного и абсорбирующего вещества, имеющих сходные спектры люминесценции и поглощения соответственно, то есть выполнения успешной имитации данного технического решения.This invention has disadvantages similar to the previous technical solution. In addition, since there is no information on the permissible quantitative heterogeneity of the ratios of the luminescent and absorbent substances used in the solution under consideration, there are prerequisites for the possibility of simulating the claimed technical solution by mechanical mixing of known and available compounds of the luminescent and absorbent substances having similar luminescence and absorption spectra, respectively. that is, the implementation of a successful simulation of this technical solution.
В ценной бумаге с люминесцентными признаками подлинности (WO 81/03509 А1, 1981) возбуждение люминесценции происходит в узкой области длин волн, и в этой же области происходит люминесценция. Там описывается способ установления подлинности ценных бумаг путем фотовозбуждения излучением и наблюдением за характеристиками возбуждения или люминесценции, отличающийся тем, что возбуждение производится спектрально вблизи излучения люминесценции, а также способ, отличающийся тем, что в спектральной области, близкой к области возбуждения, наблюдается затухание излучения люминесценции.In a security with luminescent authenticity (WO 81/03509 A1, 1981), luminescence is excited in a narrow wavelength region, and luminescence occurs in the same region. It describes a method for establishing the authenticity of securities by photoexcitation by radiation and monitoring the characteristics of excitation or luminescence, characterized in that the excitation is carried out spectrally near the luminescence radiation, and also a method characterized in that in the spectral region close to the excitation region, luminescence emission attenuation is observed. .
Данное техническое решение подразумевает контроль характера затухания люминесценции, что является существенным отличием от других рассматриваемых решений. Однако задача повышения защищенности ценного документа в данном случае не решается по причине отсутствия контроля комплекса свойств люминесценции, включающего и другие параметры, характеризующие люминесценцию, в качестве которых выступают спектр возбуждения, спектр люминесценции, соотношение интенсивности спектральных полос и другие параметры. Кроме того, в указанном техническом решении применены люминесцентные вещества, известные из уровня техники, что упрощает поиск и подбор имитаторов.This technical solution involves controlling the nature of the decay of luminescence, which is a significant difference from the other solutions under consideration. However, the task of increasing the security of a valuable document in this case is not solved due to the lack of control of the complex of luminescence properties, including other parameters characterizing luminescence, which are the excitation spectrum, luminescence spectrum, the ratio of the intensity of the spectral bands and other parameters. In addition, the specified technical solution uses luminescent substances known from the prior art, which simplifies the search and selection of simulators.
В источнике WO 81/03510 А1, 1981 описана ценная бумага с признаками подлинности в виде люминесцентных веществ, при этом они проявляют спектр люминесценции только в невидимых областях спектра, причем возбуждение производится также невидимым светом, а также способ незаметного контроля подлинности ценной бумаги, отличающийся тем, что ценная бумага подвергается возбуждению источником света в невидимой области спектра и что испускаемый люминесцентный свет в невидимой области спектра анализируется детекторным устройством по длине волны или времени релаксации.WO 81/03510 A1, 1981 describes a security paper with authenticity signs in the form of luminescent substances, wherein they exhibit a luminescence spectrum only in invisible spectral regions, the excitation being also produced by invisible light, and also a method for invisibly checking the authenticity of a security, characterized in that the security is subjected to excitation by a light source in the invisible region of the spectrum and that the emitted luminescent light in the invisible region of the spectrum is analyzed by a detection device at a wavelength or time and relaxation.
Данное техническое решение основано на использовании люминесцентных соединений, известных из других областей техники, поэтому не решает задачи повышения уровня защищенности ценного документа от подделки.This technical solution is based on the use of luminescent compounds known from other areas of technology, therefore, does not solve the problem of increasing the level of security of a valuable document from forgery.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения - прототипом - является описанный в WO 2007/003531 А1, 11.01.2007 ценный документ с защитным признаком на основе люминофора для использования в защищенных от подделки документах, включающий кристаллическую решетку основного вещества - оксисульфида редкоземельного элемента, легированного по крайней мере двумя типами ионов. Люминофор обладает антистоксовой люминесценцией и люминесценцией по закону Стокса. Данный люминофор содержит два компонента, в качестве которых указаны оксисульфид иттрия, активированный иттербием, гольмием, и оксисульфид иттрия, активированный иттербием, эрбием, в разных соотношениях.The closest analogue of the proposed technical solution - the prototype - is a valuable document described in WO 2007/003531 A1, January 11, 2007, a security document based on a phosphor for use in documents protected from counterfeit, including a crystal lattice of the main substance - rare earth oxysulfide doped at at least two types of ions. The phosphor has anti-Stokes luminescence and luminescence according to the Stokes law. This phosphor contains two components, which are indicated yttrium oxysulfide activated by ytterbium, holmium, and yttrium oxysulfide activated by ytterbium, erbium, in different ratios.
К недостаткам данного решения следует отнести использование в качестве защитного признака известных люминесцентных веществ. Как уже говорилось выше, известные из уровня техники люминесцентные вещества являются потенциально доступными для подделыцика, и кроме этого комбинация их свойств известна и хорошо изучена, что способствует облегчению поиска и подбора имитаторов.The disadvantages of this solution include the use of known luminescent substances as a protective feature. As mentioned above, luminescent substances known from the prior art are potentially available for counterfeiting, and in addition, the combination of their properties is known and well studied, which facilitates the search and selection of simulators.
Поскольку спектры люминесценции защитного признака, описанного в прототипе, являются каноническими и зависят только от природы легирующего вещества (иона редкоземельного элемента, РЗЭ), то спектральный анализ собственно люминесценции или поглощения веществ, содержащих данные элементы, является малоинформативным и после первичного определения типа используемого в защитной маркировке РЗЭ потенциальному поддельщику становится достаточно легко подобрать имитаторы, причем, как уже говорилось выше, имитаторы могут существенно отличаться от аутентичного вещества по химическому составу.Since the luminescence spectra of the protective feature described in the prototype are canonical and depend only on the nature of the dopant (rare earth ion, REE), the spectral analysis of the luminescence or absorption of substances containing these elements is uninformative and after the initial determination of the type used in the protective marking REEs for potential counterfeiters it becomes quite easy to select simulators, and, as mentioned above, simulators can differ significantly I am from an authentic substance in chemical composition.
Задачей и техническим результатом предложенной группы изобретений является повышение уровня защищенности ценного документа от подделки за счет применения люминесцентного вещества, не известного из уровня техники и обладающего комплексом визуальных и машиночитаемых свойств, обеспечивающим однозначную идентификацию ценного документа.The objective and technical result of the proposed group of inventions is to increase the level of security of a valuable document from forgery due to the use of a luminescent substance, not known from the prior art and having a complex of visual and machine-readable properties, providing unambiguous identification of a valuable document.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что однослойный или многослойный ценный документ, такой как банкнота, акцизная марка, почтовая марка, паспорт, проездной документ, водительские права, удостоверение личности, ценная бумага, пластиковая карта или подобный документ, защищенный от подделки, содержащий на своей поверхности и/или в своем составе скрытую защитную маркировку, содержащую, по меньшей мере, одно неорганическое люминесцентное соединение с кристаллической структурой, легированное ионами редкоземельных элементов, которое обладает антистоксовой люминесценцией и люминесценцией по закону Стокса, характеризуется тем, что для получения заданной спектральной чувствительности люминесцентного соединения маркировки в области 0,6-2,5 мкм, заданного соотношения интенсивности полос излучения стоксовой и антистоксовой люминесценции, заданной степени зависимости интенсивности полос люминесценции от плотности мощности возбуждающего излучения, а также заданного характера разгорания и затухания полос люминесценции после приложения и снятия возбуждающего излучения, в качестве люминесцентного соединения используют соединение следующего состава:The task and technical result are achieved by the fact that a single-layer or multi-layer valuable document, such as a banknote, excise stamp, postage stamp, passport, travel document, driver’s license, identification card, security paper, plastic card or similar document, protected from falsification, containing on its surface and / or in its composition is a hidden protective marking containing at least one inorganic luminescent compound with a crystalline structure doped with rare earth ions elements, which has anti-Stokes luminescence and luminescence according to the Stokes law, is characterized by the fact that to obtain a given spectral sensitivity of the luminescent marking compound in the region of 0.6-2.5 μm, a given ratio of the intensity of the radiation bands of Stokes and anti-Stokes luminescence, a given degree of dependence of the intensity of the bands luminescence from the power density of the exciting radiation, as well as the specified nature of the acceleration and attenuation of the luminescence bands after application and removal of waiting radiation, as a luminescent compound using a compound of the following composition:
Ln1-X-Y-ZYbXErYCeZMeI CMeVI DP1-DO4+D/2-C Ln 1-XYZ Yb X Er Y Ce Z Me I C Me VI D P 1-D O 4 + D / 2-C
где: MeI - элемент I группы Периодической системы (Li или Na),where: Me I - an element of group I of the Periodic system (Li or Na),
MeVI - элемент VI группы Периодической системы (W или Мо),Me VI - element of the VI group of the Periodic system (W or Mo),
Ln - Y, La, Gd,Ln - Y, La, Gd,
0,1≤x≤0,90.1≤x≤0.9
0,005≤у≤0,20.005≤y≤0.2
0,0001≤z≤0,010.0001≤z≤0.01
0,001≤c≤0,10.001≤c≤0.1
0,001≤d≤0,1;0.001≤d≤0.1;
либо соединение состава:or compound composition:
Ln2-X-Y-Z YbXErYCeZO2SLn 2-XYZ Yb X Er Y Ce Z O 2 S
где:Where:
Ln - Y, La, Gd,Ln - Y, La, Gd,
0<x≤0,20 <x≤0.2
0,1≤у≤0,40.1≤y≤0.4
0,0001≤z≤0,005;0.0001≤z≤0.005;
либо соединение состава:or compound composition:
Ln2-X-Y-ZErYCeZO2SLn 2-XYZ Er Y Ce Z O 2 S
где:Where:
Ln - Y, La, Gd,Ln - Y, La, Gd,
0<x≤0,20 <x≤0.2
0,1≤у≤0,40.1≤y≤0.4
0,0001≤z≤0,005.0.0001≤z≤0.005.
Кроме того, ценный документ может характеризоваться тем, что защитная маркировка выполнена полиграфическим способом, например офсетным способом печати.In addition, a valuable document may be characterized in that the security marking is made by the printing method, for example, by the offset printing method.
Поставленная задача и технический результат достигаются также с помощью уникального способа определения подлинности ценного документа со всеми вышеуказанными присущими ему признаками. При этом способ включает обнаружение скрытой защитной маркировки на ценном документе путем измерения и последующего анализа степени зависимости интенсивности стоксовых и антистоксовых полос люминесценции от плотности мощности возбуждающего излучения.The task and technical result are also achieved using a unique way of determining the authenticity of a valuable document with all the above characteristics inherent in it. The method includes detecting a hidden protective marking on a valuable document by measuring and then analyzing the degree of dependence of the intensity of the Stokes and anti-Stokes luminescence bands on the power density of the exciting radiation.
Следует подчеркнуть, что такие измерения и их анализ впервые проводятся для достижения указанного технического результата в отношении маркировки с помощью нового, не известного из уровня техники соединения.It should be emphasized that such measurements and their analysis are carried out for the first time in order to achieve the indicated technical result with respect to marking using a new compound not known from the prior art.
Поскольку предлагаемое изобретение в отличие от известных технических решений основано на использовании люминесцентных веществ, не известных ранее из уровня техники, следовательно, совокупность параметров люминесценции, характеризующая данный вид люминесцирующих веществ, не встречается в известных технических решениях и не может быть имитирована известными из уровня техники решениями ни по отдельности, ни в каком-либо их сочетании.Since the present invention, in contrast to known technical solutions, is based on the use of luminescent substances not previously known from the prior art, therefore, the set of luminescence parameters characterizing this type of luminescent substances is not found in known technical solutions and cannot be imitated by solutions known from the prior art neither individually nor in any combination thereof.
Использование при идентификации защитной маркировки анализа совокупности характеризующих параметров, таких как спектр возбуждения, соотношение спектральных полос люминесценции, зависимость интенсивностей полос люминесценции от плотности мощности возбуждающего излучения, характер разгорания и затухания люминесценции, позволяет существенно затруднить потенциальному поддельщику подбор имитатора, поскольку в данном случае потребуется искать исключительно близкое по химическим свойствам люминесцентное вещество, имеющее не только аналогичные полосы люминесценции или аналогичные полосы возбуждения, но всю совокупность характеризующих люминесценцию параметров.The use of a combination of characterizing parameters, such as the excitation spectrum, the ratio of the luminescence spectral bands, the dependence of the intensities of the luminescence bands on the power density of the exciting radiation, the nature of the luminescence acceleration and attenuation, can significantly complicate the potential counterfeiter for identifying a protective labeling analysis, since in this case it will be necessary to search exceptionally close in chemical properties luminescent substance, having not only nalogichnye band luminescence excitation bands or similar, but the entire set of parameters characterizing the luminescence.
Пример 1.Example 1
Ценный документ, содержащий скрытую защитную маркировку, выполненную бесцветной краской офсетным способом печати и включающую 10% люминесцентного соединения Y1,69Ce0,01Er0,3O2S, представляющего собой частицы размером от 3 до 5 мкм.Valuable document containing a hidden security marking made by colorless ink by the offset printing method and comprising 10% of the luminescent compound Y 1.69 Ce 0.01 Er 0.3 O 2 S, which is a particle size of 3 to 5 microns.
Затем определялись характеристики маркировочного люминесцентного соединения, являющиеся основой способа определения подлинности ценного документа, согласно которому обнаружение скрытой защитной маркировки на ценном документе предполагается путем измерения и последующего анализа заданной спектральной чувствительности люминесцентного соединения маркировки в области 0,6-2,5 мкм, заданного соотношения интенсивности полос излучения стоксовой и антистоксовой люминесценции, заданной степени зависимости от плотности мощности возбуждающего излучения, а также заданного характера разгорания и затухания полос люминесценции после приложения и снятия возбуждающего излучения.Then, the characteristics of the marking luminescent compound were determined, which are the basis of the method for determining the authenticity of a valuable document, according to which the detection of a hidden protective marking on a valuable document is assumed by measuring and subsequent analysis of a given spectral sensitivity of the luminescent compound of the marking in the region of 0.6-2.5 μm, a given intensity ratio the emission bands of the Stokes and anti-Stokes luminescence, a given degree of dependence on the power density, I excite radiation, as well as the specified character of the acceleration and decay of the luminescence bands after the application and removal of exciting radiation.
Следует отметить, что и иные характеристики (параметры) этого нового вещества, измеренные и проанализированные, также могут служить задаче определения подлинности ценного документа.It should be noted that other characteristics (parameters) of this new substance, measured and analyzed, can also serve to determine the authenticity of a valuable document.
Представленное люминесцентное соединение обладает следующей совокупностью параметров:Presented luminescent compound has the following combination of parameters:
1. Форма спектральной кривой излучения люминесценции в стоксовой и антистоксовой областях соответствует спектру люминесценции ионов эрбия.1. The shape of the spectral curve of luminescence radiation in the Stokes and anti-Stokes regions corresponds to the luminescence spectrum of erbium ions.
2. Зависимость соотношения интенсивностей спектральных полос люминесценции от спектрального состава возбуждающего излучения представлена в таблице 1.2. The dependence of the ratio of the intensities of the spectral bands of luminescence on the spectral composition of the exciting radiation is presented in table 1.
3. Кинетика затухания стоксовой люминесценции в полосе 1,5-1,6 мкм определяется постоянной времени 2,0 мс.3. The kinetics of attenuation of Stokes luminescence in the band 1.5-1.6 μm is determined by a time constant of 2.0 ms.
4. При возбуждении лазером с длиной волны 1549 нм и мощностью не менее 20 мВт визуально наблюдается антистоксовая люминесценция зеленого цвета.4. When excited by a laser with a wavelength of 1549 nm and a power of at least 20 mW, anti-Stokes green luminescence is visually observed.
Y1,7Er0,3O2S.Note: in the table, the intensities of the spectral bands of a standard luminescent compound are taken as 100%
Y 1.7 Er 0.3 O 2 S.
Пример 2.Example 2
Ценный документ, содержащий скрытую защитную метку, выполненную бесцветной краской офсетным способом печати и включающую 20% люминесцентного соединения Y0,5575Yb0,4Er0,01Ce0,0075Li0,025Mo0,05P0,95O4, представляющего собой частицы размером от 5 до 10 мкм.Valuable document containing a hidden security mark made by colorless ink by offset printing method and comprising 20% of a luminescent compound Y 0.5575 Yb 0.4 Er 0.01 Ce 0.0075 Li 0.025 Mo 0.05 P 0.95 O 4 , representing particles ranging in size from 5 to 10 microns.
Представленное соединение обладает следующей совокупностью параметров:The presented compound has the following set of parameters:
1. Форма спектральной кривой излучения люминесценции в стоксовой и антистоксовой областях соответствует спектру люминесценции ионов эрбия.1. The shape of the spectral curve of luminescence radiation in the Stokes and anti-Stokes regions corresponds to the luminescence spectrum of erbium ions.
2. Зависимость соотношения спектральных полос люминесценции от спектрального состава возбуждающего излучения представлена в таблице 2.2. The dependence of the ratio of the spectral bands of luminescence on the spectral composition of the exciting radiation is presented in table 2.
3. При возбуждении лазером с длиной волны 965 нм и мощностью 20 мВт интенсивность антистоксовой люминесценции в видимом диапазоне спектра составляет не более 15% от интенсивности антистоксовой люминесценции известного соединения Y0,59Yb0,4Er0,01PO4.3. When excited by a laser with a wavelength of 965 nm and a power of 20 mW, the anti-Stokes luminescence intensity in the visible spectrum is no more than 15% of the anti-Stokes luminescence intensity of the known compound Y 0.59 Yb 0.4 Er 0.01 PO 4 .
Пример 3.Example 3
Ценный документ, содержащий скрытую защитную маркировку, выполненную бесцветной краской офсетным способом печати и включающую 15% люминесцентного соединения - Y0,9Yb0,9Ce0,01Er0,2O2S, представляющего собой частицы размером от 1 до 3 мкм.Valuable document containing hidden security marking made by colorless ink by offset printing method and comprising 15% of the luminescent compound - Y 0.9 Yb 0.9 Ce 0.01 Er 0.2 O 2 S, which is a particle size of 1 to 3 microns .
Затем определялись характеристики маркировочного люминесцентного соединения, являющиеся основой способа определения подлинности ценного документа, согласно которому обнаружение скрытой защитной маркировки на ценном документе предполагается путем измерения и последующего анализа заданной спектральной чувствительности люминесцентного соединения маркировки в области 0,6-2,5 мкм, заданного соотношения интенсивности полос излучения стоксовой и антистоксовой люминесценции, заданной степени зависимости от плотности мощности возбуждающего излучения, а также заданного характера разгорания и затухания полос люминесценции после приложения и снятия возбуждающего излучения.Then, the characteristics of the marking luminescent compound were determined, which are the basis of the method for determining the authenticity of a valuable document, according to which the detection of a hidden protective marking on a valuable document is assumed by measuring and subsequent analysis of a given spectral sensitivity of the luminescent compound of the marking in the region of 0.6-2.5 μm, a given intensity ratio the emission bands of the Stokes and anti-Stokes luminescence, a given degree of dependence on the power density, I excite radiation, as well as the specified character of the acceleration and decay of the luminescence bands after the application and removal of exciting radiation.
Следует отметить, что и иные характеристики (параметры) этого нового вещества, измеренные и проанализированные, также могут служить задаче определения подлинности ценного документа.It should be noted that other characteristics (parameters) of this new substance, measured and analyzed, can also serve to determine the authenticity of a valuable document.
Представленное люминесцентное соединение обладает следующей совокупностью параметров:Presented luminescent compound has the following combination of parameters:
1. Форма спектральной кривой излучения люминесценции в стоксовой и антистоксовой областях соответствует спектру люминесценции ионов эрбия и иттербия.1. The shape of the spectral curve of luminescence radiation in the Stokes and anti-Stokes regions corresponds to the luminescence spectrum of erbium and ytterbium ions.
2. Зависимость соотношения интенсивностей спектральных полос люминесценции от спектрального состава возбуждающего излучения представлена в таблице 3.2. The dependence of the ratio of the intensities of the spectral bands of luminescence on the spectral composition of the exciting radiation is presented in table 3.
3. Кинетика затухания стоксовой люминесценции в полосе 0,98-1,04 мкм и в полосе 1,5-1,6 мкм определяется постоянной времени 2,0 мс.3. The kinetics of attenuation of Stokes luminescence in the band of 0.98-1.04 microns and in the band of 1.5-1.6 microns is determined by a time constant of 2.0 ms.
4. При возбуждении лазером с длиной волны 965 нм и мощностью до 20 мВт интенсивность антистоксовой люминесценции в видимом диапазоне спектра составляет не более 25% от интенсивности антистоксовой люминесценции известного соединения Y1,7Er0,3O2S.4. When excited by a laser with a wavelength of 965 nm and a power of up to 20 mW, the anti-Stokes luminescence intensity in the visible spectrum is no more than 25% of the anti-Stokes luminescence intensity of the known compound Y 1.7 Er 0.3 O 2 S.
Y1,7Er0,3O2S.Note: in the table, the intensities of the spectral bands of a standard luminescent compound are taken as 100%
Y 1.7 Er 0.3 O 2 S.
Таким образом, очевидно, что технический результат достигается путем введения в защитную маркировку ценного документа неорганического люминесцентного соединения с кристаллической структурой, легированной ионами редкоземельных элементов, и обладающего уникальной совокупностью визуальных и машиночитаемых свойств заданной спектральной чувствительности в области 0,6-2,5 мкм, регулируемого соотношения интенсивностей антистоксовых и стоксовых полос излучения люминесценции, заданного характера разгорания и затухания полос люминесценции после приложения и снятия возбуждающего излучения, заданной степени зависимости интенсивности полос люминесценции от плотности мощности возбуждающего излучения при использовании в качестве люминесцентного соединения любого из трех предложенных вариантов состава.Thus, it is obvious that the technical result is achieved by introducing into the protective marking of a valuable document an inorganic luminescent compound with a crystalline structure doped with rare earth ions and possessing a unique combination of visual and machine-readable properties of a given spectral sensitivity in the region of 0.6-2.5 μm, adjustable ratio of intensities of anti-Stokes and Stokes bands of luminescence radiation, a predetermined pattern of acceleration and attenuation of luminescence bands after application and removal of the exciting radiation, a predetermined degree of dependence of the intensity of the luminescence bands by the power density of the excitation radiation when used as a fluorescent compound of any of the three proposed embodiments the composition.
Claims (6)
Ln1-X-Y-ZYbXErYCeZMeI CMeVI DP1-DO4+D/2-C,
где MeI - элемент I группы Периодической системы (Li или Na),
MeVI - элемент VI группы Периодической системы (W или Мо),
Ln - Y, La, Gd,
0,1≤х≤0,9
0,005≤у≤0,2
0,0001≤z≤0,01
0,001≤с≤0,1
0,001≤d≤0,1;
либо соединение состава:
Ln2-X-Y-ZYbXErYCeZO2S,
где
Ln - Y, La, Gd,
0<x≤0,2
0,1≤у≤0,4
0,0001≤z≤0,005;
либо соединение состава:
Ln2-X-Y-ZErYCeZO2S где
Ln - Y, La, Gd,
0<x≤0,2
0,1≤у≤0,4
0,0001≤z≤0,005.1. Valuable document protected from forgery, such as a banknote, excise stamp, postage stamp, passport, travel document, driver’s license, identification card, security paper, plastic card or similar document made at least in one layer, containing on its surface and / or in its composition a hidden protective marking containing at least one inorganic luminescent compound with a crystalline structure doped with rare earth ions, which has an anti-Stokes luminescence Stokes law and luminescence, characterized in that to obtain a given spectral sensitivity of the luminescent marking compound in the region of 0.6-2.5 μm, a given ratio of the intensity of the emission bands of Stokes and anti-Stokes luminescence, a given degree of dependence of the intensity of the luminescence bands on the power density of the exciting radiation, as well as a given pattern of acceleration and decay of the luminescence bands after the application and removal of exciting radiation, as a luminescent compound Ia is a compound of the following composition:
Ln 1-XYZ Yb X Er Y Ce Z Me I C Me VI D P 1-D O 4 + D / 2-C ,
where Me I is an element of group I of the Periodic system (Li or Na),
Me VI - element of the VI group of the Periodic system (W or Mo),
Ln - Y, La, Gd,
0.1≤x≤0.9
0.005≤y≤0.2
0.0001≤z≤0.01
0.001≤s≤0.1
0.001≤d≤0.1;
or compound composition:
Ln 2-XYZ Yb X Er Y Ce Z O 2 S,
Where
Ln - Y, La, Gd,
0 <x≤0.2
0.1≤y≤0.4
0.0001≤z≤0.005;
or compound composition:
Ln 2-XYZ Er Y Ce Z O 2 S where
Ln - Y, La, Gd,
0 <x≤0.2
0.1≤y≤0.4
0.0001≤z≤0.005.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008146243/12A RU2379195C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity |
| PCT/RU2009/000493 WO2010062212A1 (en) | 2008-11-25 | 2009-09-24 | Counterfeit-proof value document and a method for verifying the authenticity thereof |
| MYPI2011700069A MY156968A (en) | 2008-11-25 | 2009-09-24 | Counterfeit Protected Valuable Document And A Method For Verifying The Authenticity Thereof |
| CN2009801469625A CN102224016A (en) | 2008-11-25 | 2009-09-24 | Counterfeit-proof value document and a method for verifying the authenticity thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008146243/12A RU2379195C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2379195C1 true RU2379195C1 (en) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008146243/12A RU2379195C1 (en) | 2008-11-25 | 2008-11-25 | Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102224016A (en) |
| MY (1) | MY156968A (en) |
| RU (1) | RU2379195C1 (en) |
| WO (1) | WO2010062212A1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054973A1 (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Security protected from counterfeit and method for determining the autenticity of same |
| RU2567068C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Determination of laminar article authentication |
| RU2614693C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ" | INFRARED PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Yb3+ IONS |
| RU2614690C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ" | INFRARED COMPLEX ACTING PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Er3+ IONS |
| RU2614980C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-03-31 | Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") | Security marking and product containing this marking |
| RU2732884C1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-09-24 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Интеграл" | Inorganic luminescent compound, a method for production thereof and a carrier containing it |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103849388A (en) * | 2014-02-17 | 2014-06-11 | 王恩燕 | High-efficiency ytterbium-doped molybdenum/tungstate light conversion material, and preparation method and applications thereof |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3948798A (en) * | 1974-12-23 | 1976-04-06 | Gte Sylvania Incorporated | Titanium-activated lanthanum oxysulfide phosphor and method of preparing same |
| GB2089385B (en) * | 1980-05-30 | 1984-09-19 | Gao Ges Automation Org | Paper security with authenticity mark of luminescent material only in an invisible area of the light spectrum and checking method thereof |
| RU2333108C2 (en) * | 1998-09-18 | 2008-09-10 | Виктор Иванович Петрик | Method of identification and protection of excise labels, bank notes, securities, documents and items and carrier of hidden image as identification and protection mark |
| DE102005032831A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | Bundesdruckerei Gmbh | Holmium-doped anti-Stokes phosphors and security features with these phosphors |
-
2008
- 2008-11-25 RU RU2008146243/12A patent/RU2379195C1/en active
-
2009
- 2009-09-24 MY MYPI2011700069A patent/MY156968A/en unknown
- 2009-09-24 WO PCT/RU2009/000493 patent/WO2010062212A1/en active Application Filing
- 2009-09-24 CN CN2009801469625A patent/CN102224016A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014054973A1 (en) * | 2012-10-03 | 2014-04-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Security protected from counterfeit and method for determining the autenticity of same |
| RU2526211C2 (en) * | 2012-10-03 | 2014-08-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Counterfeit-proof valuable document and method for determining its authenticity |
| RU2567068C1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Determination of laminar article authentication |
| WO2015163788A1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Гознак" (Фгуп "Гознак") | Multilayered product containing carrier with protective markings, and method for determining authenticity of product |
| RU2614693C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ" | INFRARED PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Yb3+ IONS |
| RU2614690C2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-03-28 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "ЛЮМ" | INFRARED COMPLEX ACTING PHOSPHOR BASED ON YTTRIUM, LANTHANUM, GADOLINIUM OXYSULFIDES, ACTIVATED BY Er3+ IONS |
| RU2614980C1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-03-31 | Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") | Security marking and product containing this marking |
| WO2017111663A1 (en) * | 2015-12-21 | 2017-06-29 | Акционерное общество "Гознак" (АО "Гознак") | Protective marking and article containing said marking |
| RU2732884C1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-09-24 | Акционерное общество Научно-производственное предприятие "Интеграл" | Inorganic luminescent compound, a method for production thereof and a carrier containing it |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010062212A1 (en) | 2010-06-03 |
| CN102224016A (en) | 2011-10-19 |
| MY156968A (en) | 2016-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2379195C1 (en) | Valuable document with counterfeit protection and method for detection of its authenticity | |
| US8759794B2 (en) | Articles, methods of validating the same, and validation systems employing decay constant modulation | |
| AU2005279291B2 (en) | Value document with luminescent properties | |
| EP2513248B1 (en) | Controlling the detectability of an article and method for authenticating the article | |
| RU2570670C2 (en) | Protective sign | |
| RU2723061C1 (en) | Valuable document with protective marking with variable attenuation time and method of identifying protective marking | |
| EP2331345B2 (en) | Security feature on the basis of luminescent substances | |
| US7845570B2 (en) | Value document | |
| RU2526211C2 (en) | Counterfeit-proof valuable document and method for determining its authenticity | |
| WO2010064956A1 (en) | Value document and a method and device for verifying the authenticity thereof | |
| CN112689857B (en) | Value document system | |
| RU2365511C2 (en) | Important document | |
| KR20190077386A (en) | Luminescent tangent compositions, luminescent materials containing them and articles containing them | |
| WO2015163788A1 (en) | Multilayered product containing carrier with protective markings, and method for determining authenticity of product | |
| RU2361744C2 (en) | Important document | |
| RU2253665C1 (en) | Luminescent compound for marking and identification of marking of document by means of this compound | |
| RU2614980C1 (en) | Security marking and product containing this marking | |
| RU2793581C2 (en) | Valuable document system | |
| EP1647946A1 (en) | Value document system | |
| RU2725599C1 (en) | Composite material for marking a material object | |
| KR20010088902A (en) | Full color fluorescent detection machine bond, silver coin, sensitive device sign magnet, heat sensitive fluorescence, discoloration banknote |