專(zhuān)利名稱(chēng)：識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種物品上防偽標(biāo)記的辨認(rèn)裝置。
識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)通常由防偽點(diǎn)及其檢測(cè)識(shí)別裝置兩部分構(gòu)成?，F(xiàn)有的識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)通常存在以下一些缺點(diǎn)中的一種或幾種防偽標(biāo)記的核心部分(以下簡(jiǎn)稱(chēng)防偽點(diǎn))特征性質(zhì)比較簡(jiǎn)單，容易仿制。如紫外熒光防偽點(diǎn)(CN1073698,CN1073699,US5135569)或熱敏防偽點(diǎn)(JP03231394)是用紫外熒光顏料或熱敏變色顏料印制而成，其識(shí)別內(nèi)容是觀察在紫外光作用下是否顯示熒光或在溫度變化下是否有顏色變化。由于這些變化只有定性概念，沒(méi)有明確的定量概念，加上具有紫外熒光或熱致變色特征的物質(zhì)種類(lèi)較多，也容易獲得，因而這類(lèi)防偽點(diǎn)的仿制難度較??；防偽點(diǎn)時(shí)效性差，也即其防偽作用的壽命較短。如紫外熒光防偽點(diǎn)、熱敏變色防偽點(diǎn)、光致變色防偽點(diǎn)或磁性防偽點(diǎn)，隨著時(shí)間的流逝，它們的顯色或變色或磁作用效果會(huì)逐漸衰減，最終失去防偽的作用；制造防偽點(diǎn)的設(shè)備很普遍，如縮微印刷防偽(徐德鈞，印刷品防偽技術(shù)概述，印刷技術(shù)，1990(6):39-40)和激光全息防偽(張華良等，激光全息防偽商標(biāo)的應(yīng)用與制造，包裝工程，1994(5)3:134-136)中用來(lái)制作縮微防偽標(biāo)記或激光全息防偽標(biāo)記的縮微印刷機(jī)和激光全息印刷機(jī)現(xiàn)今已是到處可以通過(guò)市售購(gòu)得。有了這些機(jī)械，仿制特征性質(zhì)比較簡(jiǎn)單的縮微圖案或全息彩虹圖案就易如反掌，因而市場(chǎng)上屢屢出現(xiàn)這類(lèi)假冒的“防偽”商標(biāo)；檢測(cè)識(shí)別設(shè)備過(guò)于昂貴，復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1998,37(1)中報(bào)道了一種真、假鈔的X熒光鑒別法。該法要在加速器實(shí)驗(yàn)室完成，所用激發(fā)源發(fā)生器為串列加速器2SDL9,X射線探測(cè)器為Si(Li)探測(cè)器。這些設(shè)備的造價(jià)過(guò)高，不利于普遍推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種由具有復(fù)雜的特征性質(zhì)和時(shí)效性好的防偽點(diǎn)、造價(jià)低但不可能從市售得到的激發(fā)源產(chǎn)生器和高靈敏度高分辨率高探測(cè)效率的X射線探測(cè)器、以及技術(shù)先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集和處理器構(gòu)成的識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)是由預(yù)先設(shè)定或選定在被防偽物品上某處的防偽點(diǎn)、激發(fā)源產(chǎn)生器、X射線探測(cè)器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器4部分構(gòu)成，其中防偽點(diǎn)是由一種或多種能在激發(fā)源照射時(shí)產(chǎn)生對(duì)人體無(wú)害的特征X射線的定量的特征元素形成，將含有定量的一種或多種特征元素的防偽點(diǎn)的載體用物理和/或化學(xué)方法附著在被防偽物品上，或選定一擬被防偽物品上某處已存在的含有定量的一種或多種特征元素的防偽點(diǎn)，依據(jù)防偽點(diǎn)中所含特征元素的種類(lèi)來(lái)選定具有合適的輻射類(lèi)型、輻射能量和強(qiáng)度的激發(fā)源產(chǎn)生器，用該激發(fā)源產(chǎn)生器所產(chǎn)生的激發(fā)源，即粒子束或射線來(lái)照射上述防偽點(diǎn)，激活防偽點(diǎn)中的特征元素而產(chǎn)生特征X射線，同時(shí)用高靈敏度、高分辨率和高探測(cè)效率的X射線探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，所獲得的X射線譜用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，并與事先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或譜模對(duì)比，從而判斷出被防偽物品的真?zhèn)巍?br> 本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)的組成元素可以選用釩、鈣、鎵、鍺、鎘、鈦、鋅、鉬、鋁、硅、磷、硫中的一種或多種，在防偽點(diǎn)中特征元素的定量含量在10-6～10-3克/厘米2(面密度)之間。
將本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)載體附著于被防偽物品上所用的物理和/或化學(xué)方法包括印刷、蓋印、造紙、書(shū)寫(xiě)、繪畫(huà)、電鍍、共混或上述方法的混用。
本發(fā)明系統(tǒng)中的激發(fā)源產(chǎn)生器可以是由放射性同位素配合其準(zhǔn)直轉(zhuǎn)向裝置所組成的放射源型激發(fā)源產(chǎn)生器，或由X光管及其濾光系統(tǒng)組成的單色性的X光管型激發(fā)源產(chǎn)生器，其中產(chǎn)生的激發(fā)源可以是α粒子束或X射線。
本發(fā)明系統(tǒng)中的X射線探測(cè)器可選用正比計(jì)數(shù)管、多絲正比計(jì)數(shù)管、Si-PIN自冷卻半導(dǎo)體探測(cè)器或NaI(T1)閃爍計(jì)數(shù)器。
本發(fā)明系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器可以選用ADC(模數(shù)變換器)或MCA(多道分析器)采集數(shù)據(jù)，PC機(jī)處理并顯示輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果；或用多路甄別器采集數(shù)據(jù)，單片機(jī)處理并顯示輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果。
本發(fā)明識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)可用于有價(jià)證券、印鑒、證件、票據(jù)、包裝、商標(biāo)、字畫(huà)、特種紙、瓷器、首飾的防偽與識(shí)別。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)是防偽點(diǎn)的特征性質(zhì)復(fù)雜。本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)的特征性質(zhì)的復(fù)雜性在于它有復(fù)雜的特征元素成分及其相對(duì)定量含量。想要破譯防偽點(diǎn)所含有的特征元素的成分和相對(duì)定量含量，必須進(jìn)行十分精密的元素定性和定量分析。防偽點(diǎn)所含特征元素的種類(lèi)越多，分析也越困難，因此仿制的難度極大；防偽點(diǎn)的時(shí)效性好。由于本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)是由特征元素形成，其存在的有效壽命是無(wú)限長(zhǎng)的，也不會(huì)因時(shí)間流逝而發(fā)生任何變化，甚至當(dāng)被防偽物品主體被完全損壞，其防偽點(diǎn)中的特征元素依然存在，相對(duì)定量含量也不會(huì)改變，因此仍然可以用本發(fā)明系統(tǒng)來(lái)辨認(rèn)真?zhèn)?；檢測(cè)靈敏度高。由于本發(fā)明系統(tǒng)中采用的X射線探測(cè)器對(duì)特征X射線有高的靈敏度和好的信號(hào)-噪聲比，并具有很高的可靠性，因此檢測(cè)特征元素的含量可低達(dá)ppm數(shù)量級(jí)；本發(fā)明系統(tǒng)中的激發(fā)源產(chǎn)生器和X射線探測(cè)器均是當(dāng)今的高新科技設(shè)備，只有從事原子核物理和高能物理的專(zhuān)業(yè)人員才能掌握。激發(fā)源的使用必須經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)毓簿趾托l(wèi)生防疫部門(mén)審核批準(zhǔn)，不可能在市場(chǎng)上銷(xiāo)售；數(shù)據(jù)處理和結(jié)果顯示輸出技術(shù)先進(jìn)。本發(fā)明系統(tǒng)中采用計(jì)算機(jī)采集和處理數(shù)據(jù)，如用ADC或MCA采集數(shù)據(jù)，PC機(jī)處理數(shù)據(jù)并顯示輸出結(jié)果，用模糊技術(shù)識(shí)別真?zhèn)危虼俗R(shí)別結(jié)果快速、準(zhǔn)確、直觀、可靠；本發(fā)明系統(tǒng)適用于大多數(shù)需要防偽識(shí)別的物品。本發(fā)明系統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備體積小、重量輕、便于攜帶；本發(fā)明系統(tǒng)中使用的激發(fā)源產(chǎn)生器和X射線探測(cè)器的造價(jià)低，便于推廣使用。
本發(fā)明系統(tǒng)是一個(gè)優(yōu)秀的防偽辨認(rèn)裝置設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鉀Q了以下難題在激發(fā)源的照射下和X射線探測(cè)器的檢測(cè)過(guò)程中不會(huì)破壞防偽點(diǎn)；由于被檢測(cè)的特征元素的含量是痕微量的，加之激發(fā)源激發(fā)特征元素產(chǎn)生的特征X射線的能量很低(通常只有幾個(gè)kev)，因此精心選擇了分辨率高、靈敏度高和可靠性好的X射線探測(cè)器；為了確保操作人員的安全，以利于防護(hù)，并且又要保證有最佳的穩(wěn)定性，因此激發(fā)源必須選擇合適的輻射類(lèi)型、輻射能量和強(qiáng)度，與防偽點(diǎn)中的特征元素形成最佳匹配，激發(fā)源產(chǎn)生器的體積小并有良好的耐濕性能；識(shí)別物品真?zhèn)伪仨毧焖俸蜏?zhǔn)確，并可用于多種物品的防偽識(shí)別，這就要求本發(fā)明系統(tǒng)各個(gè)部分都具有先進(jìn)技術(shù)水平并能有機(jī)地配合操作，本發(fā)明系統(tǒng)正具備了這些性能。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1是經(jīng)計(jì)算機(jī)處理的被防偽物品為真品的X射線譜圖；圖2是未經(jīng)計(jì)算機(jī)處理的被防偽物品為偽品的X射線譜圖；圖3是經(jīng)計(jì)算機(jī)處理的被防偽物品中真品與偽品相比較的X射線譜圖。
實(shí)施例1在被防偽的證件上設(shè)定一防偽點(diǎn)(防偽標(biāo)記)，該防偽點(diǎn)是用含特征元素Zn、Cd各0.5％(W)的油墨印刷制成的隱形防偽標(biāo)記。用40-60mci低能光源Pu-238組裝的激發(fā)源產(chǎn)生器照射上述防偽點(diǎn)，用鈹窗正比計(jì)數(shù)管檢測(cè)由此而產(chǎn)生的特征X射線，用ADC采集，用PC機(jī)處理檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，輸出檢測(cè)到的數(shù)據(jù)(見(jiàn)附圖1,2)和與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果(見(jiàn)附圖3)，從而判斷出該證件的真?zhèn)巍?br> 實(shí)施例2在一名人字畫(huà)上預(yù)定(或選定)一防偽點(diǎn)。該防偽點(diǎn)是畫(huà)家用含特征元素Zn、Cd各0.5％(W)的墨汁畫(huà)在該字畫(huà)某處的。用裝有60mci的Am-241放射源型激發(fā)源產(chǎn)生器照射該防偽點(diǎn)，用NaI(Tl)閃爍計(jì)數(shù)器檢測(cè)由此而產(chǎn)生的特征X射線，用ADC采集、用PC機(jī)處理檢測(cè)到的數(shù)據(jù)，并輸出檢測(cè)到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的對(duì)比結(jié)果(見(jiàn)附圖1,2,3)，從而判斷出該字畫(huà)的真?zhèn)巍?br> 實(shí)施例3用含特征元素Ti和Mo各0.1％(W)的染液印染100旦～150旦的機(jī)織長(zhǎng)絲線，制成防偽標(biāo)識(shí)線。將該防偽標(biāo)識(shí)線設(shè)置在名牌服裝的商標(biāo)中。用4～6個(gè)50mci的Am-241放射源組裝的帶有濾光片的環(huán)型激發(fā)源產(chǎn)生器照射上述商標(biāo)，用Si-PIN自冷卻半導(dǎo)體探測(cè)器檢測(cè)由此而產(chǎn)生的特征X射線，再用MCA采集數(shù)據(jù)，用與實(shí)施例1相同的方法處理結(jié)果，從而判斷該名牌服裝的真?zhèn)巍?br> 實(shí)施例4
選用含2％(W)的Al或Si或P或S的油墨在有價(jià)證券上印制一防偽點(diǎn)，用 10～20mic的Cm-244α源照射，取透射法，用正比計(jì)數(shù)管檢測(cè)防偽點(diǎn)產(chǎn)生的特征X射線，用同實(shí)施例1的方法處理和輸出數(shù)據(jù)，顯示出真?zhèn)谓Y(jié)果。
實(shí)施例5用含鎵2％(W)的油墨在一商品包裝上印制一特定圖案的防偽點(diǎn)，用200mci的Am-241組裝成線激發(fā)源產(chǎn)生器照射該防偽點(diǎn)，采用多絲正比計(jì)數(shù)管檢測(cè)該防偽點(diǎn)產(chǎn)生的特征X射線，通過(guò)掃描方式讀出防偽點(diǎn)內(nèi)的圖案信息，由PC機(jī)再現(xiàn)其圖案，并與標(biāo)準(zhǔn)圖案對(duì)比結(jié)果，從而鑒別真?zhèn)巍?br> 實(shí)施例6用含鎘2％(W)的油墨在有價(jià)證券上印制一個(gè)防偽點(diǎn)，用X光管及其濾光系統(tǒng)組成的X光管型激發(fā)源照射該防偽點(diǎn)，采用Si-PIN自冷卻半導(dǎo)體探測(cè)器檢測(cè)該防偽點(diǎn)產(chǎn)生的特征X射線，通過(guò)掃描方式讀出防偽點(diǎn)內(nèi)的圖案信息，由PC機(jī)再現(xiàn)其圖案，并與標(biāo)準(zhǔn)圖案對(duì)比結(jié)果，從而鑒別真?zhèn)巍?br> 權(quán)利要求
1．一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于它是由預(yù)先設(shè)定或選定在被防偽物品上某處的防偽點(diǎn)、激發(fā)源產(chǎn)生器、X射線探測(cè)器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器4部分構(gòu)成，其中防偽點(diǎn)是由一種或多種能在激發(fā)源照射時(shí)產(chǎn)生對(duì)人體無(wú)害的特征X射線的定量的特征元素形成，將含有定量的一種或多種特征元素的防偽點(diǎn)載體用物理和/或化學(xué)方法附著在被防偽物品上，或選定一擬被防偽物品上某處已存在的含有定量的一種或多種特征元素的防偽點(diǎn)，依據(jù)防偽點(diǎn)中所含特征元素的種類(lèi)來(lái)選定具有合適的輻射類(lèi)型、輻射能量和強(qiáng)度的激發(fā)源產(chǎn)生器，用該激發(fā)源產(chǎn)生器所產(chǎn)生的激發(fā)源，即粒子束或射線來(lái)照射上述防偽點(diǎn)，激活防偽點(diǎn)中的特征元素而產(chǎn)生特征X射線，同時(shí)用高靈敏度、高分辨率和高探測(cè)效率的X射線探測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)，所獲得的X射線譜用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，并與事先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或譜模對(duì)比，從而判斷出被防偽物品的真?zhèn)巍?br> 2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)的組成元素為釩、鈣、鎵、鍺、鎘、鈦、鋅、鉬、鋁、硅、磷、硫中的一種或多種，在防偽點(diǎn)中特征元素的定量含量在10-6～10-3克/厘米2(面密度)之間。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于將本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)載體附著于被防偽物品上所用的物理和/或化學(xué)方法包括印刷、蓋印、造紙、書(shū)寫(xiě)、繪畫(huà)、電鍍、共混或上述方法的混用。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的激發(fā)源產(chǎn)生器是由放射性同位素配其準(zhǔn)直轉(zhuǎn)向裝置所組成的放射源型激發(fā)源產(chǎn)生器或由X光管及其濾光系統(tǒng)組成的單色性的X光管型激發(fā)源產(chǎn)生器，其中產(chǎn)生的激發(fā)源是α粒子束或X射線。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)中的X射線探測(cè)器是正比計(jì)數(shù)管、多絲正比計(jì)數(shù)管、Si-PIN自冷卻半導(dǎo)體探測(cè)器、或NaI(T1)閃爍計(jì)數(shù)器。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器是用ADC或MCA采集數(shù)據(jù)，PC機(jī)處理并顯示輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果；或用多路甄別器采集數(shù)據(jù)，單片機(jī)處理并顯示輸出數(shù)據(jù)和結(jié)果。
7．一種按照權(quán)利要求1所述的識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng)的應(yīng)用，其特征在于該系統(tǒng)可用于有價(jià)證券、印鑒、證件、票據(jù)、包裝、商標(biāo)、字畫(huà)、特種紙、瓷器、首飾的防偽與識(shí)別。
全文摘要
本發(fā)明屬于識(shí)別物品真?zhèn)蔚谋嬲J(rèn)系統(tǒng),是由預(yù)先設(shè)定或選定在被防偽物品上某處的防偽點(diǎn)、激發(fā)源產(chǎn)生器、X射線探測(cè)器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理器4部分構(gòu)成,由于本發(fā)明系統(tǒng)中的防偽點(diǎn)特征性質(zhì)復(fù)雜和時(shí)效性好、激發(fā)源產(chǎn)生器和X射線探測(cè)器屬高新科技儀器設(shè)備,難以通過(guò)市售獲得,因而被仿制的難度極大,保證了識(shí)別物品真?zhèn)蔚目煽啃?又由于采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),使識(shí)別的結(jié)果快速、準(zhǔn)確、直觀、可靠,本發(fā)明系統(tǒng)適用于大多數(shù)需要防偽識(shí)別的物品。
文檔編號(hào)G01N23/223GK1230738SQ9812438
公開(kāi)日1999年10月6日 申請(qǐng)日期1998年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月9日
發(fā)明者趙啟正, 鄭志鵬, 李明智, 姜文貴, 張志光, 李建平, 王淑芳, 董軼望, 施志華, 馬兆祥 申請(qǐng)人:天津戈德防偽識(shí)別有限公司