防止伪造的安全文件和用于确定其真实性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及保护安全文件(security document)免于伪造，并且用于受保护的印刷产品(例如，钞票(banknote)和空白证券单以及税标签和邮票)的真实性的仪器验证。
【背景技术】
[0002]用于验证具有隐藏的安全特征的钞票的真实性的最有效且技术上可行的方法中的一种方法是评估在安全标志组合物中或在钞票和安全文件的基板中包含的化合物的再发射特性。这种方法提供了高性能、由于创造了隐藏的安全元素的机会导致的较高的安全级别、以及通过非接触方法的验证的能力。
[0003]在钞票的高速分拣(sorting)以及其真实性的验证方面，这些优点已经导致了基于各种无机化合物的非线性光学性能的使用的隐藏的安全特征的广泛应用。
[0004]对于仅用于通过票据验证设备来进行验证的这种类型的机器可读的隐藏的特征的主要要求是扫描的可靠性和人们使用常规的研宄方法(具体为光谱和发光分析方法)的困难的检测能力。
[0005]常规的安全文件包括标志，即基于具有稀土金属的离子的透明(crystalline)结构的真实性特征(WO 81/03507 Al 1981)。发射和光激发的吸收发生在光谱的可见和近红外(IR)区域中，并且在所述近IR区域中存在其中化合物仅发射的透射区域。所述文献还公开了一种用于验证安全文件的真实性的方法，其中，激发发射和诱导发射被划分成具有特定带宽的多个通道；测量所述诱导发射并且测量值的所得阵列被用作真实性标准。真实性分析根据响应参数的整个集合仅考虑光谱波段(band)的强度。
[0006]因为基于稀土元素的无机物质的诱导发射的单独光谱不是其的独有的特征，所以使用这种方法的问题在于其对伪造物(forgery)的不足的抵抗力；这些光谱被很好地研宄并且可以通过在稀土金属原子、激活剂中的能级的排列的方式来确定。因此，具有相似的激活剂、甚至具有不同的化学组分的伪造物可以在特定的光谱波段中呈现出相似或完全相同的诱导发射光谱。
[0007]WO 81/03510 Al 1981描述了一种具有由发光物质形成的真实性特征的安全纸(所述发光物质具有仅在光谱的不可见部分中的发光光谱，并且还通过不可见光来提供激发)以及安全纸的真实性的无形验证的方法，其中，将所述安全纸暴露于由光源以光谱的不可见部分的激发，并且可以通过检测装置基于波长或弛豫时间来分析在所述光谱的不可见部分中发射的发光光线。
[0008]这种方法基于依据从其它的技术领域已知的斯托克斯定律(Stokes’ law)发射的发光化合物的使用，因此，不能解决提高使安全文件免于伪造的保护水平的问题。
[0009]WO 2007/003531 Al，11.01.2007描述了具有待在防伪文件中使用的基于发光材料的安全特性的安全文件，该安全文件包括由与至少两种类型的离子掺杂的稀土硫氧化物制成的主晶格(host lattice)。该发光材料呈现出反斯托克斯发光和根据斯托克斯定律的发光。该发光材料包括两种成分(constituent):以不同的比例掺杂有镱/钬的硫氧化?乙和掺杂有镱/铒的硫氧化钇。
[0010]一方面，这种方法的缺点包括使用已知的发光物质作为安全特征。伪造者可能可获得所述已知的发光物质，并且此外，充分知道并研宄了这些发光物质的特性的组合，所以可以容易找到并选择仿制品(simulator)。由于在该文献中描述的安全特征的发光特性仅依赖于掺杂物的种类(稀土元素REE的离子)，因此在初步确定在安全标志中使用的REE的种类之后，潜在的伪造者可以很容易选择仿造物仿制品，并且如以上提到的，所述仿制品可以与真实物质在化学组分方面大体不同。
[0011]另一方面，可以利用分析技术的当前进展来很容易地研宄和分析在斯托克斯或反斯托克斯光谱区域中与激发光有关地发射的发光化合物的使用。
[0012]WO 81/03509 Al，1981是最相关的现有技术，其描述了具有发光的真实性特征的安全文件，其中，在波长的窄区域中提供了发光的激发，并且发光发生在相同的区域附近。该文献公开了一种用于通过光激发以及激发或发光特性的观察来验证安全纸的真实性的方法(其中，在荧光发光发射附近以光谱方式提供激发)以及一种其中在靠近激发区域的光谱区域中观察发光发射的衰减的方法。
[0013]这种方法包括将其与其它的分析方法显著区分的发光衰减特性的检测。然而，由于以下三个主要原因，与本方法相比，不能完全解决提高有价值的文件的安全性的任务:
[0014]1、该方法使用已知的发光物质，这显著简化了特征的解码，并且其次简化了仿制品的搜索和选择。
[0015]2、虽然该方法规定了发射波段/激发波段紧密相隔，但是所述发射波段和激发波段不重合。同时，我们可以假定通过用作发射源的半导体激光器的光谱宽度(即，根据使用的光谱范围，Δ λ从5至30nm)来确定该方法的光谱分辨率。
[0016]3、在化合物的发射光谱中，该方法没有公开可通过可用的分析方法记录的附加的斯托克斯或反斯托克斯波段的缺乏，通过所述可用的分析方法，可以检测所述化合物存在于安全标志中的事实；并且在所述化合物的激发光谱中，该方法没有公开缺乏位于主要配准(registrat1n)区域以外的额外的波段，在所述主要配准区域的暴露下，可以通过可用的分析方法来检测物质，并且可以根据诱导的斯托克斯和/或反斯托克斯发射的存在来检测该物质在安全标志中的存在。
【发明内容】
[0017]本发明的目的和技术成果是通过使用现有技术中未知的并且具有提供安全文件的可靠且明确的识别的特征的无机化合物来提高使安全文件免于伪造的保护的水平，但是通过光谱和发光分析的标准分析方法难以检测所述特征。
[0018]可以在诸如以下的安全文件中获得所述目的和技术成果:在其表面上和/或在其组分中包含的隐藏的安全标志的钞票、税标签、邮票、护照、旅行证件、驾驶执照、身份证、安全纸、塑料卡或者相似的防伪文件，所述隐藏的安全标志包括具有透明结构的至少一个无机发光化合物，所述至少一个无机发光化合物与稀土元素的离子掺杂并且能够与光谱范围中的发射选择性地反应，其特征在于，在所述无机化合物暴露于光谱的特定波段中的发射下，所述化合物仅在相同的光谱波段中的发射在10-1°秒和更长的有限持续时间的情况下具有超过热发射的过量。
[0019]所述无机化合物可以是例如与下列经验公式对应的化合物:
[0020]LnVx-γ-ζ Ln11xCey Mez03_cSc，
[0021]其中:Ln1是Y 和 / 或 La、Gd，
[0022]Ln11 是 Eu 或 Tb 或 Dy 或 Sm 或 Yb 或 Er 或 H0 或 Nd、或 Pr 或 Tm，
[0023]Me 是 Al 和 / 或 Ga，
[0024]0.0001 彡 X 彡 0.4，
[0025]0.00001 ^ y ^ 0.01,
[0026]O 彡 z 彡 0.025，
[0027]O ^ c ^ I,
[0028]或者能够选择性地吸收仅在一个光谱波段中的光学发射的其它化合物。
[0029]此外，可以通过平版印刷(offset printing)来形成所述安全文件中的所述安全
ll1、O
[0030]还可以通过在安全文件中用于验证具有所有上述固有特征的安全文件的真实性的独特方法来获得所述目的和技术成果。所