CN113195239B - 在太赫兹范围内作用的防伪元件和防伪元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造有价文件、如钞票、支票等的防伪元件，其中，在对于太赫兹射线透明的电介质(6)中，在第一平面(10)中布置有第一层，所述第一层由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且形成了肉眼不能识别的、周期性的或者拟周期性的第一线条栅格结构(8)，所述第一线条栅格结构由平行延伸的、在第一层中产生空隙的纵向缝隙(20)组成，其中，纵向缝隙(20)的宽度不大于周期(p)的1/5、优选不大于周期(p)的1/10，其中，在电介质(10)中，在平行于第一平面(10)的第二平面(12)中布置有第二层，所述第二层同样由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且形成了第二线条栅格结构(14)，所述第二线条栅格结构与第一线条栅格结构(8)反相。

Description

在太赫兹范围内作用的防伪元件和防伪元件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在太赫兹范围内作用的防伪元件，所述防伪元件用于制造ID证件、卡片、护照或者有价文件、如钞票、支票等，所述防伪元件具有肉眼不能识别的栅格结构，所述栅格结构例如通过金属层构成。本发明还涉及一种用于制造这种防伪元件的方法。最后本发明还涉及一种具有这种防伪元件的有价文件。

背景技术

防伪元件用于为有价文件、如钞票、支票等提供安全保障以防伪造。在此，原则上需要区分两种防伪元件，即有价文件的用户不能毫无问题地识别出并且通常经过机器的真实性检验的隐蔽式防伪元件和用户能够识别的开放式防伪元件。开放式防伪元件的示例是全息图。然而也已知的是，这样设计防伪特征，使得其既具有开放式防伪特征、即可由用户识别的防伪特征，也具有隐蔽式防伪特征，用肉眼通常只能通过机器检验所述隐蔽式防伪特征并且可能完全不会被用户注意到。除了全息图，在按照DE 102015009584 A1的现有技术中例如还已知，基于金属化的锯齿结构或者色移标志或者被薄的金属层覆盖的压印结构的开放式防伪特征与在太赫兹(THz)范围内作用的栅格结构结合。这些栅格结构具有约20μm至100μm的周期并且由金属化的条带组成，所述条带通过窄的缝隙间隔开。这种结构也可以与金属化的凸纹结构叠加。不利的是，金属薄膜中的窄的缝隙必须通过附加的腐蚀步骤或者通过激光去金属化实现。因为这些缝隙优选具有约1μm的宽度，所以这种加工过程在工业制造中具有挑战性。

用于有价文件的防伪元件一般需要满足多个要求。一方面防伪元件应该是难以或者甚至不能以简单的方式复制的，也就是用于一次性制造的耗费应该尽可能高。而另一方面在批量生产中的制造应该具有尽可能少的耗费。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能够通过太赫兹射线检测到并且因此是隐蔽式的防伪元件，其还在太赫兹范围内具有更适宜的特性并且在批量生产中需要较少的附加耗费。此外所述防伪元件应该能够特别有利地与开放式防伪特征结合。

根据本发明，上述技术问题通过如下技术方案解决。

规定一种用于制造有价文件、如钞票、支票等的防伪元件，所述防伪元件具有肉眼不能识别的栅格结构，所述栅格结构形成于布置在电介质中的、对于太赫兹射线不透明的第一层、优选金属层中，其中，第一层处于第一平面中并且例如具有6nm至1μm之间的层厚。在第一层中设计有对于太赫兹射线透明的、并排设置的纵向缝隙。第一层嵌入对于太赫兹射线透明的电介质中。纵向缝隙并排地周期性地或者拟周期性地以例如8μm至200μm之间的周期布置。纵向缝隙的宽度不大于周期的1/5、优选1/10。优选地，缝隙为周期的至少5倍那么长。在电介质中，还在平行于第一平面的第二平面中布置有第二层。所述第二层同样由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且具有第二线条栅格结构(或称为线形栅格)。所述第二线条栅格结构与第一线条栅格结构反相地(或者说相对于第一线条栅格结构反相地)设计并且错开半个周期。由此，第二线条栅格结构形成纵向板条，所述纵向板条在俯视图中精确地填充由第一层中的第一纵向缝隙留出的空隙。

由此尤其规定，第二线条栅格结构由平行延伸的纵向板条构成，其中，在第一层的每个纵向缝隙下方均存在第二层的纵向板条之一。由纵向缝隙和纵向板条组成的叠置的对分别具有基本上(即在例如可能为5-10％的制造公差的范围内的)相同的宽度，从而实现了所提到的空隙填充。

在一种特别优选的设计方案中，第一和第二平面之间的距离处于50nm至100μm之间、特别优选处于500nm至5μm之间。进一步优选地，所述周期处于相同的区间中。

拟周期性意味着，栅格周期围绕平均值波动。所述波动优选可以不超过半个周期、特别优选不超过1/10周期。拟周期性的布置尤其覆盖了周期由于制造而产生波动的周期性结构。缝隙结构的这种拟周期性的布置也具有在太赫兹范围内的提高的TM透射。

在一种优选的设计方案中，第一和/或第二层包括色移涂层。由此作为对在太赫兹范围中进行的机器可分析性的补充改善了视觉的可识别性。

此外，由DE 102015009584 A1已知的与可用肉眼感知的防伪特征的结合是可行的。在此尤其考虑全息图结构、具有200nm至500nm之间的周期的亚波长栅格、锯齿结构等。在此与之相关地将DE 102015009584 A1的公开内容完全包括在内。

用于制造防伪元件的方法产生描述的防伪元件。为此，在对于太赫兹射线透明的电介质中，在第一平面中布置第一层，所述第一层由对于太赫兹射线不透明的层材料构成。第一层具有肉眼不能识别的、周期性的或者拟周期性的第一线条栅格结构，所述第一线条栅格结构由平行延伸的、在第一层中产生纵向空隙的纵向缝隙组成。纵向缝隙的宽度不大于周期的1/5、优选不大于周期的1/10。在电介质中，在平行于第一平面的第二平面中布置第二层，所述第二层同样由对于太赫兹射线不透明的层材料构成。在所述第二层中构造第二线条栅格结构。所述第二线条栅格结构与第一线条栅格结构反相(invers)并且错开半个周期。由此又实现了，在第二层中构成的纵向板条在俯视图中精确地填充纵向缝隙。

防伪元件的已经提到的设计方案当然也可以在所述方法的扩展设计中实现。

最后还规定一种有价文件，所述有价文件配设有所述特性的防伪元件。

按照本发明的防伪元件能够在太赫兹范围内被检验，因为缝隙结构对于具有TM偏振的太赫兹射线是透明的，而对于TE偏振是不透明的，或者相反地设置。防伪特征基于缝隙结构起到偏振器的作用，所述偏光器能够使具有偏振的太赫兹射线通过。如果入射的太赫兹射线相应地偏振，则这个偏振分量的大部分穿过防伪元件。因此，防伪元件能够非常简单地进行通过机器的真实性检验。为此使用太赫兹射线源和太赫兹探测器。太赫兹射线理想地是偏振的，其中，也可以通过未偏振的太赫兹射线识别防伪元件。在这种情况下，则必须在探测器之前布置偏振器，所述偏振器用作分析器。真实性检验既可以通过测量透射也可以通过测量反射进行。在透射的示例性情况下，防伪元件用作偏振器，其可以使具有TM偏振的太赫兹射线通过。如果太赫兹射线相应地是线性偏振的，则这个分量大部分穿过防伪元件并且在分析器相同地偏振时被完全探测到。如果射线源和探测器的偏振方向彼此垂直，则可以排除在防伪元件中存在孔的常见情况。这种情况也可以被视觉地检验。在防伪特征扭转地布置的情况下，垂直地偏振的太赫兹射线在穿过防伪元件时旋转并且具有水平偏振的分析器可以接收太赫兹信号。通过在两个或者更多的不同偏振方向中的记录(或者说接收)，可以增强对比。因此，既可以在射线源和探测器的偏振平行定向时也可以在交叉定向时实施所述通过机器的真实性检验。防伪特征的扭转是防伪特征在平面中的旋转，所述平面由周期性地或者拟周期性地并排的纵向缝隙定义。

缝隙结构至少对于未训练过的观察者不能用肉眼识别出和/或在单纯的俯视图中不能识别，因为纵向缝隙的宽度不大于周期的1/5。如果降低这个上限，则缝隙结构对于训练过的寻找缝隙结构的观察者和/或在应用特别的观察技术(例如特定地倾斜和旋转防伪元件)时也只能非常难地识别出或者完全不再能识别出。特别优选的是，纵向缝隙的宽度不大于周期的1/10，因为由此缝隙结构产生特别好的隐蔽式防伪特征。

双层结构在构造在第一层中的缝隙下方设置有精确地与缝隙宽度匹配的纵向板条，通过所述双层结构改善了在太赫兹范围内的透射和反射特性。

在一种扩展设计中，防伪元件构造为，使得层具有多个区域，纵向缝隙的纵向方向在所述区域之间是不同的。即所述区域的纵向缝隙的方向具有单独的角定向。这些单独的区域则根据相对于太赫兹探测器的旋转位置和/或定向显现不同的亮度。

栅格结构在层中的设计对于肉眼几乎不能感知到。因此潜在的伪造者看不出存在这种防伪特征的迹象。在反射和透射中，所述层与没有构造纵向缝隙的层几乎没有区别。尤其可行的是，将防伪元件与视觉可见的结构结合，例如方式为附加地为所述层的处于纵向缝隙之间的区域配设其它的可用肉眼感知的防伪特征。以此方式，防伪元件具有能够用太赫兹射线识别的隐蔽式特性和附加的、肉眼能够识别的、即开放式的防伪特性。能够用肉眼感知的其它的防伪特征尤其可以是金属化的全息图、具有200nm至500nm的周期的亚波长栅格、锯齿结构和/或色移涂层。

按照本发明的制造方法可以设计用于制造防伪元件的所述的优选设计和实施方式。

不言而喻的是，前述的和以下还将阐述的特征不只可以在说明的组合中，而且也可以在其它的组合中或者单独地使用，只要不离开本发明的范围即可。

附图说明

以下根据也公开了对于本发明重要的特征的附图示例性地更详细地阐述本发明。在附图中：

图1示出具有防伪元件的钞票的示意图，

图2A至2D示出剖切不同实施方式的图1的防伪元件得到的剖视图，

图3A至7B示出用于说明图2A至2D的防伪元件对太赫兹范围内的射线的作用的曲线，

图8示出防伪元件的一种实施方式的俯视图，所述防伪元件具有影响太赫兹射线的结构的不同纵向定向的区域并且

图9示出用于通过图2A至2D的防伪元件之一对隐蔽信息进行编码的区域的不同实施方式。

具体实施方式

图1以俯视图示出钞票2，所述钞票配设有防伪元件4。防伪元件4在所有的实施方式中设计为，使得其以特定的方式方法过滤太赫兹范围内的射线并且同时设计为，使得其不能用肉眼识别。因此，防伪元件4提供了隐蔽式防伪特征，所述防伪特征可以通过相应的探测器读取。为了使防伪元件4在使得太赫兹范围内的作用有效的结构方面在视觉上尽可能地不能被感知，以便不为潜在的伪造者呈现在太赫兹范围内有效的结构存在的迹象，太赫兹结构在可见波长范围内几乎是不透明的或者至少不能识别。这并没有排除所述结构与视觉上透明的结构结合或者叠加的可能性，如在图2B至2D的实施方式中的情况那样。防伪元件4既可以在两侧是暴露的(例如在用作跨越窗口的元件时)也可以在一侧是暴露的。此外，防伪元件可以完全嵌入对于太赫兹射线透明的基底中。基底或者电介质的示例是纸或者塑料。

图2A至2D在剖视图中示出防伪元件4，所述防伪元件具有电介质6，所述电介质布置在未详细标记的载体上。在对于太赫兹射线透明的电介质6中嵌入第一线条栅格结构8，所述第一线条栅格结构由吸收太赫兹射线的涂层构成，所述涂层处于第一平面10中。在与第一平面平行地降低了距离h的第二平面12中，在电介质6中具有第二线条栅格结构14，所述第二线条栅格结构同样由吸收太赫兹射线的材料构成、优选由与第一线条栅格结构8相同的材料构成。

第一和第二线条栅格结构8、14构成双层栅格16。第一和第二线条栅格结构8、14彼此反相地构造。第一线条栅格结构8由金属条带18组成，所述金属条带通过纵向缝隙20彼此间隔。这个结构按照周期p布置。第二线条栅格结构14与之反相地构造。所述第二线条栅格结构在第一线条栅格结构8具有条带18的位置上具有纵向缝隙24并且在纵向缝隙20的位置上具有条带22。构造有条带18的层例如具有厚度t1，构造有条带22的层具有厚度t2。所述条带18、22并且因此线条栅格结构8、14具有折射率n并且完全由电介质6包围，所述电介质优选并且最佳地在线条栅格结构8、14的上方和下方具有相同的折射率n。电介质6中的折射率也可以改变。

如可见的那样，第二线条栅格结构14相对于第一线条栅格结构8所具有的反相的形状使得第一线条栅格结构8的条带18的宽度d精确地与第二线条栅格结构14的纵向缝隙24的宽度一致。类似地适用于第一线条栅格结构8的纵向缝隙20的宽度s和第二线条栅格结构14的条带22的宽度。此外，反相的线条栅格这样在平面10或者12中相对移动半个周期，使得在对防伪元件4的俯视图中(相应于在图2A中从上向下的观察方向)通过条带18和22构成无空隙的层。

在图2A中示出，平面波以方位角ph和仰角th到达防伪元件4上。这个入射的射线S部分地作为透射射线T被透射并且部分地作为反射射线R被反射。以下根据图3至7更详细地阐述这种对太赫兹范围内的射线的作用的特性。

图2B至2D的实施方式与图2A的实施方式的不同是条带18的设计方案。所述条带用于附加地产生可视觉感知的效应。尽管存在这种可视觉感知的效应，在太赫兹范围内有效的结构不能被识别。即隐蔽式防伪特性保持不变。与之相关地，明确地参考DE102015009584A1，其在在太赫兹范围内有效的结构与可视觉感知的结构的结合方面的公开内容在此完全地包括在内。

前述用于在太赫兹范围内进行真实性识别的结构优选在薄膜基底上制造并且随即例如可以施加在钞票2上。然而，金属地镜面反射的表面对于观察者不是那么有吸引力。尽管能够套印这种表面，然而有利的是，将这个结构与其它基于薄膜元件的防伪特征叠加。因为已知的金属化的防伪特征、如全息图、微镜结构或者金属的亚波长栅格主要指的是只能较难地通过机器检验真实性的人造特征。通过这些结构与前述太赫兹特征的叠加，能够在太赫兹范围内通过机器检验这些结构。

因此，与不同的、本身已知的金属化防伪特征的叠加是有利的。这种叠加可以通过压印全息图实现，如在图2B中示意性地示出的那样。在图2B中，第一线条栅格结构8的条带由全息图结构26组成。所述全息图结构对于太赫兹射线是不透明的，因此防伪元件4的隐蔽式防伪特性保持不变。这些全息图由具有约500nm至1500nm的周期的栅格结构组成。在已知的压印全息图中，栅格型材具有节距为约100nm至300nm的正弦形状或者矩形形状。所述结构在整个表面上金属化。作为金属优选使用具有约30nm至80nm的层厚的铝、银或者铜。与前述太赫兹结构的叠加在这种情况下表示，压印全息图或者镜面条带的窄的周期性区域处于较低的平面12上。因为全息图栅格的周期明显小于太赫兹结构的栅格周期，所以在太赫兹范围内不会与这个结构出现附加的相互作用。因为全息图的周期比太赫兹射线的波长小多个数量级。因此，存在与前述双层栅格16中类似的在太赫兹范围内的透射。

在图2C中，条带包括色移涂层28，所述色移涂层可选地附加地也可以施加在第二线条栅格结构14的条带上。色移涂层28、30产生可视觉感知的效应。因为色移涂层包括金属层或者其它对于太赫兹射线不透明的涂层，所以在此也获得了防伪元件4的作为隐蔽式防伪特征的作用。色移结构例如由半透明的铬层、优选由二氧化硅制成的介电的间隔层和处于下方的金属的镜面层、例如铝层组成。这种层结构最终构造为双层结构16。处于较低位置的结构的面积份额相对于总面积是较小的。因此，这种防伪特征的视觉印象几乎不受到与太赫兹结构的叠加的影响。

在图2D中，第一线条栅格结构8的条带构造为锯齿结构32。实现了与锯齿结构、例如菲涅尔结构的叠加。已知的锯齿结构在高度处于约0.3μm至4μm之间时具有1μm至10μm之间的横向延伸尺寸。这种结构用于在反射中产生运动和空间效应。它们被用简单的金属层覆盖或者用所谓的色移结构蒸镀，以便附加地产生颜色效应。金属化的结构由于纵向缝隙20的周期性布置而中断，在所述纵向缝隙20下方，条带22处于更低的平面中。在太赫兹范围中，只有这个组合影响透射，因为与锯齿结构32本身的相互作用是较小的。

叠加也可以通过(光学的)亚波长结构进行。在此指的是一维或者二维的周期性栅格，其具有100nm至500nm之间的周期，所述周期性栅格是金属蒸镀的。需要提到的是，所谓的金属蛾眼结构同样可以与以上阐述的结构叠加，所述金属蛾眼结构可以用作吸收性的底层。此外，金属化的板条升高而不是如以上附图那样降低。在太赫兹范围内的透射在这个竖直地镜面反射的结构中是相同的。

此外，以上提到的吸收太赫兹射线的涂层不局限于简单的金属层或者色移结构。也可以使用其它的多层式的层，只要所述层对于太赫兹射线是不透明的，要么在组合中是不透明的，或者由于吸收性的组成部分或层是不透明的。

以下以图2A的防伪元件为例阐述防伪元件4对太赫兹范围内的射线、即对例如1至12THz之间的射线的作用。因为按照图2B至2D的实施方式中的第一线条栅格结构8的条带的能视觉感知的结构对太赫兹范围内的作用没有影响，所以所述实施方式也类似地适用。

以下计算涉及具有矩形横截面的铝栅格。包围的电介质的折射率是n＝1.4。图3A-C示出在d＝50μm的恒定周期的情况下，对于TM偏振(参见图3A)和TE偏振(参见图3B)的光谱透射以及对于双层栅格16的偏振度，所述双层栅格具有不同宽度的板条s＝2；4；6μm。对于1THz的频率，对于板条宽度s＝2μm、4μm或者6μm，在TM偏振时的透射为32％、43％或者49％。对于TE偏振，对于这些板条宽度的透射几乎为零。涂层的厚度t1＝t2为50nm，平面的距离为h＝2μm。TM与TE偏振之间的透射对比在图3C中示出。在此，分别作为频率的函数绘出所计算的偏振度(T_TM-T_TE)/(T_TM+T_TE)。这些值与零相差得越大，双层栅格16的偏振作用就越强。业已证明，栅格在整个所示的频率范围内具有突出的偏振特性。

现在阐述高度距离h对太赫兹范围内的透射性能的影响。图4A-C示出对于具有周期d＝50μm、s＝2μm、t＝50nm的铝栅格，对于0.5μm、1μm、1.5μm和2μm的高度距离，在垂直入射时的透射。其余的参数与图3A-C中的参数相同。用A表示的附图示出对于TM偏振的透射，用B表示的附图示出对于TE偏振的透射并且用C表示的附图示出对比。在此业已证明，高度距离h的改变不会明显地影响太赫兹范围内的透射性能。偏振特性几乎不受影响。这意味着，关于这个参数在批量制造时的过程窗口不是关键的。

现在研究栅格周期对太赫兹范围内的透射的影响。在图5A-C中显示了对于具有d＝25μm、50μm、75μm和100μm的周期的栅格的透射。在此，缝隙宽度与周期的比例是恒定的并且为s＝0.04*d。由图5A和5B可以看出，对于增大的周期，透射的光谱特征朝向低频率移动。由图5C可以看出，对于这些周期的栅格偏振作用在整个所示的光谱范围中是非常好的。这显示出，通过相应地选择栅格周期，可以针对期望的频带调整透射特征。还需要提到的是，在栅格型材与理想的矩形形状有偏差时，在此显示的透射或偏振特性几乎不受影响。因此，为了实现太赫兹范围内的期望的透射或者偏振效应，在制造这种栅格时不需要满足较高的要求。在此，附图基于h＝1.8μm的高度和t＝50nm的金属层(在此为铝)的厚度。

图6示出双层栅格16、简单的线材栅格和光滑的60nm厚的铝薄膜在可见光谱范围内计算出的光谱反射。所有结构嵌入具有1.52的折射率的电介质中。垂直入射的光是未偏振的。零阶中的反射对于两个栅格类型平均为约73％，光滑的60nm厚的铝层为82％，所述铝层同样嵌入具有n＝1.52的电介质中。对于更大的周期，在双层栅格16上和光滑表面上的反射之间的差别减小得越来越多。这意味着，观察者几乎不再能够将具有d＞50μm的周期的双层栅格16与光滑的金属表面区分开。在这种双层栅格16与其它结构如全息图栅格叠加时更少地出现这种情况。

最后通过实验分析与双层栅格16叠加的金属化的压印全息图。所述结构示意性地相应于图2B的附图。所述结构包括60nm厚的铝薄膜，所述铝薄膜嵌入两个PET薄膜之间的UV漆中。压印全息图由方位定向不同的具有500nm至2μm之间的周期的栅格组成。型材形状是正弦形。双层栅格的参数是：d＝50μm，h＝1.8μm，s＝2μm和t＝60nm。图7A示出在0.1至3THz范围内的对于TM和TE偏振的光谱透射。由此计算出了偏振度并且在图7B中显示。所述结构在此嵌入具有1.4的折射率的可通过UV硬化的压印漆中。测量确认了双层栅格16的之前说明的特性。未预料到的高透射对于叠加的栅格结构也是存在的。在这个样本中，对于TE偏振的阻断作用略小。然而，这是因为样品上的小缺陷，太赫兹射线不受阻碍地穿过所述小缺陷。尽管如此所述样本的偏振度是较高的。对叠加在全息图中的双层栅格16的探测可以可靠地进行。

如已经提到的那样，在此也考虑DE 10 2015009584 A1(在该处用于其它的隐蔽式防伪特征)中的叠加。根据图8的示例阐述图案与以上描述的太赫兹结构的叠加。在背景之前通过金属的压印全息图形成图案“蝴蝶”与数字“25”。在此，整个面与双层栅格16叠加。纵向缝隙20、24在背景34中水平地并且在面36-42中竖直地定向。这个防伪元件4在太赫兹范围内一方面在区域34中并且另一方面在区域36-42中显示不同的透射。通过空间分辨的探测器可以在太赫兹范围内相应地证明所述图案。

此外，所述方法可以用于为能够在太赫兹范围内通过机器分析的信息编码。一个示例是对钞票的单位划分或者值如5、10、20、50和100进行编码。这些数字值(或者其它值)可以通过双层栅格的不同地定向的区域、优选用旋转了90°的区域编码。图9示出了具有四个区域46的示例，所述区域在具有水平的纵向缝隙方向的背景48之前具有多个编码区域50-56，所述编码区域具有竖直的纵向缝隙方向。

防伪元件4可以通过已知的方法大规模地制造。在此，制造中的主要步骤是：

a)在膜上在UV漆中压印结构，

b)全面的定向的金属蒸镀，其中，板条的侧面不被金属覆盖，

c)用覆盖膜包覆。

基本原理相应于所述的DE 102015009584 A1中的基本原理，其中，现在实现的优点是在较深地压印的纵向缝隙20中不需要移除金属。纵向缝隙20通过作为凹处的相应的压印结构形成，并且金属也沉积在所述凹处中，以便在该处形成条带22。

如已经在说明书的概述部分中阐述的那样，可以简单地对防伪元件进行真实性检验，方式为研究其对太赫兹光谱范围内的射线的偏振特性。DE102015009584A1的图13和图14示出了可能的装置。在此，防伪特征4用作偏振器，所述偏振器可供具有TM偏振的太赫兹射线通过。如果太赫兹射线相应地线性偏振，则这个分量的大部分能够穿过。为了使具有TM偏振的线性偏振射线指向防伪元件4，可以在太赫兹源之后布置偏振器；如果太赫兹源已经发出相应的偏振射线，则可以取消所述偏振器。在穿过防伪元件4之后，例如设置分析器，所述分析器相应地针对太赫兹探测器过滤偏振方向。通过记录来自两个或者更多不同的偏振方向的信号，可以增强对比，即所述装置首先被调节为源射线和探测器具有相同定向的配置，并且随即被调节为源射线和探测器具有彼此正交的定向的配置。如果防伪元件4具有包括不同定向的缝隙结构的区域，则空间分辨的探测器针对各个单独的区域测量不同的强度。这提高了这个特征的证明的可靠性。

为了对以上描述的防伪元件4进行真实性检验，使用相对置地布置的太赫兹射线源和太赫兹探测器。防伪元件4处于太赫兹射线源与太赫兹探测器之间并且优选被几乎垂直地照射。太赫兹射线源的射线优选是线形偏振的并且探测器同样是偏振敏感的。防伪元件4这样布置，使得对于双层栅格16的至少一个区域存在TM偏振并且在该处太赫兹射线几乎不受阻碍地到达探测器。而对于TE偏振中的栅格区域的透射被阻断。在一种备选布置中，射线源与探测器的偏振方向相互垂直。由此可以排除在防伪元件中存在孔的常见情况，太赫兹射线同样可能不受阻碍地穿过所述孔。在太赫兹栅格扭转地布置的情况下，垂直地偏振的太赫兹射线在穿过时旋转并且具有水平偏振的分析器可以接收太赫兹信号。通过记录两个或者更多不同的偏振方向中的信号，还可以增强对比。

太赫兹分析既可以在唯一的频率或者唯一的频带中也可以针对多个频率或者分开的频带进行。最后的两个实施方式细化了真实性检验。

附图标记清单

2 钞票

4 防伪元件

6 电介质

8 第一线条栅格结构

10 第一平面

12 第二平面

14 第二线条栅格结构

16 双层栅格

18、22 条带

20、24 纵向缝隙

26 全息图

28、30 色移层

32 锯齿结构

34、56 背景

36-44、46、50-56 区域

S、T、R 射线

h 距离

P 周期

t1、t2 厚度

n、nM 折射率

th 仰角

ph 方位角

s、d 宽度

Claims (16)

1.一种用于制造有价文件的防伪元件，其中，在对于太赫兹射线透明的电介质(6)中，在第一平面(10)中布置有第一层，所述第一层由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且形成了肉眼不能识别的、周期性的或者拟周期性的第一线条栅格结构(8)，所述第一线条栅格结构由平行延伸的、在第一层中产生空隙的纵向缝隙(20)构成，其中，纵向缝隙(20)的宽度不大于周期(p)的1/5，

其特征在于，

在电介质(10)中，在平行于第一平面(10)的第二平面(12)中布置有第二层，所述第二层同样由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且形成了第二线条栅格结构(14)，所述第二线条栅格结构与第一线条栅格结构(8)反相。

2.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述有价文件为钞票或支票。

3.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，纵向缝隙(20)的宽度不大于周期(p)的1/10。

4.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述第二线条栅格结构(14)由平行延伸的纵向板条(22)形成，其中，在第一线条栅格结构(8)的每个纵向缝隙(20)下方存在第二线条栅格结构(14)的纵向板条(22)之一，并且处于上方的纵向缝隙(20、24)分别具有与纵向板条(18、22)的宽度基本上相同的宽度(s)，因此在对第一平面(10)的俯视图中，第二线条栅格结构(14)的纵向板条(22)遮盖第一线条栅格结构(8)中的纵向缝隙(20)。

5.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第一和第二平面(10、12)之间的距离(h)处于50nm至100μm之间。

6.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，所述周期(p)处于10μm至100μm之间。

7.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第一和/或第二线条栅格结构(8、14)具有对于太赫兹射线不透明的多层式涂层。

8.按权利要求1所述的防伪元件，其特征在于，第一和/或第二线条栅格结构(8、14)具有色移涂层(28、30)。

9.一种用于制造防伪元件的方法，所述防伪元件用于制造有价文件，其中，在对于太赫兹射线透明的电介质(6)中，在第一平面(10)中布置第一层，所述第一层由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且所述第一层设有肉眼不能识别的、周期性的或者拟周期性的第一线条栅格结构(8)，所述第一线条栅格结构由平行延伸的、在第一层中产生空隙的纵向缝隙(20)组成，其中，纵向缝隙(20)的宽度不大于周期(p)的1/5，

其特征在于，

在电介质(6)中，在平行于第一平面(10)的第二平面(12)中布置第二层，所述第二层同样由对于太赫兹射线不透明的层材料构成并且所述第二层设有第二线条栅格结构(14)，所述第二线条栅格结构与第一线条栅格结构(8)反相。

10.按权利要求9所述的方法，其特征在于，有价文件为钞票或支票。

11.按权利要求9所述的方法，其特征在于，纵向缝隙(20)的宽度不大于周期(p)的1/10。

12.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二线条栅格结构(14)由平行延伸的纵向板条(22)形成，其中，在第一线条栅格结构(8)的每个纵向缝隙(20)下方布置第二线条栅格结构(14)的纵向板条(22)之一，并且处于上方的纵向缝隙(20、24)分别具有与纵向板条(18、22)基本上相同的宽度(s)，因此在对第一平面(10)的俯视图中，第二线条栅格结构(14)的纵向板条(22)遮盖第一线条栅格结构(8)中的纵向缝隙(20)。

13.按权利要求9所述的方法，其特征在于，第一和第二平面(10、12)之间的距离(h)处于50nm至100μm之间。

14.按权利要求9所述的方法，其特征在于，所述周期(p)处于10μm至100μm之间。

15.按权利要求9所述的方法，其特征在于，第一和/或第二线条栅格结构(8、14)具有色移涂层(28、30)。

16.一种有价文件，具有按权利要求1至8之一所述的防伪元件。

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