CN1228178A - 磁记录介质及其使用方法 - Google Patents
磁记录介质及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1228178A CN1228178A CN98800757A CN98800757A CN1228178A CN 1228178 A CN1228178 A CN 1228178A CN 98800757 A CN98800757 A CN 98800757A CN 98800757 A CN98800757 A CN 98800757A CN 1228178 A CN1228178 A CN 1228178A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- irreversible
- layer
- recording layer
- magnetic
- recording
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/06187—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with magnetically detectable marking
- G06K19/06196—Constructional details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明的目的在于防止磁记录介质中记录数据的非法更改,该磁记录介质含有加热时饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录层。所述磁记录介质包括在基片的至少一部分上的不可逆记录层,所述不可逆记录层含有在加热时产生饱和磁化强度的不可逆变化的不可逆记录材料。所述不可逆记录层包括至少部分的固定信息记录区,用于记录介质的固定信息。在固定信息记录区内,饱和磁化强度已经发生不可逆变化的多个加热条相互之间基本平行排列。加热条的阵列图形或位于相邻加热条之间的未加热条的阵列图形含有用频率调制法或相位调制法编码的固定信息。
Description
本发明涉及磁记录介质,特别是磁卡,以及使用该介质的方法。
近年来,磁卡已经在许多领域得到广泛应用。尤其是磁卡作为可重写的或预付卡方面的应用不断扩大,其中,钱款信息记录为信息的磁性比特,从而根据每次消费减少钱款的数量。
在该应用中,如果不能彻底保护磁卡,避免非法更改记录数据带来的伪造问题,或者可以容易地生产伪造卡,磁卡系统的安全性就会受到致命的损害。非常需要磁卡具有防止非法更改记录数据的保护功能。为了满足这种需求,已经提出了各种磁卡并实际应用。例如,如果在磁卡上局部提供一个特殊材料的区域,就难于伪造,并且通过检测该特殊区域可以判断其真伪。具有复杂层构造的磁卡也是已知的。
这些其中内置防护功能的磁卡是难以伪造或复制成大量的伪造卡。但是,仍然有可能把已用尽的卡中的钱款信息通过非法更改,例如重写钱款信息,恢复为原始信息。一种对策是根据使用次数在磁卡上打孔,虽然这也可能产生多种问题,即不能期望有准确的一致性,打孔的碎片被留下,通过重新填充孔进行修复是可能的。另一个可能的对策是通过温度自记录来记录对应于使用次数的可见数据。但是,这些载有可见数据的卡防污能力差,因为可见数据必须进行光学读出。对于可见数据来说很容易伪造记录。另一个问题是光学读出器一般是昂贵的。
在这样的情况下,JP-A77622/1996提出了一种磁记录介质,包括一种不可逆记录层,用作磁记录材料的是一种合金,该合金在结晶状态下的饱和磁化强度与无定型状态下的磁化强度之比至少为5。这种磁记录介质有一个不可逆的记录层,由一种记录材料组成,该记录材料在加热时饱和磁化强度发生不可逆变化。虽然这种记录材料在加热时改变其饱和磁化强度,但是,因为为了把饱和磁化强度恢复到加热前的数值,磁记录介质必须加热到使其可能变形或熔化的程度,所以重写基本是不可能的。该介质保证了高度安全性。
然而,因为这样的不可逆记录层尽管阻止了重写数据,但允许追加写入数据,所以有通过追加写入进行非法更改的可能性。
本发明的第一个目的是防止非法更改在磁记录介质中的记录信息,所述磁记录介质包括一种不可逆记录层,该不可逆记录层在加热后饱和磁化强度发生不可逆变化。
本发明的第二个目的是除了达到第一个目的以外,抑制磁记录介质的输出变化。
本发明的第三个目的是除了达到第一个目的以外,改进记录信息的保密性。
本发明的第四个目的是除了达到第一个目的以外,能够容易地检测记录信息的非法更改。
本发明的第五个目的是除了达到第一个目的以外,使所述介质更难于被伪造或假冒。
通过下面的第一个到第五个实施方案分别达到了第一个到第五个目的。
第一个实施方案
下面的(1)和(11)
第二个实施方案
下面的(12)
第三个实施方案
下面的(3)~(5)
第四个实施方案
下面的(6)~(8)和(13)~(15)
第五个实施方案
下面的(9)和(16)
(1)一种磁记录介质,至少在基片的一部分上,包括一种不可逆记录层,该不可逆记录层含有加热后饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录材料,该不可逆记录层至少部分包括一个固定信息记录区域,用于记录介质的固定信息,其中,
在固定信息记录区域中,把饱和磁化强度已经发生不可逆变化的多个加热条相互之间基本平行排列,加热条的阵列图形或在靠近加热条之间布置的未加热条的阵列图形含有用频率调制或相位调制法编码的固定信息。
(2)根据(1)的磁记录介质,其中,在所述固定信息记录区域内记录价值信息或标识信息。
(3)根据(1)或(2)的磁记录介质,还包括一个在所述不可逆记录层和所述基片之间的磁记录层,其中,所述不可逆记录层起磁屏蔽层的作用。
(4)根据(3)的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层除了所述不可逆记录材料以外,还含有软磁材料。
(5)根据(3)的磁记录介质,其中所述不可逆记录层由含有所述软磁材料的软磁材料层和含有所述不可逆记录材料的不可逆记录材料层组成。
(6)根据(1)~(5)中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层含有一种硬磁材料,其饱和磁化强度经加热基本不变,其矫顽力高于所述不可逆记录材料。
(7)根据(6)的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层由含有所述不可逆记录材料的不可逆记录材料层和含有硬磁材料的硬磁材料层组成。
(8)根据(6)或(7)的磁记录介质,其中,所述硬磁材料具有至少300Oe的矫顽力。
(9)根据(1)~(8)中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层中有至少一个记录磁道,
其中加热条以条形码阵列排列的至少两个磁道单元相互之间平行排列,构造一个记录磁道,
所述记录磁道至少部分包括一个不对称的区域,其中在至少两个磁道单元之间,加热条的阵列图形不同。
(10)根据(1)~(9)中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层的表面粗糙度(Ra)不超过1μm。
(11)一种使用磁记录介质的方法,该磁记录介质在基片的至少一部分上包括一种不可逆记录层,该不可逆记录层含有经加热其饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录材料,其中,通过加热,使饱和磁化强度已发生不可逆变化的多个加热条可以相互基本平行排列,从而在所述不可逆记录层的至少一部分上记录信息,
进行加热,使加热条的阵列图形或使布置在靠近加热条之间的未加热条的阵列图形可以含有用频率调制法或相位调制法编码的记录信息。
(12)根据(11)的磁记录介质的使用方法,其中,用一种用于加热的加热装置扫描所述不可逆记录层,进行记录,
所述加热装置的扫描方向基本垂直于在读出操作中用读出磁头扫描所述层的方向。
(13)使用根据(6)~(8)中任一项的磁记录介质的方法,其中,
通过加热所述不可逆记录层,引起所述不可逆记录材料的饱和磁化强度发生变化,进行记录,并且
检测所述不可逆记录层的磁化强度的变化,所述硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加偏置磁场,其方向与所述一个方向相反,并且不引起所述硬磁材料的磁化强度反向,进行读出。
(14)使用根据(6)~(8)中任一项的磁记录介质的方法,其中,
通过加热所述不可逆记录层,引起所述不可逆记录材料的饱和磁化强度发生变化,进行记录,并且
通过下列步骤进行读出,即检测所述不可逆记录层的磁化强度变化,所述硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加其方向与所述一个方向相同的偏置磁场的步骤;和检测所述不可逆记录层的磁化强度变化,所述硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加偏置磁场,其方向与所述一个方向相反,并且不引起所述硬磁材料的磁化强度反向的步骤。
(15)根据(13)或(14)的磁记录介质的使用方法,其中,偏置磁场的强度低于所述硬磁材料的矫顽力并高于所述不可逆记录材料的矫顽力。
(16)根据(11)~(15)任一项的磁记录介质的使用方法,其中,所述磁记录介质在所述不可逆记录层中至少有一个记录磁道,并且
在记录过程中控制加热装置,使得其中的加热条以条形码阵列排列的至少两个磁道单元相互之间基本平行排列,构成一个记录磁道,该记录磁道至少部分包括一个不对称区域,其中,在至少两个磁道单元之间,加热条的阵列图形不同。
图1是表示用于编码数字信号的几种方法的对比图。
图2是根据第一个实施方案的磁记录介质示例性结构的平面图。
图3(a)是表示在第二个实施方案中,相对于在读出过程中读出磁头的扫描方向,在记录(或加热)过程中加热装置扫描方向的平面图。图3(b)是表示其中产生的读出输出(磁化强度的差分输出)的曲线图。
图4(a)是表示在第二个实施方案中,相对于在读出过程中读出磁头的扫描方向,在传统记录(或加热)过程中加热装置的扫描方向的平面图。图4(b)是表示其中产生的读出输出(磁化强度的差分输出)的图。
图5(a)是表示在第二个实施方案中产生的读出输出(磁化强度的差分输出)的图;图5(b)是表示在对比实施例中产生的读出输出(磁化强度的差分输出)的图。
图6是表示用在第三个实施方案中的磁记录介质示例性结构的剖面图。
图7(a)和7(b)是表示根据第三个实施方案的磁记录介质示例性结构的剖面图。
图8是表示Fe58Al42合金扁平化粉末的饱和磁化强度(Ms)与加热温度的关系图。
图9是表示在起磁屏蔽层作用的不可逆记录层的表面测得的泄漏输出与不可逆记录层厚度的关系图。
图10是表示从图9的结果确定的泄漏输出的衰减系数与不可逆记录层的厚度的关系图。
图11是表示用于第四个实施方案中的磁记录介质示例性结构的剖面图。
图12(a)和12(b)是表示根据第四个实施方案的磁记录介质示例性结构的剖面图。
图13是图解表示通过加热第四个实施方案中的不可逆记录层4的一部分进行记录的方法的剖面图。
图14是图解表示同时施加正向偏置磁场,读出图13所示方式加热的不可逆记录层4时产生的差分输出的一套图;图14(a)表示不可逆记录材料层141的差分输出,图14(b)表示硬磁材料层143的差分输出,图14(c)表示整个不可逆记录层4的差分输出。
图15是图解表示在读出图13所示的加热的不可逆记录层4并同时施加反向的偏置磁场时产生的差分输出的一套图;图15(a)表示不可逆记录材料层141的差分输出,图15(b)表示硬磁材料层143的差分输出,图15(c)表示整个不可逆记录层4的差分输出。
图16是图解表示通过去除一部分不可逆记录层4非法更改数据的方法的剖面图。
图17是图解表示在读出图16所示的去除了一部分的不可逆记录层4并同时施加正向偏置磁场时产生的差分输出的图;图17(a)表示不可逆记录材料层141的差分输出,图17(b)表示硬磁材料层143的差分输出,图17(c)表示整个不可逆记录层4的差分输出。
图18是图解表示在读出图16所示的去除了一部分的不可逆记录层4并同时施加反向的偏置磁场时产生的差分输出的图;图18(a)表示不可逆记录材料层141的差分输出,图18(b)表示硬磁材料层143的差分输出,图18(c)表示整个不可逆记录层4的差分输出。
图19(a)是表示在可逆记录层中加热和去除图形的剖面图;图19(b)是表示在读出图19(a)的不可逆记录层并同时施加正向偏置磁场时产生的差分输出的图;图19(c)表示在读出图19(a)的不可逆记录层并同时施加反向的偏置磁场时产生的差分输出的图。
图20(a)是举磁卡为例表示用在该实施方案中的磁记录介质的平面图;图20(b)是表示用于详细说明加热条阵列图形的图20(a)中的记录磁道的一部分的放大平面图,并伴有从记录磁道的该区域读出的差分输出图形;图20(c)是表示分成两个磁道单元的记录磁道的平面图;图20(d)是表示在图20(c)中分开的记录磁道中的一个磁道单元作为独立记录磁道的平面图,伴有从该记录磁道读出的差分输出图形;图20(e)是表示在图20(c)中的所分开的记录磁道中另一个磁道单元作为独立记录磁道的平面图,伴有从该记录磁道读出的差分输出图形。
图21(a)是表示该实施方案使用的磁记录介质的记录磁道中加热条的阵列图形平面图;图21(b)是从该记录磁道中读出的差分输出图形;图21(c)是将图21(a)的记录磁道分开的两个磁道单元上面一个看成独立记录磁道时从记录磁道读出的差分输出图形;图21(d)是把图21(a)的记录磁道分开的两个磁道单元的下面一个看成独立记录磁道时从记录磁道读出的差分输出图形。
图22(a)是表示该实施方案使用的磁记录介质的记录磁道中加热条的阵列图形平面图;图22(b)是从该记录磁道中读出的差分输出图形;图22(c)是将图22(a)的记录磁道分开的两个磁道单元上面一个看成独立记录磁道时从记录磁道读出的差分输出图形;图22(d)是将图22(a)的记录磁道分开的两个磁道单元下面一个看成独立记录磁道时从记录磁道读出的差分输出图形。
功能和结果
第一个实施方案
图1图解表示在数字信号通过各种调制方法记录在加热时饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录层中时的调制波形。图1对应于一个其中通过加热增大饱和磁化强度的实例。图1所示的大多数方法利用磁化强度切换,虽然磁化强度切换的概念不能应用于不可逆记录层,其中通过加热或不加热其饱和磁化强度的变化得到利用。然而,通过对不可逆记录层的输出信号处理,与利用磁化强度切换的传统磁记录层一样,解码成为可能。
在本发明中,通过使用频率调制(FM)或相位调制(PM)法进行在不可逆记录层中的记录。
FM法是对“1”响应改变波形,并且在一个数据比特间隔中切换波形一次。换句话说,FM法是一种调制过程,其中,当在一个数据比特间隔内的波形切换数等于2时,状态变为“1”,当切换数等于1时,状态变为“0”。在PM法中,波形切换方向在“1”和“0”之间不同。也就是说,在一个数据比特间隔中的脉冲升高对应于“1”,降低则对应于“0”,在相同的符号连续时,在各个数据比特的边界上进行切换。在FM和PM法中,其中波形变化必须在一个比特内发生,在通过追加加热(追加写入)向通过FM或PM法编码的加热条阵列中加入新的加热条时,它不能给出FM或PM信号,使得不可能进行读出。所以,在通过FM或PM法记录固定信息时,不可能通过追加写入改变数据。
相反,可以看出图1中其它调制方法,例如,RZ、RB、NRZ、NRZI、MFM和M2FM法允许通过向加热条阵列中加入新的加热条改变数据。在NRZ法中,其中,对应于“1”切换磁化强度,例如,通过添加加热条可以容易地改变所记录信息,如图1所示。同样,在MFM法中,与在NRZ法中一样,对应于“1”切换磁化强度,当两个或多个“0”连续时,在比特之间切换磁化强度,所记录信息可以容易地通过添加加热条来改变,如图1所示。
可以理解,虽然图1中表示的脉冲在从未加热条(未预加热条之间的条形区域)向加热条过渡时升高,在从加热条向未加热条过渡时降低,但是即使在加热条的边界处脉冲升高和降低之间的关系反向时,FM和PM法也能工作良好。例如,可以通过使用加热时表现出在饱和磁化强度在相反方向变化的不可逆记录层,使读出时施加的偏置磁场的方向反向,或者改变信号处理方法,可以使这种关系反向。
第二个实施方案
图4(a)是在基片2上有不可逆的记录层4的磁卡的平面图。在该图中,加热条41以等间距的条形码图形在不可逆的记录层4中形成,在加热条41以外的区域是未加热条42。在加热时热头的扫描方向是图中的X方向。在读出该磁卡时,用读出磁头扫描,检测不可逆记录层中磁化强度的变化。读出磁头的扫描方向与热头的扫描方向相同,即图中的X方向。
另外,含有树脂粘合剂的涂敷型不可逆记录层具有低的导热率。由于热头首先加热热积聚层,通过积聚层加热不可逆记录层,所以,通过加热产生的温度升高是缓慢的。这阻止了加热条41在其整体上均匀加热,导致了加热的变化。因此,如图4(a)所示,热头的扫描方向与读出磁头的扫描方向一致的情况下,从未加热条42向加热条41转化时的差分输出低于在从加热条41向来加热条42转化时的差分输出,如图4(b)所示。由于这要求降低读出的阈值,所以,输出变得对噪声敏感,导致误差的产生。
为了克服该问题,设计了本发明的第二个实施方案,通过用加热装置在基本垂直于在读出时的读出方向(X方向)的方向(Y方向)上扫描磁卡进行记录,如图3(a)所示。结果,在加热装置的扫描方向上产生的加热变化对输出信号没有影响,获得图3(b)所示的均匀的磁化强度变化信号(差分输出)。
在根据第二个实施方案进行记录和读出时,有必要使用一种写/读设备,在该设备中,使加热装置的扫描方向基本垂直于读出磁头的扫描方向。注意,即使用加热装置的扫描方向与读出磁头的扫描方向一致的现有技术读/写设备,如果把第二个实施方案应用到在发售前在磁记录介质中要预先记录信息(固定信息)的记录,由于第二个实施方案的优点,可以没有误差地进行固定信息的读出。
第三个实施方案
在第三个实施方案中,在基片和不可逆记录层之间设置传统的磁记录层,而不可逆记录层还同时起磁屏蔽层作用。
在第三个实施方案中,使用加热时降低其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况下,不可逆记录层在加热时一般降低其磁导率,因此,一般降低其磁屏蔽效果。在使用加热时增大其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况下,磁屏蔽效果在加热时一般会增大。通过利用磁屏蔽效果的这种变化,第三个实施方案可使磁卡在用完之后能够进行合适的处理,例如,在使用加热时降低其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况下,处理已经消费完或停止使用的磁卡,使得不可逆记录层可以整体加热以便基本消除其磁屏蔽效果。如果设定磁卡读取器,使其判断没有磁屏蔽的磁卡是不能用的,则可以防止非法使用废磁卡。此外,在处理废磁卡之前,不可逆记录层表现出完全磁屏蔽效果,使得在磁记录层中记录信息完全保密。另一方面,在使用加热时增大其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况下,处理已经消费完或停止使用的磁卡,使得不可逆记录层可以整体加热,以产生磁屏蔽效果。如果设置磁卡读出设备,使其判断磁屏蔽的磁卡是不能使用的,在消费后的磁卡的适当处理是可能的。
在仅不可逆记录材料作为磁屏蔽材料时,如果在加热前(加热时饱和磁化强度降低)或加热后(加热时饱和磁化强度增大)不能获得足够的磁屏蔽效果,那么,在不可逆记录层中可以含有一种通常作为磁屏蔽材料的软磁材料,或者可以叠置含不可逆记录材料的不可逆记录材料层和含软磁材料的软磁材料层,以构成不可逆记录层。但是,如果由于加入软磁材料或软磁材料层的叠置,总能获得高于某一水平的磁屏蔽效果,则由于加热产生的磁屏蔽效果的变化,不足以通过上述操作对消费完的磁卡进行合适的处理。因此,有必要合适地确定添加软磁材料的量或软磁材料层的厚度,使得加热可以产生磁屏蔽效应的充分变化。
在该实施方案中,通过下列过程读出加热不可逆记录层中的不可逆记录材料而已经记录信息。首先,从磁记录介质中读出磁信息而不引起不可逆记录层磁饱和。此时,按照在不可逆记录层中写入的图形,磁通量从磁记录层中泄漏出来,相应的信号变得可以读出。其次,在不可逆记录层保持磁饱和的同时,进行读出。通过确定在此时获得的读出信号和没有使不可逆记录层磁饱和所获得的读出信号之间的差,可以读出不可逆记录层的记录图形(加热的图形)。由于通过采用在不可逆记录材料的磁化强度的变化进行在不可逆记录层中的信息记录,所以,非法更改基本是不可能的。
第四个实施方案
例如,如果不可逆记录层机械损坏,则可产生虚假信号,更具体地,通过部分刮掉不可逆记录层,可以形成一个非磁性的区域。对于具有加热时降低其饱和磁化强度的不可逆记录层的磁记录介质,所刮掉的区域可以被错误地认为是一个写入(或加热)区域。因此,具有这样的不可逆记录层的磁记录介质需要一种能够检测这种非法更改的读出方法。
然后在第四个实施方案中,不可逆记录介质含硬磁材料以及不可逆记录材料。通过参考图13描述了在该实施方案中的记录读出方法,作为一个典型实例,图13表示了一种磁记录介质,包括硬磁材料层143和其上叠置一个不可逆记录材料层141形式的不可逆记录层4。在该实施方案中待读出的磁信息已经按照预定的图形通过加热不可逆记录材料进行了记录。
在读出时,必须已经在一个方向上磁化了硬磁材料层143。在向不可逆记录层4施加一个偏置磁场的同时检测磁化强度的变化,偏置磁场的方向与所述一个方向相同(下文称为正向偏置磁场),或者在施加一个偏置磁场的同时检测磁化强度的变化,而该偏置磁场的方向与正向偏置磁场的方向相反(下文称为反向偏置磁场),或者这两个过程都进行。采用施加正向或反向偏置磁场,不可逆记录材料层141在各自的偏置磁场的方向上被磁化。另一方面,反向偏置磁场的强度低于硬磁材料层143的矫顽力,硬磁材料层143在所施加的反向偏置磁场下其磁化强度不发生切换。根据本发明,在这样的读出操作中检测不可逆记录层4的磁化强度的变化。即检测差分输出。
图14表示对图13的介质施加正向偏置磁场时进行读出的情况,图15表示在图13的介质施加反向偏置磁场时进行读出的情况。值得注意,在所说明的实施例中的不可逆记录材料层141在加热时降低(显著衰减)其饱和磁化强度降低。图14(a)或15(a)表示假定仅仅存在不可逆记录材料层141时产生的差分输出。图14(b)和15(b)表示假定仅仅存在硬磁材料143时产生的差分输出。图14(c)和15(c)表示了在两个层的叠层的不可逆记录层4的差分输出。由于硬磁材料层143已经在一个方向上磁化并且在加热后不产生饱和磁化强度的变化,所以,硬磁材料层143的差分输出为零,如图14(b)和15(b)所示。因此,不可逆记录层4的差分输出反映了不可逆记录材料层141的磁化强度变化图形以及偏置磁场的方向。可以理解的是,不可逆记录层4的差分输出的幅度(绝对值)受硬磁材料层143的磁化强度幅度和偏置磁场幅度和方向的影响。
另一方面,图16表示一种示例性伪造介质,其中,通过用切割刀片等部分去除不可逆记录层4更改了记录信息。在硬磁材料层143在一个方向磁化后,通过施加正向或反向偏置磁场对伪造的介质上进行读出时,假定仅仅存在不可逆记录材料层141时,产生的差分输出如图17(a)或18(a)所示,而与正常加热记录(未非法更改的)的差分输出相同。所以,单独使用不可逆记录材料层141不能检测数据的非法更改。
但是,假定仅存在硬磁材料层143,产生的差分输出如图17(b)或18(b)所示,这样不同于正常加热记录的差分输出。具体地,由于对于部分切除的硬磁材料层143,在切除区域的边缘产生磁化强度的变化并且即使施加反向偏置磁场,硬磁材料层143的磁化强度也不反向,所以,在两种情况下的差分输出具有相同的极性变化图形,如图17(b)或18(b)所示。因此,整个不可逆记录层4的差分输出如图17(c)或18(c)所示。更具体地,如图17(c)或18(c)所示,由于取决于偏置磁场的方向,差分输出(绝对值)有很大的差异,所以通过比较在两种情况下的差分输出可以容易地检测非法更改。
可以理解的是,为了检测通过去除不可逆记录层进行的非法更改,可以辨别在图14(c)和17(c)之间的差别或在图15(c)和18(c)之间的差别就足够了。具体地说,在施加正向偏置磁场下进行读出或在施加反向偏置磁场下进行读出并检查不同于图14(c)或15(c)的参比信号之间的任何差分输出信号就足够了。没必要在改变偏置磁场的方向时进行两次读出。但是,应予理解通过在改变偏置磁场的方向的同时进行两次读出并比较各自的读出结果保证了对数据非法更改的检测。
在使用加热时增大其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况下,本发明能有效地检测通过去除加热区域进行的非法更改。
虽然在所说明的实施例中,不可逆记录层4被分成硬磁材料层143和不可逆记录材料层141,但是,例如图11所示,对于同时含有不可逆记录材料和硬磁材料的单层结构的不可逆记录层4,通过相同的过程也可以检测数据的非法更改。此外,使用同时含有不可逆记录材料和硬磁材料的单层结构的不可逆记录层4,使得不可能仅去除不可逆记录材料,从而保证了通过上述的读出过程进行的真伪的辨别。
注意,在该实施方案中,也可以在硬磁材料层143中记录信息。在这种情况下,在硬磁材料层143中记录信息一旦保存在一种半导体存储器或其它存储形式中,然后如上所述,使硬磁材料层143在一个方向上磁化,进行读出,读出后,所保存的信息被写回到硬磁材料层143中。
第五个实施方案
一种伪造磁卡的示例性技术是把以条形码图形形式记录数据的磁条沿纵向分成两部分,把每个部分附着在另一个磁卡上或者一个磁卡形式的基片上的读出区域。这种伪造技术对卡的发行者造成了严重的损失,因为价值信息和标识信息,包括在卡发行时的钱款信息、发行号、分支号、和有效期被复制成原始信息。
但是,通过使用第五个实施方案防止了通过分开记录磁道进行的磁记录介质的非法更改和伪造。
本发明以第一个实施方案为基础。如果需要,第二个到第五个实施方案的至少一个可以与其结合。下面详细描述这些实施方案中的每一个。
第一个实施方案
固定信息记录区域
图2表示根据该实施方案的磁记录介质的一种示例性结构。这种磁记录介质在基片2的表面上有不可逆记录层4和磁记录层3。
不可逆记录层4是含有后面要描述的不可逆记录材料并且在加热时饱和磁化强度发生不可逆变化的层。
通过用加热装置如热头或激光束扫描不可逆记录层4,以预定的图形加热该层,从而在该层中记录信号。在读出时,通过使用传统的读出磁头,如环型磁头或磁致电阻(MR)型磁头并用读出磁头扫描不可逆记录层来检测与加热图形对应的磁化强度的变化,获得读出信号。注意,在读出时,在对不可逆记录层4施加一个直流磁场后检测磁化强度变化图形,或者在施加一个直流磁场的同时检测磁化强度变化图形。在加热时降低其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况,由于在记录过程中已经加热的记录层中的那些区域不被磁化或很少磁化,所以,在读出时可以检测出对应于记录过程中的加热图形的磁化强度图形。同样,在加热时增大其饱和磁化强度的不可逆记录材料的情况,在读出时也可以检测出对应于在记录过程中的加热图形的磁化强度图形。
注意,某些在加热时增大其饱和磁化强度的记录材料在记录结束后而没有施加直流磁场时已经有磁化强度。这样的记录材料不需要施加直流磁场即可读出。同样,对于在加热时降低其饱和磁化强度的记录材料,如果在记录结束时未加热区域仍保留磁化状态,也不需要施加直流磁场即可读出。
根据本发明,预先加热不可逆记录层4,形成固定信息记录区。固定信息记录区是一个区,其中按条形码图形排列了饱和磁化强度已发生了不可逆变化的多个加热条41,未加热条42位于相邻的加热条之间。通过图1所示的FM或PM法,把固定信息编码,产生了多个加热条41和未加热条42的阵列图形。在所说明的实施例中,固定信息记录区分布在不可逆记录层4的整个表面上,使得它们相互之间共同延伸,虽然固定信息记录区可能只形成在不可逆记录层4的一部分上。
虽然固定信息优选的是例如价值信息或标识信息,但是对在固定信息记录区中记录的固定信息类型没有限制。信息的实例包括在磁卡发行时的钱款信息、发行号、分支号、有效期,这些可以加密也可以不加密。
虽然在图1和2中说明的实施例涉及的是含有在加热时增大其饱和磁化强度的不可逆记录层的介质,但是,用含有在加热时降低其饱和磁化强度的不可逆记录层的介质可以类似地发挥本发明的优点。在这种情况下,从记录信息编码的阵列图形可以是加热条的图形或是未加热条的图形。前一种情况要求使在读出时施加的偏置磁场方向反向。
应予注意,在不可逆记录层4中可以追加写入信息。载有要追加写入的信息的加热条或未加热条的阵列,也可能与固定信息的阵列图形一样用FM或PM法进行编码。
不可逆记录层
描述不可逆记录层的优选的构造。
在其表面一侧通过热源如热头加热不可逆记录层。在其中进行脉动加热形成加热点的点阵记录方法的情况下,加热区(或等温区)在层表面以下以基本半球形的形式从每个加热点延伸。此时,如果层太厚,相邻加热点之间和远离热源的区域(或深区内)内留下不充分加热的区。在读出时,不充分加热区域产生的磁化强度变化被检测为噪音。虽然读出输出本身基本不变,但是读出信号可能有低的SN比。为了防止SN比的这种降低,不可逆记录层优选应具有最大10μm的厚度。不可逆记录层厚度的下限在很大程度上随其成形方法变化,对它不作具体限定,虽然在涂层法中下限通常约1μm,在溅射等真空沉积法中约0.01μm,优选的是0.1μm。如果不可逆记录层太薄,输出将会不足或者难以形成均匀的层。
不可逆记录层表面的表面粗糙度(Ra)优选的是最大为1μm。更大的表面粗糙度将导致极低的SN比。在JIS B0601中规定了表面粗糙度(Ra)。
注意,在不可逆记录层中的记录可以是利用层的平面方向的磁化强度进行的平面磁记录,也可以是利用在垂直层方向的磁化强度进行的垂直磁记录。
不可逆记录材料
不可逆记录材料经加热后经过饱和磁化强度发生不可逆变化。不可逆记录材料具有饱和磁化强度4πMs的变化比,即,(加热后的4πMs)/(加热前的4πMs)或者(加热前的4πMs)/(加热后的4πMs),该变化比优选至少为2或不超过1/2,更优选的是至少为3或不超过1/3。如果饱和磁化强度的变化不足,则难以读出记录信息。
注意,饱和磁化强度是在正常的环境温度范围(例如-10℃~40℃)下测得的。在本说明书中所用的“饱和磁化强度的不可逆变化”是指假设把本发明应用于磁卡,在把磁卡加热到一定温度使得卡在加热后可以重新使用时(例如约500℃,优选的是约400℃),饱和磁化强度以不可逆方式变化。
不可逆记录材料经加热后开始改变其饱和磁化强度的温度优选在50~500℃,更优选的是100~500℃,还要更优选的是150~400℃。在该温度范围内获得上面确定的范围内的饱和磁化强度变化比也是优选的。如果饱和磁化强度开始变化的温度太低,将导致热不稳定,因此导致低的可靠性。此外,靠近加热区的区域将会敏感,从而难以准确记录。如果饱和磁化强度开始变化的温度太高,记录所需的加热温度太高,难以使用耐热性较差的树脂作为基片并需要昂贵的记录设备。对于不可逆记录层的加热,使用热头或其它加热装置。由于热头的表面温度约为400℃,所以通过使磁记录介质与热头接触可以把不可逆记录层加热到约300℃。在用热头加热时,距其表面约10μm深的位置处的不可逆记录层的温度升高到约100~140℃。虽然加热3ms或更短的时间,甚至加热2ms或更短的时间可以诱导足够的饱和磁化强度变化,但是,对记录的加热时间不特别限定。虽然加热时间随最终温度变化,但是加热时间的下限通常约为0.5ms。
不可逆记录材料的居里温度不特别限定,只要其居里温度使其能够进行信号的不可逆记录和读出即可。
不特别限定不可逆记录材料的形状,可以使用薄带、薄膜、粉末和其它形式中的任何一种。在对于磁卡的典型应用中,通过熔淬法,如单冷辊轧法,制备记录材料的薄带,并将其附着在基片表面上;通过薄膜形成法,如溅射或蒸发在基片表面形成记录材料的薄膜;通过研磨记录材料薄带获得的粉末或者通过水雾化法或气体雾化法制备的记录材料粉末用研磨装置,如介质搅拌磨机(如磨碎机),使其扁平化或细分散,与粘结剂混合,并进行涂敷。其中,通过使薄带或粉末扁平化获得的粉末是最优选的。介质搅拌磨机包括一个固定研磨容器和插入其中的搅拌轴或搅拌器,其中,该容器中装入待研磨的物料和研磨介质(如球或珠),搅拌轴高速旋转,在研磨介质之间产生摩擦剪切力以研磨物料。当颗粒被介质搅拌磨机扁平化时,向颗粒上施加剪切力,从而例如使得在后面要描述的Fe-Al合金的情况下,例如,可以促进向无序相的转变并获得更高的饱和磁化强度。使用扁平的颗粒对改进涂层的表面性能也是有效的,因此改进了磁写/读特性和在加热时的传热。
不特别限定不可逆记录材料的典型组成,虽然优选的是使用下列组成。
Ni基合金
对于镍基合金,选择其组成使得在无定形态的合金加热结晶时增大饱和磁化强度。
除了镍以外,优选的镍基合金含有至少一种选自由硼B、碳C、硅Si、磷P、和锗Ge组成的组中的元素M作为类金属元素。这些类金属元素的引入促进了从无定形向结晶态的转变,并使得结晶温度可以容易地确定在优选的范围内。元素M优选的是硼、碳、和磷中的至少一种,而硼和/或碳是更优选的。含有硼和碳的合金是特别优选的,因为它具有高的饱和磁化强度和低的结晶温度。
为了控制结晶温度和居里温度,可以含有上述元素以外的元素,只要不明显损害本发明的作用和益处,还可以含有其它元素。例如,上述元素以外的元素包括Fe、Co、Y、Zr、Gd、Cu、Sn、Al和Cr。Fe和Co用来替代部分的镍,通过这样的替代,尽管结晶温度略有升高,但是饱和磁化强度增大。
镍基合金的镍含量优选的是65~90at%,更优选的是73~83at%。太少的镍含量导致更高的结晶温度和通过加热得到的结晶态的4πMs更低。另一方面,太高的镍含量使得难以制备无定形态的不可逆记录材料。当镍基合金含有硼和碳时,结晶态的饱和磁化强度一般随碳含量的增大而增大。但是,C/(B+C)优选的是最高为0.45,因为太高的碳含量导致更高的结晶温度。在Fe和/或Co替代部分镍时,在合金中的Fe+Co含量优选的是10at%或更少。Fe+Co含量太高,无定形合金的饱和磁化强度增大。
Mn-M(类金属)基合金
对于Mn-M基合金,选择其组成使得通过加热在无定形态的合金结晶时增大饱和磁化强度。
除了锰以外,合金含有至少一种类金属元素M。优选的类金属元素M是至少一种选自由锗、铝、硼、碳、镓、硅和铬组成的组中的元素。元素M的引入促进了从无定形向结晶态的转变并使得结晶温度可以容易地确定在优选的范围内。在元素M中,锗和铝是优选的,因为可使饱和磁化强度增大。使用锗是特别优选的,因为结晶温度降低。在铝和/或硅与锗一起加入时,获得了非常高的饱和磁化强度。由于加入铝和/或硅显著降低了加热前的饱和磁化强度,所以它们对增大加热前后的饱和磁化强度的比值有贡献。加入Al+Si量的下限不重要,虽然0.1at%或更高通常是优选的。优选加入铝的量最多为6at%,加入硅的量最多为10at%,Al+Si的含量不超过12at%。铝和硅含量太高会降低加热后的饱和磁化强度。
虽然通常认为锰与其它元素的化合物析出诱导结晶,从而增大饱和磁化强度,但是,Mn-M基合金的结晶机理不作特别限定。可以认为在例如含有锗时,至少析出铁磁性Mn5Ge3相,在合金含有锰和铝作为主要组分时,至少析出铁磁性Mn55Al45相。
合金中锰含量的优选范围随其中含有的M的种类而变化,可以适当地确定,以产生作为不可逆记录材料的功能和益处。通常,锰含量可以为40~80at%。例如,在含有锰和锗作为主要组分的Mn-Ge基合金的情况下,如Mn-Ge合金、Mn-Ge-Al合金和Mn-Ge-Si合金,锰含量优选的是40~80at%,更优选的是45~75at%。在Mn-Al合金的情况下,锰含量优选的是45~60at%,更优选的是50~55at%。
Mn-Sb基合金
它们是含有锰和锑的合金。该合金中锰含量可以适当地确定,以产生作为不可逆记录材料的功能和益处。优选的是,锰含量为40~75at%,更优选的是44~66at%,还要优选的是58~66at%,最优选的是60~66at%。锰含量太低,合金在加热前后都表现出低的饱和磁化强度,因此表现出低的饱和磁化强度变化比。另一方面,锰含量高时,合金通常在加热后增大其饱和磁化强度。但是,如果锰含量太高,加热后的饱和磁化强度不够高,不足以容易地读出记录信息。
除了锰和锑以外,合金可以含有上述的类金属元素M。元素M的加入一般降低结晶温度,有助于记录。同样,在加入少量铬等反铁磁性元素时,加热前的磁化强度降低,因此,饱和磁化强度的变化比增大。注意,M的含量应优选为15at%或更少,因为M的加入降低饱和磁化强度。
当锰含量在上述范围内时,合金在加热后一般增大其饱和磁化强度和矫顽力,但是某些具有较低锰含量的合金在加热后会降低其饱和磁化强度。同样,某些合金在加热后降低其饱和磁化强度,这取决于除了锑以外的所加入的元素的种类以及加热温度。可以理解的是,由于当这些合金在加热时增大其饱和磁化强度时,从这些合金可以获得增大的饱和磁化强度变化比,所以,可适当选择其组成使其表现出饱和磁化强度的这种变化。
注意,由于具有较低锰含量的合金很可能结晶,所以在通过下面要描述的淬火法或薄膜形成法制备它们时,不可逆记录材料常常变成晶体。可以认为,在这种情况下,通过加热产生的磁性能的变化来自至少从一种晶相向另一种晶相的变化。
Fe-Mn(-C)基合金
它们是含有铁和锰或者铁、锰和碳作为主要成分的合金。
在含有铁和锰作为主要组分的合金中,各种元素的优选的含量是:
Fe:50~75at%,
Mn:25~50at%,
更优选的是:
Fe:60~70at%
Mn:30~40at%。
铁含量太高或太低,以及锰含量太高或太低,在加热前后的饱和磁化强度的变化比都低。
在含有铁、锰和碳作为主要组分的合金中,各种元素的优选的含量是:
Fe:35~75at%
Mn:20~50at%
C:0~30at%(0at%除外),
更优选的是:
Fe:35~70at%
Mn:20~40at%
C:5~25at%(0at%除外)。
铁含量太高或太低,以及锰含量太高或太低,在加热前后的饱和磁化强度的变化比都低。为了改进加热前后的饱和磁化强度变化比加入碳。为了充分发挥这样的作用,加入的碳含量优选的是至少5at%,更优选的是至少10at%。注意,碳含量太高会降低加热前后的饱和磁化强度的变化比。
合金可以含有除了上述元素以外的元素,例如,B、Si、Al和Cr中的至少一种。注意,由于这些其它元素的含量太高有时会降低加热前后的饱和磁化强度的变化比,所以,其它元素的总含量优选的是最高为30at%。
注意,这些合金一般加热后增大其饱和磁化强度,但是,碳含量较高的某些合金经加热后降低其饱和磁化强度。
Fe-Al基合金
它们是由于从无序相向有序相的不可逆相变产生饱和磁化强度的不可逆变化的结晶态合金。更具体地,它们在加热后降低其饱和磁化强度。
这些合金含有总量为至少90at%的铁和铝,而Al/(Fe+Al)原子比,代表铝的比例,优选的是在0.30~0.45范围内,更优选的是0.35~0.42。
在平衡条件下,由于是有序相和顺磁性的,这种合金表现出很小的磁化强度。但是,在加工该合金时,例如,通过熔淬法或溅射法或蒸发法急冷,并且优选进一步研磨时,它呈现具有晶格畸变的无序结构,并由于在Fe原子周围的决定磁性的环境发生变化而表现出铁磁性。一旦合金呈无序结构,加热弛豫了结构,降低了饱和磁化强度,从而使得有可能利用加热产生的磁化强度变化进行记录。为了把加热后已经降低了饱和磁化强度的合金恢复为加热前的无序结构,记录材料必须加热到接近其熔点,然后再次加工。例如,当本发明应用于磁卡时,磁卡必须至少经过加热到磁卡基片可能会燃烧的高温步骤。为此,重写已经记录在记录材料中的信息基本不可能,防止了信息的非法更改。
更具体地,Al/(Fe+Al)在上述优选的范围内的Fe-Al合金在室温下的平衡相是顺磁性的B2相。B2相由BCC-Fe晶格结合具有CsCl结构的FeAl晶格组成,其中,基础晶格是高对称的。在加工这样的合金时,Fe和Al在原子尺度上相互之间随机取代,根据加工的程度引入空位和位错,从而失去了基础晶格的规则性,大大降低了对称性,同时产生了磁性。在加工的合金加热到低于熔点的某一温度时,基础晶格的规则性至少部分恢复并降低了饱和磁化强度。通常,合金不能恢复加工前的状态。通过加热从无序相到有序相的转变,在本说明书中意味着基础晶格的规则性通过加热至少部分恢复。也就是说,在本说明书中使用的有序相的概念不仅包括没有引入畸变的B2相,而且包括部分保留晶格不对称性的相。注意,通过加热产生的基础晶格的对称性的恢复可以用x射线衍射法或电子束衍射法证实。
在这些合金中,如果铝含量太低,通过加热饱和磁化强度的变化比变低。另一方面,铝含量太高,合金的环境耐受性变差。本文所用的差的环境耐受性在本说明书中意味着热稳定性低,更具体地,合金在约100℃的温度下的环境中储存时会降低其饱和磁化强度。铝含量太高,合金在热环境中储存时,饱和磁化强度大幅度降低,由于在加热后饱和磁化强度保持不变,所以导致饱和磁化强度的变化比极低。而且铝含量太高,加热前饱和磁化强度本身变低,导致读出信号具有较低的SN比。
在该合金中的铝可以用MⅠ取代,其中,MⅠ是至少一种选自Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Mo、W、Nb、Ta、Ti、Zr和Hf中的元素。用MⅠ取代Al改进了环境耐受性。但是,在合金中的MⅠ的含量优选的是最高为10at%,因为MⅠ含量太高降低初始的饱和磁化强度(即无序相固有的饱和磁化强度)。
在该合金中的铁可以用MⅡ取代,其中,MⅡ是至少一种选自Co、Ni、Mn、Cr、V和Cu的元素。用MⅡ取代Fe改进了饱和磁化强度的变化比。在元素MⅡ中,铬对改进耐腐蚀性是相当有效的。但是,在合金中的MⅡ含量应优选最高为20at%,因为MⅡ太高降低初始的饱和磁化强度。
注意,在计算Al/(Fe+Al)原子比时,认为MⅠ和MⅡ包括在Al和Fe中。
在该合金中,可以含有MⅢ,其中,MⅢ是至少一种选自B、C、N和P的元素。在用淬冷法等制备合金时,MⅢ有助于无序相的形成。MⅢ对于防止无序相到有序相的转变也是有效的。MⅢ与上述的MⅠ一样对抑制在热环境储存时饱和磁化强度的降低也是有效的。此外,确定了通过加入MⅢ,初始饱和磁化强度降低很小。但是,MⅢ的含量应优选最高为合金的10at%,因为MⅢ含量太高降低饱和磁化强度的变化比。可以理解的是,在元素MⅢ中,例如,碳可以从例如研磨合金粉末所用的分散介质(或有机溶剂)中引入。
此外,在合金中,除了上述的元素外,通常可以含有氧作为附带杂质。在研磨合金时,容易引入氧。通常,氧的含量优选的是限制在约3at%或更少。
为了使如磁卡等磁记录介质具有足够的SN比,合金在加热之前优选具有至少45emu/g的饱和磁化强度,更优选的是至少50emu/g,在加热后饱和磁化强度降低至少35emu/g,更优选的是至少40emu/g。
当加热前的饱和磁化强度和加热产生的饱和磁化强度的降低在上述范围内,并且饱和磁化强度的变化比,即,(加热前的饱和磁化强度)/(加热后的饱和磁化强度)至少为2,优选的是至少为3时,获得了更好的BN比。对于饱和磁化强度发生很大变化的合金,如果在施加直流磁场的同时进行读出,可以改进读出的灵敏度。注意,在对具有饱和磁化强度的很大变化比的合金施加直流磁场的同时进行读出时,对该合金的矫顽力没有限制,它可以是软磁合金。
本文描述的饱和磁化强度是在正常的环境温度下(例如,-10℃~40℃)测得的。
Cu-Mn-Al基合金
这些合金属于强铁磁性铜锰铝合金,是结晶态的,在加热时产生从反铁磁相到铁磁相的不可逆转变。也就是说,它们是加热时不可逆增大其饱和磁化强度的合金。
这些合金优选的是具有CuxMnyAlz的组成(用原子比表示),其中:
x=40~80
y=5~40
z=10~40
x+y+z=100。
如果x、y和z在上述范围之外,不能获得足够的磁化强度变化。
磁记录层
磁记录层3是任选的,它是一个进行可逆读写的普通磁性层。下面描述使用磁记录层的示例性方法。在不可逆记录层中记录ID码作为一个卡自身的固定信息,其它信息在用ID码加密后记录在磁记录层内。然后,即使把该磁卡的磁记录层的内容复制到具有不同ID码的另一个磁卡的磁记录层中,也不能正常读出另一个磁卡的信息。由于各个磁卡可以在不可逆记录层3中记录不能伪造的该卡自身的ID码,所以,本发明对于防止通过复制进行的伪造是非常有效的。
在本发明的磁记录介质用作普通的预付卡时,信息比特包括钱款信息、使用次数和其它磁卡通常所需的信息被记录在磁记录层中,在每次使用要重写的磁记录层中记录信息所包括那些信息比特,例如,钱款数量和使用次数被记录在不可逆记录层中。在磁记录层中重写在这些比特信息时,在不可逆记录层中要另外写入相同的内容。即使在磁记录层中的信息被非法更改,通过比较在磁记录层中的信息和在不可逆记录层中的信息可以检测这样的非法更改,因为在不可逆记录层中的信息是不能重写的。
不特别限定在磁记录层中含有的磁性层,可以在钡铁氧体、锶铁氧体等中进行合适的选择。对不可逆记录层和磁记录层进行设置,使得在加热不可逆记录层时可以加热磁记录层时,使用高耐热性的磁性材料是有利的。磁记录层可以与不可逆记录层分开。另外,在形成磁记录层后,可以设置不可逆记录层使其可以与磁记录层的至少一部分重叠。
基片
在其上形成不可逆记录层和磁记录层的基片的材料不作特别限定,可以使用任何树脂和金属。
防护层
如果有必要,可以在不可逆记录层上设置树脂型的防护层或无机防护层。即使设置了防护层,对不可逆记录层的表面粗糙度(Ra)的上述限制仍然适用。
第二个实施方案
图3(a)表示根据第二个实施方案的磁记录介质一个示例性结构。这种磁记录介质在基片2的表面上有不可逆记录层4。
第二个实施方案要求,在写/读过程中,加热时的扫描方向(即加热装置的扫描方向,图中用Y方向表示)基本垂直于读出时的扫描方向(即读出磁头的扫描方向,在图中用X方向表示)。在这些方向之间的交角为90°是最优选的,虽然该角度可以在可容许的范围内,该范围从读出输出的阈值设定与方位损耗的关系来确定,例如,优选的是在80~100°范围内。
在使用热头时,优选的是用在图中X方向产生一系列加热点的线式热头在Y方向上扫描。
第三个实施方案
图6、7(a)和7(b)表示了根据该实施方案的磁记录介质的示例性结构。这些磁记录介质在基片的表面侧有磁记录层3,在磁记录层3的表面侧有不可逆记录层4。在该实施方案中,不可逆记录层4也起一个磁屏蔽层的作用。
不可逆记录层4
图6中所示的不可逆记录层4含有不可逆记录材料或不可逆记录材料和软磁材料。无论是否向不可逆记录层4中加入软磁材料,可以确定其加入量,以便提供至少约80%,更优选的是至少约90%的衰减系数(后面将要描述)。注意,由于上述的不可逆记录材料的磁导率一般比坡莫合金和常用作磁屏蔽材料的其它材料的磁导率低,所以,仅由不可逆记录材料作为磁性材料组成的不可逆记录层4一般提供的磁屏蔽作用不足。因此,加入软磁材料通常是优选的。为了通过加入软磁材料有效地改进屏蔽性能,在不可逆记录层中的软磁材料的含量优选的是至少10wt%,更优选的是至少20wt%,以不可逆记录材料和软磁材料之和为基准。注意,不可逆记录材料应该存在于不可逆记录层中,因为,该实施方案包括一个其中利用不可逆记录材料的性质改变不可逆记录层磁屏蔽能力的应用,以及一个其中通过加热在不可逆记录层中的不可逆记录材料进行信息记录的应用,如前所述。因此,对在不可逆记录层中的软磁材料量提出了一个上限。具体地,软磁材料的含量优选的是最高为80wt%,更优选的是最高为60wt%,以不可逆记录材料与软磁材料之和为基准。
图7(a)和7(b)中所示的不可逆记录层4包括一个软磁材料层142和一个不可逆记录材料层141。软磁材料层142含有后面要描述的软磁材料,不可逆记录材料层141含有上述的不可逆记录材料。在图7(a)中,软磁材料层142位于磁记录层3的侧面上,而在图7(b)中,不可逆记录材料层141位于磁记录层3的侧面。在这两种情况下都可以得到读出输出,虽然为了提高读出记录在不可逆记录材料层141中的信息时的SN比,图7(a)所示的不可逆记录材料层141位于介质表面上的结构是优选的。如果不可逆记录材料层141不在介质的表面侧上,用热头从其表面侧对介质进行的加热导致不可逆记录材料层141产生不能足以提供高SN比的温度升高。
不可逆记录层4具有双层结构,其中不可逆记录材料层141位于表面侧时,为了产生具有一定SN比的读出信号,不可逆记录材料层141应优选具有不超过10μm的厚度。
软磁材料层142可以是通过与软磁材料粉末一起使用粘合剂形成的涂层,或者是通过溅射等方法形成的薄膜。优选的是通过涂敷扁平化粉末和粘合剂形成。
软磁材料层的厚度应该适当地确定,以提供至少约90%的衰减系数(后面将要描述),虽然层通常约4~20μm厚,优选的是5~10μm厚。
软磁材料
软磁材料由一种在加热后饱和磁化强度基本不变的软磁金属组成,例如,一种在到约400℃的热循环时饱和磁化强度变化在30%以内的软磁金属。本实施方案中所用的软磁金属不特别限定。也就是说,可以使用在传统磁屏蔽层中所用的任何软磁金属。例如,可以在Fe-Si合金、坡莫合金和铁硅铝磁性合金中进行适当的选择。
第四个实施方案
图11、12(a)和12(b)表示了根据该实施方案的磁记录介质的示例性结构。这些磁记录介质在基片2的表面上有不可逆记录层4。
不可逆记录层4
图11中所示的不可逆记录层4含有不可逆记录材料或不可逆记录材料和一种硬磁材料。
图12中所示的不可逆记录层4包括硬磁材料层143和不可逆记录材料层141。硬磁材料层143含有后面要描述的硬磁材料层,不可逆记录材料层141含有上述的不可逆记录材料。在图12(a)中,硬磁材料层143位于基片2的侧面上,而在图12(b)中,不可逆记录材料层141位于基片2的侧面上。在本实施方案中可以使用这两种结构中的任一种,虽然图12(a)中所示的结构使得只有不可逆记录材料层141可以被部分去除并且在这种情况下,通过上述机理检测非法更改难以进行。因此,图11或图12(b)所示的结构是优选的。图11中所示的结构是更优选的,因为图12(b)所示的结构存在问题,即在不可逆记录材料层141的记录过程中,在诸如热头等加热装置与不可逆记录材料层141之间存在的硬磁材料层阻止了不可逆记录材料层141产生足够的温度升高,所以不能提供高的SN比。
在图11所示的结构中,在不可逆记录层4中的硬磁材料的含量可以适当地确定,以便能够通过上述机理进行更改的检测,虽然硬磁材料的含量优选的是20~80wt%,以不可逆记录材料与硬磁材料之和为基准。硬磁材料含量太少,差分输出被降低到如图17(b)和18(b)所示的那样,使得难以检测数据的非法更改。另一方面,硬磁材料的含量太高,不可逆记录材料通过加热产生的磁化强度的变化变得更小,造成读出困难。
为了产生具有满意的SN比的读出信号,图11中的不可逆记录层4的厚度和图12(a)中的不可逆记录材料层141的厚度应优选不超过10μm。
硬磁材料层143可以是通过涂敷硬磁材料粉末和粘合剂形成的涂层或者是通过溅射等方法形成的薄膜。
不特别限定硬磁材料层143的厚度,只要可以通过上述机理检测非法更改即可,虽然层通常为3~20μm厚。注意,在图12(b)所示的结构中,其中,硬磁材料层143位于不可逆记录材料层141的表面侧,硬磁材料层143的厚度应优选不超过15μm,使其不会阻止不可逆记录材料层141在记录过程中的加热。
硬磁材料
本文所用的硬磁材料是一种在加热时饱和磁化强度没有明显变化的材料,例如,一种热循环到400℃时,饱和磁化强度的变化在30%以内的硬磁材料。硬磁材料的矫顽力可以高于不可逆记录材料的矫顽力,优选的是至少300Oe。作为硬磁材料,例如,可以在钡铁氧体、锶铁氧体中适当选择。由于硬磁材料与不可逆记录材料一起加热,更耐热的硬磁材料是优选的。
写/读过程
通过上述过程进行写/读。从检测的磁化强度的差分输出判断数据的更改。
在本实施方案中所用的偏置磁场应该大于不可逆记录材料的矫顽力,而反向偏置磁场应该低于硬磁材料的矫顽力。
第五个实施方案
记录磁道
图20(a)是应用第五个实施方案的一个示例性磁卡的平面图。该磁卡在基片2上有不可逆记录层4和14。
在不可逆记录层4中,两个磁道单元40a和40b相互之间基本平行排列。通过这两个磁道单元形成记录磁道40。磁道单元40a和40b的每一个是加热条按条形码图形排列的区域。
记录磁道40部分地包括一个在两个磁道单元40a和40b之间有不同的加热条的阵列图形的区域(图中表示在410)。在本说明书中,该区域称为不对称区。
图20(b)放大地表示了在图20(a)的不对称区域的一部分。在图20(b)中,磁道单元40a包括加热条41a、42a和43a,磁道单元40b包括加热条41b、42b和43b。在所说明的实施方案中,这两个磁道单元紧密地布置或者集成在一起,虽然集成化是不重要的。在这两个磁道单元之间可以存在空隙,只要这两个磁道单元可以通过磁头作为独立记录磁道读出。
图20(c)是表示与基片2一起沿纵向分成两部分,使磁道单元40a和40b可以分开的记录磁道的平面图。注意,在所说明的实施例中,比加热条42a和43a短的加热条44a图示在磁道单元40a中的加热条42a和43a之间,比加热条41b和42b短的加热条44b图示在磁道单元40b中的加热条41b和42b之间。为了表明在形成其它加热条时可以伴随形成这样的短条,图示了这些短条44a和44b,虽然在实际中优选没有这些短条。但是短条的存在不影响磁读出。
图20(d)是表示与另一个磁道单元分开并附着在另一个磁卡基片上作为独立纪录磁道的一个磁道单元40a的平面图。图20(e)是表示粘在一个磁卡基片上的作为独立纪录磁道的另一个磁道单元40b的平面图。图20(d)和20(e)中所示的各个磁道单元进行磁读出时获得的差分读出输出图形。同样在图20(b)中还表示了从记录磁道40获得的差分读出输出图形,即在磁道单元40a和40b被分开之前获得的差分读出输出图形。在这些差分读出输出图形中,观察到对应于加热条的边缘的峰。图20(d)与图20(e)的比较表明,由于加热条的阵列图形不同,这两个差分读出输出图形有不同的峰分布。这两种差分读出输出图形的组合形成了图20(b)的差分读出输出图形。
本实施方案中,设定检测电平,使得在图20(b)中绘出的差分读出输出图形中的较低的峰也可以检测为信号时进行读出。在记录磁道40中的磁道单元40a和40b是独立纪录磁道的图20(d)和20(e)中,由于峰的阵列图形不同于图20(b),所以不能读出正确的信息。所以,从图20(b)所示的两个磁道单元形成的记录磁道的结构,使得不可能通过把记录磁道分成两个来更改或伪造磁卡。
在本实施方案中,所有的记录磁道不必是不对称的区域。在记录磁道中有多个数据阵列或其中记录多个数据的情况下,根据这些数据的重要性,只有一部分记录磁道可能是不对称的区域。注意,在一个记录磁道中可以含有多个不对称的区域。
虽然在前面的描述中的记录磁道内包括两个磁道单元,但是,也可以设置三个或多个磁道单元。本文所用的不对称区域是三个或多个磁道单元中的至少两个之间加热条阵列图形不同的区域。从图20(b)中所示的差分读出输出可以看出,随着磁道单元的增加,最低的峰变得太低,以至于不能产生令人满意的输出。因此,优选的是记录磁道由两个磁道单元构成。
图21(a)和22(a)描绘了具有不对称区域的记录磁道的示例性不同结构。这些图的每一个所示的记录磁道40由两个磁道单元40a和40b构成,并有一个不对称区域410。图21(b)和22(b)是从图21(a)和22(a)所示的记录磁道40读出的差分输出图形;图21(c)和22(c)分别是从图21(a)和22(a)所示的上部磁道单元40a单独读出的差分输出图形;图21(d)和22(d)分别是从图21(a)和22(a)所示的下部磁道单元40b单独读出的差分输出图形。可以看出,图21(b)的图形来自图21(c)和21(d)图形的组合;图22(b)的图形来自图22(c)和22(d)的图形的组合。
在图22(a)中所示的不对称区域410中,磁道单元40a的加热条和磁道单元40b的加热条,在记录磁道的纵向的位置上不重叠。如果把在一个磁道单元中对应于另一个磁道单元中的加热条的位置加热形成加热条,那么,该图形变成与传统记录磁道中相同的单一的条形码图形,使得可以通过把记录磁道分成两个进行复制。所以,为了增加安全性,优选的是确定阵列图形使得各磁道单元中的加热条沿记录磁道纵向可以部分重叠,如图21(a)所示的不对称区域410。
注意,图21(b)、21(c)和21(d)以及图22(b)、22(c)和22(d)所示的差分读出输出图形是根据实际测量值画出的。测量中所用的磁记录介质在188μm厚的聚酰亚胺基片的表面上有厚5.5μm的不可逆记录层。不可逆记录层通过下列过程形成,即把加热时降低其饱和磁化强度的结晶合金(原子比组成:Fe58Al42)扁平化粉末分散在一种粘合剂中,把该溶液涂敷到基片上,然后干燥。
不特别限定在具有不对称区域的记录磁道上记录信息的种类。信息可以是在磁卡发行时或者在第一次使用时写入并且以后不能追加写入的固定信息,或者是在磁卡的每次使用时追加写入的追加信息。固定信息的实例包括价值信息和标识信息。价值信息和标识信息的典型实例是在磁卡发行时的钱款信息、发行号、分支号和有效期,它们可以加密,也可以不加密。余额信息是追加信息的一个实例。
注意,在图20中,在记录磁道14中不包括不对称区域。在介质有多个记录磁道时,如果需要,当然可以在多个记录磁道内设置不对称区域。
写/读过程
下面描述的是在根据本实施方案的磁记录介质的不可逆记录层中写入和读出数据的过程。
可以通过任何不同的方法在记录磁道中形成不对称区域,例如,一种用设置在记录磁道横向上的多个热头,扫描记录磁道的方法;一种使用单个热头并以各种方式把对记录磁道的横向扫描与对其的纵向扫描结合起来的方法;以及一种使用单个热头并用其扫描记录磁道同时进行控制使得加热点沿记录磁道的横向的位置分布可以随时间而变化的方法。在读出时,使用一个读出磁头,如传统的环型读出磁头或磁致电阻(MR)型磁头,用该读出磁头同时扫描在记录磁道内的多个磁道单元,来检测与加热条阵列图形对应的磁化强度的变化,从而获得读出信号。
实施例1(第一个实施方案)
通过在介质搅拌磨机中研磨用水雾化法获得的合金粉末,制备平均颗粒尺寸为8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。该合金粉末是加热后饱和磁化强度降低的类型。该合金粉末在刚刚淬冷后以及甚至在加热到400℃后仍然保持为结晶态。
把扁平化粉末分散于其中的涂料组合物涂敷到一种188μm厚的聚酰亚胺基片的表面上,然后干燥形成5.5μm厚的不可逆记录层,获得一种磁记录介质试样。
在该试样的不可逆记录层中,形成加热条。加热条的阵列图形对应于用FM或PM法编码的特定信息。然后,以不同的图形加热在加热条之间的未加热条。并试图读出这些未加热条。在所有的情况下,读出都是不可能的。
实施例2(第二个实施方案)
通过在介质搅拌磨机中研磨用水雾化法获得的合金粉末制备平均颗粒尺寸为8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。该合金粉末在刚刚淬冷后以及甚至在加热到400℃仍然保持为结晶态。
把扁平化粉末分散于其中的涂料组合物涂敷到一种188μm厚的聚酰亚胺基片表面上,然后干燥形成5.5μm厚的不可逆记录层,获得一种磁记录介质试样。
用线式热头扫描并加热该试样的不可逆记录层,形成一个具有一种图形的加热区域,该图形中,在一侧的8mm的正方加热条和相同尺寸的未加热条依次相连。
用读出磁头扫描加热区以检测磁化强度变化图形。更具体地,通过磁头对加热区施加一个1000Oe的直流磁场,同时以314mm/秒的速度进行读出。图5(a)表示了用读出磁头在与线式热头的扫描方向垂直的方向上扫描加热区时获得的磁化强度的差分输出(见图3(a))。图5(b)表示了用读出磁头在与线式热头的扫描方向相同的方向上扫描加热区时获得的磁化强度的差分输出(见图4(a))。注意,在图5(a)和5(b)中,横坐标方向代表时间,一个格是2ms,垂直的方向代表输出,一个格是500mV。图5(a)表示在包括两个加热区的区域中的读出结果,图5(b)表示包括四个加热区的区域中的读出结果。
在图5(a)中,由于从加热条向来加热条过渡时的磁化强度的变化产生的差分输出等于由于从未加热条向加热条过渡时的磁化强度的变化产生的差分输出。相反,在图5(b)中,在这些差分输出之间发现了明显的差异。
实施例3-1(第三个实施方案)
通过在介质搅拌磨机中研磨用水雾化法获得的合金粉末制备平均颗粒尺寸为8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。通过下列过程确定这种粉末的饱和磁化强度对Ms的加热温度依赖性。首先,在IR成像炉中以10℃/min的加热速度加热合金粉末,在要测量的温度下保温1秒,用气体冷却到室温。然后用振动样品磁强计(VSM),在室温下测量Ms,所施加的最大磁场强度为10.0kOe。在图8中画出了测量结果。
从图8中可以看出,这种合金粉末在加热时降低了饱和磁化强度。注意,该合金粉末在刚刚淬冷后以及甚至在加热到400℃仍然保持为结晶态。
然后,通过下列过程制备一个磁卡试样。
在150μm厚的聚酰亚胺基片的一个整个表面上,涂敷Ba铁氧体粉末分散于其中(矫顽力为2,750Oe)的磁性涂料组合物,以便得到12μm的干燥厚度,在磁场中定向,然后干燥形成磁记录层。
然后,通过在介质搅拌磨机中研磨用水雾化法获得的Fe-Si合金粉末制备一种平均颗粒尺寸为12μm的扁平化合金粉末。把其中分散这种粉末的磁性涂料组合物涂敷到磁记录层表面上,然后干燥形成一个软磁材料层。软磁材料层的厚度列于表1。
然后,把其中分散Fe58Al42合金粉末的涂料组合物涂敷到软磁材料层表面,然后干燥形成不可逆记录材料层,从而获得图7(a)所示结构的磁卡试样。不可逆记录材料层的厚度列于表1。
以5.0kOe的写入磁场和210FCI的记录密度在每个试样的磁记录层内记录信号。从施加1.0kOe的直流偏置磁场时产生的输出和不施加偏置磁场时产生的输出(泄漏输出),确定了评价屏蔽性能的衰减系数。通过使热头与其表面接触以一定的图形加热不可逆记录材料层,在不施加偏置磁场的条件下读出信号,把加热区的输出与未加热区的输出之比(剩磁比)计算为SN比。结果表示于表1。
表1试样编号 软磁材料层 不可逆记录 衰减系数(%) SNR
厚度(μm) 材料层厚度
(μm)
101 7 3 93 2.3
102 5 5 92 2.2
103 6 9 93 2.0
104 6 12 95 1.6
105 3 11 85 1.6
从表1明显看出,不可逆记录材料层的厚度超过10μm的那些试样(试样NO 104和105)表现出低的SN比。
每个试样有由软磁材料层和不可逆记录材料层组成的层结构的不可逆记录层。为了对比,对那些只由软磁材料层或只由不可逆记录材料组成的不可逆记录层,测定了屏蔽性能对不可逆记录层厚度的依赖性。测试条件与前述试样所用条件相同。结果表示于图9。
从图9可以看出,与软磁材料层相比,不可逆记录材料层产生了很大的泄漏输出,表明屏蔽性能较差。
通过施加偏置磁场使不可逆记录层磁饱和时,消除屏蔽作用使得泄漏输出不依赖于不可逆记录层的组成。不可逆记录层磁饱和时产生的泄漏输出表示于图9。以磁饱和的层的泄漏输出为基准计算了各个不可逆记录层的泄漏输出的衰减系数。图10表示泄漏输出的衰减系数对不可逆记录层厚度的依赖性关系。
从图10中看出,仅使用软磁材料层,在超过约4μm的厚度获得了大于约80%的衰减系数。仅使用的不可逆记录材料层,在超过约6μm的厚度获得了大于约60%的衰减系数。因此可以预期,当软磁材料层和不可逆记录材料层叠置形成厚度至少约10μm的不可逆记录层时获得大于约90%的衰减系数。这与表1所示的结果良好地吻合。从图10可以看出,仅使用不可逆记录材料层可以获得约80%的衰减系数。
实施例3-2(第三个实施方案)
与实施例3-1一样制备磁卡试样,但不同的是使用其中分散铁硅铝磁性合金扁平化粉末的涂料组合物形成5μm厚的软磁材料层,用其中分散一种通过介质搅拌磨机扁平化的平均颗粒尺寸约为16μm的Cu2MnAl合金的扁平化粉末的涂料组合物形成7μm厚不可逆记录材料层。在制备该试样过程中,通过改变在介质搅拌磨机中Cu2MnAl合金粉末的研磨时间,调节不可逆记录层(不可逆记录材料层)的表面的表面粗糙度(Ra)。试样的Ra值列于表2。
对于各个试样,与在实施例3-1一样进行了测试,结果表示于表2。
表2
试样编号 表面粗糙度Ra(μm) 衰减系数(%) SNR
201 0.4 92.6 2.4
202 0.8 92 2.2
203 1.0 91.3 2.0
204 1.6 86 1.3
205 1.9 84 1.1
从表2中可以看出,表面粗糙度Ra超过1μm的那些试样表现出非常低的SN比和低的衰减系数,因此实用上是不可接受的。
实施例3-3(第三个实施方案)
如同实施例3-1制备磁卡试样,但不同的是使用其中分散Fe-Si合金扁平化粉末的涂料组合物形成8μm厚的软磁材料层,通过用Fe61Mn25C14的合金靶的RF溅射法形成0.5μm厚的不可逆记录材料层。
如同实施例3-1测试该试样,发现衰减系数为90%和SN比为1.9。从这些结果可以明显看出,即使通过真空沉积法形成不可逆记录层,也获得了表现出改进了性能的两层结构的磁屏蔽层(不可逆记录层)。
实施例4(第四个实施方案)
通过在介质搅拌磨机中研磨用水雾化法获得的Fe58Al42合金粉末制备平均颗粒尺寸为8μm的Fe58Al42合金扁平化粉末,作为不可逆记录材料。该合金粉末在刚刚淬冷后以及甚至在加热到400℃后仍然保持为结晶态。
同时,提供一种吸附钴的γ-Fe2O3粉末(矫顽力约700Oe)作为硬磁材料。
把含有重量比为1∶1的不可逆记录材料和硬磁材料的磁性涂料组合物涂敷在188μm厚的聚酰亚胺基片的表面上,干燥形成8μm厚的不可逆记录材料层,从而获得磁记录介质试样。
如图19(a)所示,用热头加热该试样的不可逆记录层4,形成一种图形,其中等宽度的加热区以等间距排列。同时,用刀把不可逆记录层4切口,形成该图中所示的去除区域。每个加热区域的宽度为1.25mm(对应于5个加热点),在加热区之间的未加热区的宽度为0.75mm。加热能量为1.2mJ/点。
随后,在施加2kOe的正向偏置磁场或300Oe反向偏置磁场的同时以314mm/秒的读出速度从不可逆记录层中读出信号。在施加正向偏置磁场下产生的差分输出表示于图19(b),在施加反向偏置磁场下产生的差分输出表示于图19(c)。在图19(b)和19(c)中,横向表示时间,每格为2ms,垂直方向代表输出,每格为200mV。
从这些图中可以看出,基于加热的差分输出和基于不可逆记录层的去除的差分输出在施加正向和反向偏置磁场时都可以清楚地区分。在这些图之间的对比表明可以容易地检测出通过去除不可逆记录层进行的数据非法更改。
Claims (16)
1、一种磁记录介质,包括在基片的至少一部分上的不可逆记录层,该不可逆记录层含有在加热时饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录材料,所述不可逆记录层至少部分含有固定信息记录区,用于记录所述介质的固定信息,其中
在所述固定信息记录区中,饱和磁化强度已经发生了不可逆变化的多个加热条相互之间基本平行排列,加热条的阵列图形或位于相邻加热条之间的未加热条的阵列图形含有用频率调制法或相位调制法编码的固定信息。
2、根据权利要求1的磁记录介质,其中,在所述固定信息记录区内记录价值信息或标识信息。
3、根据权利要求1或2的磁记录介质,还包括在所述不可逆记录层和所述基片之间的磁记录层,其中,所述不可逆记录层起磁屏蔽层的作用。
4、根据权利要求3的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层除了不可逆记录材料以外,还含有软磁材料。
5、根据权利要求3的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层由含所述软磁材料的软磁材料层和含所述不可逆记录材料的不可逆记录材料层构成。
6、根据权利要求1~5中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层含有一种其饱和磁化强度在加热时基本不变的硬磁材料,该硬磁材料具有比所述不可逆记录材料更高的矫顽力。
7、根据权利要求6的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层由含所述不可逆记录材料的不可逆记录材料层和含所述硬磁材料的硬磁材料层构成。
8、根据权利要求6或7的磁记录介质,其中,所述硬磁材料的矫顽力至少为300 Oe。
9、根据权利要求1~8中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层中至少有一个记录磁道,其中
其中加热条以条形码阵列排列的至少两个磁道单元相互之间基本平行排列,构成一个记录磁道,
该记录磁道包括至少部分的不对称区域,其中,加热条的阵列图形在至少两个磁道单元之间是不同的。
10、根据权利要求1~9中任一项的磁记录介质,其中,所述不可逆记录层的表面粗糙度(Ra)不超过1μm。
11、一种使用磁记录介质的方法,所述磁记录介质包括在基片的至少一部分上的不可逆记录层,该不可逆记录层含有加热后饱和磁化强度发生不可逆变化的不可逆记录材料,其中,在所述不可逆记录层的至少一部分上通过加热记录信息,使得其饱和磁化强度已发生不可逆变化的多个加热条可以相互之间基本平行排列,
进行加热,使加热条的阵列图形或位于相邻的加热条之间的未加热条的阵列图形可以含有用频率调制法或相位调制法编码的记录信息。
12、根据权利要求11的使用磁记录介质的方法,其中,用进行加热的加热装置扫描所述不可逆记录层,进行记录,
所述加热装置的扫描方向基本垂直于在读出操作中用读出磁头扫描该层的方向。
13、一种使用根据权利要求6~8中任一项的磁记录介质的方法,其中,
通过加热所述不可逆记录层,使所述不可逆记录材料产生饱和磁化强度的变化,进行记录,
通过检测所述不可逆记录层的磁化强度变化进行读出,其中,所述不可逆记录层的硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加一个偏置磁场,其方向与所述一个方向相反,并且不引起所述硬磁材料的磁化强度反向。
14、一种使用根据权利要求6~8中任一项的磁记录介质的方法,其中,
通过加热所述不可逆记录层,使所述不可逆记录材料产生饱和磁化强度的变化,进行记录,并且
通过下列步骤进行读出,即检测所述不可逆记录层的磁化强度变化,所述不可逆记录层的硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加一个偏置磁场,其方向与所述一个方向相同;以及检测所述不可逆记录层的磁化强度变化,所述不可逆记录层的硬磁材料已经在一个方向上磁化,并同时施加一个偏置磁场,其方向与所述一个方向相反,并且不引起所述硬磁材料的磁化强度反向。
15、根据权利要求13或14的使用磁记录介质的方法,其中,所述偏置磁场的强度低于所述硬磁材料的矫顽力,并高于所述不可逆记录材料的矫顽力。
16、根据权利要求11~15中任一项的使用磁记录介质的方法,其中,所述磁记录介质在所述不可逆记录层中至少有一个记录磁道,
在记录过程中控制加热装置,使得其中的加热条按条形码阵列排列的至少两个磁道单元相互之间基本平行排列,构成一个记录磁道,该记录磁道至少部分包括一个不对称区域,其中,加热条的阵列图形在至少两个磁道单元之间不同。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP161978/97 | 1997-06-04 | ||
JP16198197A JPH10340452A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 磁気記録媒体、その記録方法およびその製造方法 |
JP16197897A JPH10340448A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 磁気記録媒体 |
JP161981/97 | 1997-06-04 | ||
JP161982/97 | 1997-06-04 | ||
JP161979/97 | 1997-06-04 | ||
JP16198297A JPH10340416A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 磁気記録媒体およびその記録方法 |
JP16197997A JPH10340449A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 磁気記録媒体およびその記録再生方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1228178A true CN1228178A (zh) | 1999-09-08 |
Family
ID=27473766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN98800757A Pending CN1228178A (zh) | 1997-06-04 | 1998-06-04 | 磁记录介质及其使用方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6029895A (zh) |
EP (1) | EP0927951A4 (zh) |
CN (1) | CN1228178A (zh) |
WO (1) | WO1998055962A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1228179A (zh) * | 1997-06-04 | 1999-09-08 | 东京磁气印刷株式会社 | 磁记录介质的使用方法 |
JPH11309967A (ja) * | 1998-04-27 | 1999-11-09 | Sony Corp | カード印刷装置 |
US6387530B1 (en) * | 1999-08-27 | 2002-05-14 | Seagate Technology Llc | Patterned magnetic media via thermally induced phase transition |
US6612500B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-09-02 | Giesecke & Devrient America, Inc. | Separator card |
US6724674B2 (en) * | 2000-11-08 | 2004-04-20 | International Business Machines Corporation | Memory storage device with heating element |
US6876522B2 (en) | 2002-04-18 | 2005-04-05 | Seagate Technology Llc | GMR spin valve structure using heusler alloy |
US8446684B2 (en) | 2010-01-21 | 2013-05-21 | International Business Machines Corporation | Magnetic tape servo format allowing for increased linear tape density and systems thereof |
WO2019050922A1 (en) | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Raytheon Company | MAGNETIC ENCODING OF PHYSICAL OBJECTS IN AN ADDITIVE MANUFACTURING PROCESS |
US11635746B2 (en) | 2020-03-25 | 2023-04-25 | Raytheon Company | System and method for authenticating physical objects with randomized embedded information |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4188211A (en) * | 1977-02-18 | 1980-02-12 | Tdk Electronics Company, Limited | Thermally stable amorphous magnetic alloy |
US4239959A (en) * | 1977-03-23 | 1980-12-16 | General Kinetics Incorporated | Perpetuation of information in magnetically recorded medium |
FR2386080A1 (fr) * | 1977-03-31 | 1978-10-27 | Cii Honeywell Bull | Systeme de comptabilisation d'unites homogenes predeterminees |
JPS60209942A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-22 | Canon Inc | 熱磁気記録媒体 |
JPS6228901A (ja) * | 1985-07-29 | 1987-02-06 | Omron Tateisi Electronics Co | 磁気記録再生方法 |
JP3335690B2 (ja) * | 1992-10-22 | 2002-10-21 | 大日本印刷株式会社 | 磁気記録媒体の記録方法 |
US5471044A (en) * | 1993-02-08 | 1995-11-28 | Ricoh Company, Ltd. | Information recording card, and information recording and recognition methods using the card |
US5559247A (en) * | 1994-04-26 | 1996-09-24 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Carboxylate and heat-sensitive recording material using same |
JPH09128508A (ja) * | 1995-11-06 | 1997-05-16 | Tokyo Jiki Insatsu Kk | 磁気記録媒体および磁気記録再生方法 |
-
1998
- 1998-06-04 WO PCT/JP1998/002485 patent/WO1998055962A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1998-06-04 CN CN98800757A patent/CN1228178A/zh active Pending
- 1998-06-04 EP EP98923131A patent/EP0927951A4/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-02-04 US US09/244,437 patent/US6029895A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0927951A1 (en) | 1999-07-07 |
WO1998055962A1 (fr) | 1998-12-10 |
US6029895A (en) | 2000-02-29 |
EP0927951A4 (en) | 2001-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1228179A (zh) | 磁记录介质的使用方法 | |
CN1240055C (zh) | 磁记录媒体和磁记录装置 | |
US9001630B1 (en) | Energy assisted magnetic recording medium capable of suppressing high DC readback noise | |
CN1068949C (zh) | 磁盘存储系统和薄膜磁头 | |
CN1183528C (zh) | 光盘、光盘追记信息记录方法及再生方法、光盘再生装置、光盘记录再生装置、光盘追记信息记录装置以及光盘记录装置 | |
CN1254870C (zh) | 磁致电阻装置和利用磁致电阻装置的磁性存储器 | |
CN1066561C (zh) | 实现超分辨率的磁-光记录介质及使用该介质的再生方法 | |
CN103717781B (zh) | Fe-Pt-C型溅射靶 | |
CN1447966A (zh) | 磁记录介质及其制造方法以及磁存储设备 | |
CN1395726A (zh) | 磁记录介质,磁记录介质的制造方法,以及磁记录装置 | |
CN101046983A (zh) | 磁存储装置 | |
CN1637868A (zh) | 磁记录介质、磁存储器和从磁记录介质中再生信息的方法 | |
CN1779785A (zh) | 磁记录再现装置 | |
CN1747021A (zh) | 磁记录媒体的记录再生方法、记录再生装置及磁记录媒体 | |
CN1228178A (zh) | 磁记录介质及其使用方法 | |
CN101046980A (zh) | 垂直磁记录介质和磁存储装置 | |
CN1165040C (zh) | 记录媒体,记录和再现方法以及记录和再现装置 | |
CN1606776A (zh) | 磁光记录介质和其制造方法以及用于对其进行读出的方法和设备 | |
CN1734567A (zh) | 磁记录介质及其制造方法、和磁记录介质的记录再生方法 | |
CN1577557A (zh) | 磁光存储介质及其再现方法 | |
CN1210692C (zh) | 热辅助磁记录的存储介质 | |
CN1089744A (zh) | 光磁记录载体及其制造方法 | |
CN1156835C (zh) | 磁光盘 | |
CN1534606A (zh) | 磁电阻效应型磁头及其制造方法 | |
CN1494063A (zh) | 磁性记录媒体、其制造方法及磁性记录再现装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
CB02 | Change of applicant information |
Applicant after: Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. Applicant before: Tokyo Magnetic Printing Co., Ltd. Applicant before: TDK Corp. |
|
COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: TOKYO MAGNETIC PRINTING CO., LTD.; TDK CORP. TO: TOKYO MAGNETIC PRINTING CO., LTD. |
|
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |