DE10118679A1 - Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstandes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die ferromagnetische Resonanz mindestens einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz detektiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung von Produkten oder Gegenständen sowie die Verwendung einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz im Produktschutz.

Die Identifizierung oder Authentifizierung von Gegenständen spielt insbesondere bei Wert- oder Sicherheitserzeugnissen, wie z. B. Geldscheinen, Wertdokumenten, Scheckformularen, Personaldokumenten oder Kredit- und Scheckkarten, sowie bei Markenprodukten eine immer bedeutendere Rolle. Eine bekannte Möglichkeit ist es, die betreffenden Gegenstände durch aufwendige Verfahren zu kennzeichnen. Als Beispiel sei die Mikrogravur mittels Lasertechnik genannt. Alternativ werden Gegenstände mit Spezialfarben, phosphoreszierenden oder fluoreszierenden Pigmenten oder anderen spezifischen Substanzen markiert. Die Identifizierung oder Authentifizierung der Gegenstände erfolgt dann durch Detektion dieser eingebrachten Sicherheitsmerkmale.

Nachteilig bei den bekannten Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren ist es jedoch, daß sie entweder aufwendig bezüglich der Herstellung bzw. Einarbeitung der Markierung oder bezüglich des Nachweises der eingebrachten Sicherheitsmerkmale sind. Viele Identifzierungs- oder Authentifizierungsverfahren sind ferner nicht generell anwendbar, sondern aufgrund der ihnen zugrundeliegenden Technologie auf bestimmte Einsatzgebiete beschränkt. Ein weiteres Problem ist, daß die meisten der Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren bereits seit einiger Zeit angewendet werden und somit bei Fälschern bekannt sind. Daher existieren für die meisten bekannten Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren bereits Techniken, mit Hilfe derer ein richtiges Ergebnis vorgetäuscht wird. So sind für viele bekannte Sicherheitsmerkmale mehr oder minder gute Fälschungen bekannt. Aus diesem Grund besteht am Markt ein verstärktes Interesse nach neuen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren und ebenso nach neuen Sicherheitsmerkmalen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren zur Identifzierung und/oder Authentifizierung von Produkten oder Gegenständen bereitzustellen, das ferner einfach in der Anwendung ist und außerdem eine zuverlässige Identifizierung und/oder Authentifizierung ermöglicht.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstands bzw. Produkts, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die ferromagnetische Resonanz mindestens einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz detektiert bzw. bestimmt wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Sicherheitsmerkmal für die Markierung eines Gegenstands, das eine ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz umfaßt.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz als Markersubstanz für den Produktschutz, insbesondere zur Identifizierung oder Authentifizierung eines Gegenstands bzw. Produkts.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstands wird die Möglichkeit geschaffen, markierte Gegenstände oder Produkte zuverlässig zu identifizieren oder zu authentifizieren, indem die ferromagnetische Resonanz gemessen wird. Damit läßt sich ein guter Schutz vor Fälschungen erreichen. Von besonderem Vorteil ist es, daß die Markersubstanz verdeckt bzw. nicht lokalisierbar an dem Gegenstand befestigt oder in den Gegenstand eingebracht werden kann, so daß sich das Prinzip des erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungs­ verfahrens bei der Untersuchung von markierten Gegenständen zunächst nicht auf einfache Art und Weise herausfinden läßt. Selbst wenn die ferromagnetisch- resonanzaktiven Markersubstanzen optisch wahrgenommen werden, läßt sich zunächst nicht auf deren Zweck schließen, was die Fälschungssicherheit des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner sehr einfach und unkompliziert in der Anwendung. So läßt sich die ferromagnetische Resonanz der markierten Gegenstände bzw. der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanzen beispielsweise mit einem einfach aufgebauten und kostengünstig zu realisierenden Scanner messen. Mit Hilfe eines solchen Scanners, der auch als portables Handgerät gefertigt sein kann, läßt sich die ferromagnetische Resonanz der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz schnell, zuverlässig und ortsungebunden detektieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstands dient dazu, den Gegenstand oder das Produkt auf dessen Herkunft hin zu überprüfen.

Unter einer Authentifizierung wird dabei im wesentlichen eine Ja/Nein- Entscheidung zwischen Original und Fälschung verstanden, während eine Identifizierung zumindest im Falle eines positiven Ergebnisses eine genaue Zuordnung z. B. zu einem bestimmten Unternehmen, zu einer bestimmten Marke, zu einer bestimmten Herkunfts- oder Produktionsstätte, zu einer bestimmten Produktionslinie oder Charge oder zu einem bestimmten Produktionstag ermöglicht. Dabei wird die ferromagnetische Resonanz des markierten Gegenstands bzw. der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz bestimmt. Die ferromagnetisch-resonanzaktive Markersubstanz kann beispielsweise dem Produkt beigemischt sein oder durch geeignete Verfahren mit dem Gegenstand verbunden sein. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung eines Gegenstands braucht in der Regel nicht der gesamte Gegenstand untersucht zu werden, sondern lediglich bestimmte, mit der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz markierte Bereiche. Da diese Bereiche nur dem Hersteller bekannt sind, ist es umso schwerer, die Markersubstanzen aufzufinden und das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens zu verstehen, was die Fälschungssicherheit weiter erhöht. Ferner ist es selbst bei Kenntnis des Funktionsprinzips auf einfache Art und Weise nicht möglich, eine Fälschung der markierten Gegenstände herzustellen, da die Markersubstanzen an beliebigen Stellen in oder an dem Gegenstand befestigt sein oder eingearbeitet sein können. Es ist aber genauso gut möglich, die Markersubstanzen in statistischer Verteilung in den ganzen Gegenstand einzubringen. Um eine genauere Identifizierung oder Zuordnung zu ermöglichen, ist es weiterhin möglich, den Gegenstand nicht nur mit einer, sondern mit mehreren ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanzen zu markieren. Bei Verwendung verschiedener Markersubstanzen oder bei Verwendung verschiedener Markierungen, beispielsweise an verschiedenen, genau festgelegten Bereichen eines Gegenstands, läßt sich somit ein zusätzlicher Code festlegen, mit Hilfe dessen weitere Informationen beispielsweise über die Herkunftsstätte verschlüsselt werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet völlig neue Möglichkeiten auf dem Gebiet der Bekämpfung der Produktpiraterie. Vor dem Hintergrund, daß der durch Produktpiraterie jährlich entstehende Schaden weltweit mit etwa 500 Mrd. DM beziffert wird, ist es verständlich, daß die Möglichkeit, markierte Gegenstände zuverlässig zu identifizieren oder zu authentifizieren, von enormer Bedeutung ist.

Das erfindungsgemäße Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren wird auch als Anti-Fake-Verfahren bezeichnet.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Bestimmung der ferromagnetischen Resonanz durch Messung der relativen Permeabilität µ_r in Abhängigkeit der magnetischen Feldstärke H_gesamt.

Die magnetischen Feldstärke H_gesamt setzt sich hauptsächlich aus dem zur Bestimmung der ferromagnetischen Resonanz notwendigen Gleichstrommagnetfeld H_DC und dem Hochfrequenzmagnetfeld H_HF zusammen.

Bezüglich der Einzelheiten der ferromagnetischen Resonanzbestimmung wird auf L. R. Walker in Journal of Applied Physics, (29) 3, 1958, S. 318-323 und Y. L. Raikher und V. L. Stepanov in Physical Review B, (50) 9, 1994, S. 6250-6259 verwiesen.

Die ferromagnetische Eigenschaft kann bei dem erfindungsgemäßen Anti-Fake- Verfahren entweder mittels eines äußeren, auf die ferromagnetisch- resonanzaktive Substanz einwirkenden statischen Hochfrequenzmagnetfelds H_HF und eines äußeren, auf die die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz einwirkenden nicht statischen Gleichstrommagnetfelds H_DC, oder mittels eines äußeren, auf die die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz einwirkenden nicht statischen Hochfrequenzmagnetfelds H_HF und eines äußeren, auf die die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz einwirkenden statischen Gleichstrommagnetfelds H_DC, bestimmt werden.

Unter einem statischen Hochfrequenzmagnetfeld H_HF wird der magnetische Feldanteil des vom HF-Oszillator erzeugten elektromagnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz ν_s und einer gleichbleibenden Amplitude A_s verstanden.

Bedingt durch das Messverfahren wirken sowohl das Gleichstrommagnetfeld H_DC als auch das Hochfrequenzmagnetfeld H_HF nicht nur auf die ferromagnetisch­ resonanzaktive Substanz sondern auch auf das Produkt bzw. auf den Gegenstand. Dies beeinträchtigt nicht das Messergebnis.

Da die Bestimmung mit Hilfe eines nicht statischen Hochfrequenzmagnetfelds einen höheren messtechnischen bzw. apparativen Aufwand erfordert, ist insbesondere im Hinblick auf eine ortsunabhängige, einfache Handhabung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Messung der ferromagnetischen Resonanz mittels eines nicht statischen Gleichstrommagnetfelds H_DC und eines statischen Hochfrequenzmagnetfelds H_HF besonders bevorzugt.

So kann die Messung der ferromagnetischen Resonanz bei der letztgenannten Meßmethode beispielsweise mit einem Scanner durchgeführt werden, der einen HF-Oszillator zur Erzeugung eines eine Probe durchdringenden statischen Hochfrequenzmagnetfeldes H_HF, einen Elektromagneten zur Erzeugung eines auf die Probe wirkenden Gleichstrommagnetfelds H_DC, einen Signaldetekor zur Bestimmung des HF-Anteils des magnetischen Flusses B_HF und einen Detektor zur Bestimmung der magnetischen Feldstärke H_gesamt umfaßt und bei dem das Gleichstrommagnetfeld H_DC bezogen auf den zeitlichen Verlauf der Messung einen nicht statischen Verlauf, insbesondere einen nicht linearen Verlauf, hat.

Ein solches nicht statisches Gleichstrommagnetfeld ist schaltungstechnisch sehr einfach realisierbar. Hierzu wird nur eine einfache Kupferspule benötigt, die über einen Thyristor mit einem Kondensator verbunden ist. Der Kondensator wird über eine Stromquelle aufgeladen. Nach erfolgter Aufladung des Kondensators wird der Ladestrom unterbrochen. Danach kann durch Zündung des Thyristors der Kondensator über die Spule entladen werden, wodurch ein bezogen auf den zeitlichen Verlauf der Kondensatorentladung nicht linear abfallendes Gleichstrommagnetfeld entsteht. Mit Hifle eines solchen Scanners läßt sich eine Identifizierung oder Authentifizierung der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeit (weniger als 50 ms) vornehmen.

Da dem beschriebenen Scanner ein einfaches Meßprinzip zugrundeliegt, das über eine elektronische Schaltung auf kleinem Raum realisiert werden kann, läßt sich der Scanner als mobiles, d. h. tragbares, und somit ortsunabhängig einzusetzendes Gerät herstellen. Dies eröffnet völlig neue Anwendungen, beispielsweise auf dem Gebiet des Produkt- oder Markenschutzes oder der Sicherheitstechnik.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anti-Fake- Verfahrens ist die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz in homogener oder heterogener Form in den Gegenstand eingearbeitet.

Auf diese Weise wird quasi das gesamte Produkt mit der ferromagnetisch­ resonanzaktiven Markersubstanz gekennzeichnet, was insbesondere bei Produkten, die leicht umverpackt werden können, von großem Vorteil ist, da sich die Markersubstanz praktisch nicht oder nur mit großem Aufwand von dem markierten Gegenstand separieren läßt.

Der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz beträgt weniger als 10 Gew.-%, insbesondere weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Produkt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz bezogen auf das gesamte Produkt bzw. den gesamten Gegenstand weniger als 0,1 Gew.-% beträgt.

Bevorzugterweise beträgt die Menge der zur Markierung des Gegenstands verwendeten ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz weniger als 50 µg.

Auch mit solch geringen Anteilen bzw. Mengen an ferromagnetisch- resonanzaktiver Markersubstanz liefert das erfindungsgemäße Anti-Fake- Verfahren noch zuverlässige Ergebnisse. Somit läßt sich das Verfahren kostengünstig durchführen.

Ferner hat die Reduzierung der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz in dem Produkt bis fast auf die Nachweisgrenze den Vorteil, dass die Substanz nicht separiert und zur Einarbeitung in gefälschte Produkte oder Markierungen verwendet werden kann. Darüber hinaus erfordert die Separation der nur in geringen Anteilen enthaltenen Substanz einen erheblichen apparativen Aufwand, der von vielen Fälschern nicht geleistet werden kann.

Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifzierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstands ist die ferrogmagnetisch-resonanzaktive Substanz im wesentlichen an der Oberfläche des Gegenstands angeordnet.

Auf diese Weise läßt sich die Markersubstanz einfach an die Gegenstände oder Produkte anbringen, ohne daß eine Einarbeitung in die Gegenstände selbst erforderlich ist. Eine solche Ausrüstung der Gegenstände an ihrer Oberfläche kann während des Herstellungsprozesses oder beispielsweise auch nach der Herstellung der Gegenstände in einem gesonderten Schritt erfolgen. Geeignete Verfahren, um die Markersubstanz mit dem Gegenstand zu verbinden, umfassen z. B. den Aufdruck einer Markierung, die die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz enthält.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz weniger als 100 µg/cm², insbesondere weniger als 50 µg/cm², bezogen auf die Oberfläche des Gegenstands.

Wie bereits beschrieben, liegt der Vorteil einer geringen Konzentration an ferromagnetischresonanzaktiver Markersubstanz zum einen in der Erhöhung der Rentabilität des erfindungsgemäßen Verfahrens und zum anderen in der Erhöhung der Fälschungssicherheit des Verfahrens.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anti-Fake-Verfahrens ist die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz Bestandteil der Verpackung des Gegenstands oder auf die Verpackung des Gegenstands bzw. des Produkts aufgebracht.

Auf diese Weise ist eine nachträgliche Kennzeichnung von Gegenständen oder Produkten möglich. Ferner lassen sich so auch Gegenstände markieren, bei denen es nicht gewünscht ist, die Markersubstanzen den Gegenständen selber beizumischen und bei denen es nicht möglich ist, die Markersubstanzen auf die Oberfläche der Gegenstände aufzubringen, wie z. B. bei Pulvern oder Flüssigkeiten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz Bestandteil eines Sicherheitsmerkmals, das in den Gegenstand eingearbeitet ist und/oder auf den Gegenstand und/oder die Verpackung aufgebracht ist.

Unter einem Sicherheitsmerkmal wird eine Markierung verstanden, die die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz in homogener oder heterogener Verteilung enthält und die mit dem vor Fälschungen zu sichernden Gegenstand in geeigneter Weise, z. B. durch Aufdruck, Aufkleben, Einweben, Beschichten oder Imprägnieren, verbunden ist oder darin in homogener oder heterogener Verteilung eingearbeitet ist.

Die Verwendung eines solchen Sicherheitsmerkmals ist von Vorteil, da die Produkte oder Gegenstände getrennt von den Sicherheitsmerkmalen hergestellt werden können und sich die Sicherheitsmerkmale universell einsetzen lassen. Somit sind keine Änderungen in bereits bestehenden Produktionsabläufen notwendig. So können solche Sicherheitsmerkmale beispielsweise verwendet werden, um die Waren eines Unternehmens, die in verschiedenen Produktionsstätten hergestellt wurden, mit einer einheitlichen Kennzeichnung zu versehen, die eine zuverlässige Identifizierung oder Authentifizierung der Gegenstände ermöglicht.

Besonders bevorzugt ist es, daß das Sicherheitsmerkmal ein Label oder ein Klebstoff, eine Dispersionsfarbe oder ein Lack ist.

Die Verwendung eines Labels als Sicherheitsmerkmal, das die ferromagnetisch­ resonanzaktive Markersubstanz enthält, ist besonders vorteilhaft, da auf diese Weise der Meßpunkt für die Messung der ferromagnetischen Resonanz eindeutig festgelegt und definiert ist.

Eine besonders einfache Anwendung ermöglicht auch die Verwendung eines Klebers, der die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz enthält. Ein solcher Kleber kann z. B. beim Verkleben von Verpackungen der Gegenstände oder beim Aufkleben eines Labels oder einer sonstigen Kennzeichnung auf die Gegenstände oder die Verpackung der Gegenstände verwendet werden. In diesem Fall ist es ebenfalls nicht vonnöten, den gesamten Gegenstand oder die gesamte Verpackung zu untersuchen, sondern es reicht aus, lediglich eine der Klebestellen zu untersuchen.

Die bei dem erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren verwendeten ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanzen sind solche Substanzen, die eine ferromagnetische Resonanz aufweisen. Dazu zählen insbesondere ferromagnetische, ferrimagnetische, antiferromagnetische, paramagnetische und superparamagnetische Substanzen. Als Markersubstanzen besonders gut geeignet sind superparamagnetische Substanzen. Die markierten Produkte oder Gegenstände können mit einer oder mehreren Markersubstanzen ausgerüstet sein.

Eine Substanz ist "superparamagnetisch", wenn die nach Wegnahme eines äußeren Magnetfelds während des Anlegens des äußern Magnetfelds erreichte Magnetisierung vollständig oder nahezu ganz abnimmt und eine hohe Sättigungsmagnetisierung aufweist. Diese Eigenschaft ist abhängig von der Kristallitgröße der Stoffe und verschwindet bei Überschreiten einer charakteristischen Größe.

Der Effekt beruht auf der Ausrichtung magnetischer Dipole der superparamagnetischen Stoffe ähnlich wie Dipole eines Paramagneten in einem äußeren Magnetfeld und führt zu einer makroskopischen Sättigungsmagnetisierung, die in der Größenordnung von 10⁵ Am^-1 liegt. Die magnetische Anfangssuszeptibilität χ liegt zwischen dem Bereich von 1 bis 100. Zum Vergleich dazu besitzen Paramagnete wie molekularer Sauerstoff, Platin oder Aluminium einen Wert von etwa χ = 10^-6 und Ferromagnete wie Eisen, Kobalt oder Nickel einen Wert von χ = 10⁶. Superparamagnetische Stoffe weisen wie Paramagnete keine Hysterese in der Magnetisierungskurve auf, besitzen allerdings eine deutlich größere magnetische Suszeptibilität.

Bezüglich einer genauen Definition des Begriffs "Superparamagnetismus" wird auf I. S. Jacobs, C. P. Bean, "Fine Particles, Thin Films and Exchange Anisotropy (Effects of Finite Dimension and interfaces on Basic Properties of Ferromagnets)", in "Magnetism", Bd. 3, S. 271-350, Academic Press, New York 1963, verwiesen.

Die superparamagnetische Substanz kann insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe von Ferriten und metallischen Nanopartikeln sowie Mischoxiden der allgemeinen Formel MeFe₂O₄, wobei Me für ein zweiwertiges Metall aus der Gruppe Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Molybdän und Vanadium steht.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahrens besteht die superparamagnetische Substanz aus einem Mischoxid der allgemeinen Formel Me'_xMe_1-xFe₂O₄ wobei sowohl Me als auch Me' zweiwertige Metalle sind. Me' steht hierbei für ein zweiwertiges Metall, insbesondere Eisen, Nickel, Kobalt, Chrom, Molybdän, Vanadium, Zink, Barium, Strontium und Magnesium, eine Auswahl für Me wurde bereits weiter oben erläutert. Bei der oben genannten Formel Me'_xMe_1-xFe₂O₄ ist der Index x eine Zahl zwischen 0 und 0,5, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3. Hierbei wäre ebenfalls eine Formel Me"_YMe'Fe_{2- Y}O₄ denkbar, wobei M" ein beliebiges dreiwertiges Metall und Y eine Zahl zwischen 0 und 0,5, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 ist.

Die Verwendung superparamagnetischer Markersubstanzen ist von besonderem Vorteil, da selbst bei Kenntnis der chemischen Zusammensetzung sowie der Herstellungsweise einerseits und der ferromagnetischen Resonanzeigenschaften (FMR-Eigenschaften) der Referenzsubstanz andererseits diese nicht gezielt synthetisiert werden kann. Zwar ist es möglich, ausgehend von den zuvor beschriebenen Kenntnissen eine Substanz gleicher chemischer Zusammensetzung herzustellen, die sich aber in den ferromagnetischen Resonanzeigenschaften von denen der Referenzsubstanz deutlich unterscheidet.

Der Grund hierfür liegt darin, dass die Herstellungsweise der ferromagnetisch resonanzaktiven Substanzen einen erheblichen Einfluss auf deren ferromagnetische Resonanzeigenschaften hat, die bereits durch geringe Abweichungen der Verfahrensparameter bei der Herstellung bzw. geringe Veränderungen der Herstellungsweise verändert werden. Der Grund dafür ist, daß diese Eigenschaften massgeblich durch physikalische Eigenschaften, wie beispielsweise Kristallitgrösse, Kristallstruktur, Kristallinität, Kristallitgrössenverteilung, Partikelgrössenverteilung, Modifizierung der Phasengrenzfläche zwischen Kristallen und Matrix, die die Partikel enthält, bestimmt werden.

Diese physikalischen Eigenschaften werden wiederum durch herstellungsspezifische Parameter, wie z. B. Temperaturverlauf während der Umsetzung, Konzentrationsgradienten und Rührgeschwindigkeit, Verlauf des pH- Wertes, Ionenstärke während der Herstellung, zeitliche Konzentrationsänderungen des freien Emulgatorgehalts bestimmt. Diese schwer einstellbaren Parameter haben zur Folge, dass selbst bei Kenntnis der Herstellungsweise nicht immer eine Substanz mit den gleichen ferromagnetischen Resonanzeigenschaften erhalten wird. Oft sind diese FMR-Eigenschaften chargenspezifisch. Es wird also eine nicht reproduzierbare FMR-Eigenschaft erhalten, was für die Erhöhung der Fälschungssicherheit des erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahrens von besonderem Vorteil ist. Auf diese Weise ist es möglich, im Falle von besonders wertvollen Gegenständen, wie z. B. Kunstgegenständen, eine spezifische Identfizierung bzw. Authentifizierung eines Produkts bzw. Gegenstands durchzuführen. Dies eröffnet völlig neue Möglichkeiten im Kampf gegen Produktpiraterie, da sich bei Verwendung superparamagnetischer Substanzen als Markersubstanzen bei dem erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahren die Markersubstanzen selbst bei Kenntnis ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer physikalischen Eigenschaften und ihrer Herstellungsweise praktisch nicht reproduzieren lassen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Identifizierungs- oder Authentifizierungsverfahrens wird die ferromagnetische Resonanz der Markersubstanz bestimmt und auf Identität mit der ferromagnetischen Resonanz einer superparamagnetischen Referenzsubstanz geprüft.

Unter dem Begriff "Identität" wird hier das positive Ergebnis eines Vergleichs zweier Substanzen verstanden, deren ferromagnetische Resonanzen sich nur im Rahmen der Messungenauigkeit des angewandten Messverfahrens unterscheiden.

Die ferromagnetische Resonanzeigenschaft der superparamagenetischen Markersubstanz wird bevorzugterweise in Form einer Signatur aufgezeichnet.

Unter dem Begriff "Signatur" wird der Verlauf einer Korrelation von zwei Messwerten verstanden, die in digitaler, d. h. elektronisch auswertbarer Form vorliegen. Bezogen auf den vorliegenden Fall bedeutet dies, dass für einen bestimmten Zeitbereich kontinuierlich aufeinanderfolgend die ferromagnetische Resonanz gemessen und ausgewertet wird, beispielsweise in Form einer Korrelation zwischen der relativen Permeabilität µ_r bzw. der magnetischen Flußdichte B_DC und der magnetischen Feldstärke H_gesamt.

Die Auswertung erfolgt dabei durch geeignete, dem Fachmann bekannte mathe­ matische Verfahren wie zum Beispiel durch Kurvenverlaufsanalyse oder auch durch einfache Auswertung von Maxima und Minima.

Die nachfolgende Signatur 1 zeigt eine Messung von APG 933 der Fa. Ferrofluidics (1 : 10 in PE verdünnt).

Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die gemessene Signatur mit einer zuvor gemessenen Signatur der Referenzverbindung auf Identität verglichen.

Hierdurch ist eine einfache Zuordnung (Identifizierung) der gemessenen Markersubstanz zu vorher, anhand von Referenzmessungen bestimmten Signaturen möglich.

Durch den Vergleich der gemessenen Signatur mit einer zuvor gemessenen Signatur läßt sich die Fälschungssicherheit des Identifizierungs- bzw. Authentifizierungsverfahrens noch weiter erhöhen. Aufgrund der speziellen Eigenschaften von superparamagnetischen Substanzen läßt sich anhand von Referenzmessungen eine Markersubstanz (bzw. das von ihr gemessene Spektrum) genau einem bestimmten Spektrum, das zuvor gemessen wurde, zuordnen. Auf diese Weise ist es möglich, im Falle von besonders wertvollen Gegenständen, wie z. B. Kunstgegenständen, eine spezifische Identifizierung bzw. Authentifizierung eines Produkts bzw. Gegenstands durchzuführen. Wie bereits beschrieben, ist eine genaue Reprodukution der Form einer Signatur nämlich selbst bei Kenntnis der chemischen Zusammensetzung der superparamagnetischen Substanz sowie der Herstellungsweise dieser Substanz nicht möglich, da bereits geringste Abweichungen der Verfahrensparameter bei der Herstellung bzw. geringe Veränderungen in der Herstellungsweise erhebliche Veränderungen der Signatur bewirken.

Da Vorhersagen über die Form einer Signatur selbst bei Kenntnis der Grundlagen der Sicherheitsmerkmale also nur sehr eingeschränkt möglich sind, ist auch hier eine hohe Fälschungssicherheit bei gleichzeitig einfachem Messprinzip und einfacher Handhabung des Verfahrens gewährleistet.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstands ist das Produkt bzw. der Gegenstand ein Markenprodukt, ein Kunstgegenstand oder ein Wert- oder Sicherheitserzeugnis. Ein Markenprodukt kann insbesondere ein textiles, kosmetisches oder pharmazeutisches Erzeugnis, wie z. B. ein Medikamt, insbesondere in Form einer Tablette oder Kapsel, oder ein Wasch- oder Reinigungsmittel, z. B. in fester, pulverförmiger oder flüssiger Form sein. Ein Wert- oder Sicherheitserzeugnis kann insbesondere ein Geldschein, ein Bankerzeugnis, ein Wertzeichen, ein Wertdokument, ein Scheckformular, ein Personaldokument, eine Kredit- oder Scheckkarte oder ein Produktsicherheitserzeugnis sein.

Der Gegenstand kann aber auch ganz oder teilweise eine Verpackung oder ein Etikett eines Produkts, insbesondere eines Markenprodukts, sein.

Die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz kann entweder in den Gegenstand, die Verpackung oder das Etikett eingearbeitet sein oder auf das Produkt, die Verpackung oder das Etikett aufgebracht werden, insbesondere in Form eines Markierungsaufdrucks, einer Beschichtung oder einer Verklebung.

Claims (26)

1. Verfahren zur Identifizierung oder Authentifizierung eines markierten Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Resonanz mindestens einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Markersubstanz detektiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der ferromagnetischen Resonanz durch Messung der relativen Permeabilität µ_r in Abhängigkeit der magnetischen Feldstärke H_gesamt erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Resonanz mittels eines äußeren, auf die Substanz einwirkenden statischen Hochfrequenzmagnetfelds H_HF und eines äußeren, auf die Substanz einwirkenden nicht statischen Gleichstrommagnetfelds H_DC bestimmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetische Resonanz mittels eines äußeren, auf die Substanz einwirkenden nicht statischen Hochfrequenzmagnetfelds H_HF und eines äußeren, auf die Substanz einwirkenden statischen Gleichstrommagnetfelds H_DC bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz in homogener oder heterogener Form in den Gegenstand eingearbeitet ist.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz - bezogen auf das gesamte Produkt - weniger als 10 Gew.-%, insbesondere weniger als 1 Gew.-%, beträgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz - bezogen auf das gesamte Produkt - weniger als 0,1 Gew.-% beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der zur Markierung des Gegenstandes verwendeten ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz weniger als 50 µg beträgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisch-resoanzaktive Substanz im wesentlichen an der Oberfläche des Gegenstands angeordnet ist.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz - bezogen auf die Oberfläche des Gegenstands - weniger als 100 µg/cm², insbesondere weniger als 50 µg/cm², beträgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz Bestandteil der Verpackung des Gegenstands ist oder auf die Verpackung aufgebracht ist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz Bestandteil eines Sicherheitsmerkmals ist, das in den Gegenstand eingearbeitet ist und/oder auf den Gegenstand und/oder die Verpackung aufgebracht ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsmerkmal ein Label, ein Klebstoff, eine Dispersionsfarbe oder ein Lack ist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz eine ferromagnetische, ferrimagnetische, antiferromagnetische, paramagnetische und/oder superparamagnetische Substanz ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz eine superparamagnetische Substanz ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die superparamagnetische Substanz ausgewählt ist aus der Gruppe von Ferriten und metallischen Nanopartikeln sowie Mischoxiden der allgemeinen Formel MeFe₂O₄, wobei Me für ein zweiwertiges Metall aus der Gruppe Fe, Ni, Co, Cr, Mo und V steht.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die superparamagnetische Substanz ausgewählt ist aus Mischoxiden der allgemeinen Formel Me'_xMe_1-xFe₂O₄, wobei Me' ein zweiwertiges Metall, insbesondere Fe, Ni, Co, Cr, Mo, V, Zn, Ba, Sr, Mg und Me ein zweiwertiges Metall aus der Gruppe Fe, Ni, Co, Cr, Mo und V ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Resonanz bestimmt und auf Identität mit der ferromagnetischen Resonanz einer Referenzsubstanz geprüft wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Resonanz in Form einer Signatur aufgezeichnet wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Signatur mit einer zuvor aufgezeichneten Signatur einer Referenzverbindung auf Identität verglichen wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand ein Markenprodukt, insbesondere ein textiles, kosmetisches oder pharmazeutisches Erzeugnis, ein Kunstgegenstand oder ein Wert- oder Sicherheitserzeugnis, insbesondere eine Banknote, ein Bankerzeugnis, ein Wertzeichen, ein Wertdokument, ein Scheckformular, ein Personaldokument, eine Kredit- oder Scheckkarte oder ein Produktsicherungserzeugnis, ist.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand ganz oder teilweise eine Verpackung oder ein Etikett eines Produkts, insbesondere eines Markenprodukts, ist.

23. Sicherheitsmerkmal für die Markierung eines Gegenstands umfassend eine ferromagnetisch-resonanzaktive Substanz.

24. Verwendung einer ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz als Markersubstanz für den Produktschutz.

25. Verwendung nach Anspruch 24 zur Identifizierung oder Authentifizierung eines Gegenstands.

26. Verwendung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand oder die Verpackung eines Gegenstands mit der ferromagnetisch-resonanzaktiven Substanz ausgerüstet wird.