DE60320291T2

DE60320291T2 - Authentifizierungsverfahren für einen gegenstand oder stoff durch markierung oder chemische verfolgbarkeit

Info

Publication number: DE60320291T2
Application number: DE60320291T
Authority: DE
Inventors: Claude Lambert; Jean-Michel Hachin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2023-10-30
Also published as: AU2003288342A8; CN1714373A; WO2004040504A2; KR20050067428A; DE60320291D1; ATE391969T1; JP2006505033A; WO2004040504A3; BR0315825A; CN1714373B; CA2504155A1; CY1108124T1; DK1556837T3; US20060054825A1; PT1556837E; US7605372B2; ES2305544T3; EP1556837A2; KR101002288B1; FR2846445B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Authentifizierung durch chemische Markierung oder Kennzeichnung von Objekten oder Substanzen. Sie kann insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Bekämpfung der Fälschung bei automatischer Sortierung verwendet werden.
Das Dokument FR 27 57 658 beschreibt ein System zur Identifizierung und Verfolgung von Produkten nach dem Stand der Technik.
In allgemeiner Weise werden zahlreiche Objekte oder Substanzen, die sich im Transit befinden oder zum Verkauf vorgeschlagen sind, mittels eines Strichcodes identifiziert. Dieser Code ermöglicht es, Produkte zu definieren, aber er reicht nicht aus, um sie zu authentifizieren, das heißt, nach Analyse zu bestätigen, dass das Objekt oder die Substanz wirklich dasjenige ist, welches durch den Strich-Code definiert ist.
Um eine Lösung dieses Problems zu versuchen, sind Verfahren realisiert worden, die in die Objekte oder Substanzen eine Markierung integrieren. Es ist jedoch notwendig, auf Laboratorien zurückzugreifen, um Analysen durchzuführen und die gefälschten Produkte zu erfassen: Dieses Verfahren ist viel zu langwierig und aufwendig.
Eine Lösung, die darin bestehen würde, eine für jedes Produkt spezifische Analysenvorrichtung zu entwickeln, ist in ökonomischer Weise nicht realisierbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beheben, indem sie vorschlägt, nur eine einzige Vorrichtung für eine Vielzahl von Produkten zu verwenden.
Zu diesem Zweck schlägt sie ein Verfahren zur Authentifizierung unterschiedlich zu identifizierender Objekte oder Substanzen vor, welches ein Datenverarbeitungs-System benutzt, das an Mittel zur Spektrophotometrie angekoppelt ist und das mindestens zwei aufeinanderfolgende, nachfolgend beschriebene Phasen aufweist:
Eine Ausgangsphase, welche umfasst:

– die Auswahl einer Mehrzahl von chemischen Markierungen, welche, wenn sie durch eine einfallende Lichtstrahlung angeregt werden, energetische Strahlungen emittieren, deren Frequenzspektren voneinander und in Bezug auf die Objekte und die Substanzen, in die sie eingebracht werden sollen, unterscheidbar sind;
– die Zuordnung und darauffolgende Einbringung einer Kombination von Markierungen in jedes der Objekte oder jede der Substanzen, die sich von denjenigen unterscheidet, die den anderen Objekten oder Substanzen zugeordnet sind;
– die Erstellung eines Authenfizierungs-Codes des besagten Objekts oder der besagten Substanz, welcher durch Parameter bestimmt ist, die auf das Vorhandensein oder das Fehlen von Markierungen in der zugeordneten Kombination bezogen sind;
– die Speicherung des Authentifizierungs-Codes von allen Objekten oder Substanzen und von hinzugefügten, mit diesen Objekten oder Substanzen korrespondierenden Daten im Speicher eines Datenverarbeitungs-Systems;
– die Zuordnung eines Identifizierungs-Codes, wie beispielsweise eines Strich-Codes oder eines Analog-Codes, zu dem Objekt oder der Substanz, wobei dieser Identifizierungs-Code mit dem Objekt, der Substanz, ihrem Behälter und/oder ihrer Verpackung verbunden sein kann;
– die Speicherung der Identifizierungs-Codes jedes Objekts oder jeder Substanz im Speicher des besagten Systems;
– die Herstellung einer Zuordnung zwischen den Identifizierungs-Codes und den Authentifizierungs-Codes.

Eine Identifizierungs- und Authentifizierungs-Phase durch das besagte System, wobei diese Phase umfasst:

– die theoretische Identifizierung des Objekts oder der Substanz durch Auslesen des mit dem Objekt oder der Substanz verknüpften Identifizierungs-Codes;
– die spektrophotometrische Analyse wenigstens eines Teils des Objekts oder der Substanz derart, dass die oben genannten Parameter, insbesondere das Vorhandensein oder das Fehlen von Markierungen, erfasst werden und die Ermittlung des Authentifizierungs-Codes des Objekts oder der Substanz;
– die Authentifizierung des Objekts oder der Substanz in dem Falle, in welchem der theoretische Identifizierungs-Code mit dem Authentifizierungs-Code übereinstimmt;
– die Abgabe eines Freigabe-Signals in dem Falle, in welchem eine Übereinstimmung festgestellt worden ist, oder eines Alarmsignals in dem Falle, in welchem der Authentifizierungs-Code mit dem Identifizierungs-Code nicht übereinstimmt.

Bei diesem Verfahren kann die Phase der spektrophotometrischen Analyse die folgenden Schritte umfassen:

– die Bestrahlung des markierten Objekts oder der markierten Substanz mittels eines Lichtbündels, welches ein breites Frequenzspektrum besitzt;
– die Übertragung der von dem Objekt oder der Substanz durchgelassenen oder reflektierten Wellen, die von einem Erzeuger emittiert sind, auf ein Dispersions-Element, welches sie derart ablenkt, dass ein Lichtspektrum erhalten wird, welches in unterschiedlichen Zonen des Spektrums eine Lichtintensität aufweist, die unterschiedlichen Wellenlängenbereichen entspricht;
– die Erfassung der Lichtintensität in jeder der Zonen;
– den Vergleich dieser Intensität mit einem oder mehreren Schwellenwerten, welche dieser Zone spezifisch zugeordnet sind, und die im Speicher in Bezug auf die oben genannten Parameter festgehalten sind;
– das Ergebnis dieses Vergleichs, welches zur Bestimmung des Authentifizierungs-Codes des Objekts oder der Substanz beiträgt.

In vorteilhafter Weise können die Bestimmung der Zonen des zu analysierenden Spektrums ebenso wie die der jeder dieser Zonen zugeordneten unterschiedlichen Parameter ausgehend von den Identifizierungs-Daten durch das System bewirkt werden. Diese Lösung ermöglicht es, eine bessere Zuverlässigkeit des Resultats zu erhalten und die Leistung der verwendeten Verarbeitungsmittel beträchtlich zu verbessern.
Die Parameter in Bezug auf das Vorhandensein oder das Fehlen von Markierungen in der zugeordneten und zur Bestimmung eines identifizierungs- und/oder Authentifizierungs-Codes verwendeten Kombination schließen insbesondere ein:

– das Vorhandensein oder Fehlen von Fluoreszenz;
– eine Dauer der Fluoreszenz oberhalb oder unterhalb mindestens eines Schwellenwertes;
– das Vorhandensein oder Fehlen eines Peaks mit einer vorgegebenen Wellenlänge sowie eventuell die Amplitude und/oder die Breite dieses Peaks;
– Peakhöhen der Emission, die mit einer Konzentration von Markierungen oberhalb oder unterhalb eines oder mehrerer vorgegebener Schwellenwerte korrespondieren.

Um die Zahl der möglichen Kombinationen zu vergrößern, können unterschiedliche Konzentrationen von Markierungen verwendet werden, um Spektrallinien unterschiedlicher Intensität zu erhalten.
Im übrigen schlägt die Erfindung, um sich von allen optischen Faktoren freizumachen, die geeignet sind, das Ablesen und die nachfolgende spektrophotometrische Analyse zu stören, zwei Mes sungen vor, die getrennt oder in Kombination verwendet werden können.
Die erste Messung besteht darin, die von dem Erzeuger der Lichtstrahlung emittierte Lichtintensität in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen dem Wert der in einem vorgegebenen, nicht durch das Vorhandensein von Markierungen beeinflussten Frequenzbereich erfassten Lichtintensität und einem vorgegebenen Einstellwert zu regeln.
Die zweite Messung besteht darin, in das Objekt und/oder die Substanz eine oder mehrere Vergleichs-Markierungen einzubringen, mittels derer das Datenverarbeitungs-System Korrekturen und/oder eine Kalibrierung durchführen kann, derart, dass es sich von dem Rauschen freimachen kann, welches beispielsweise von der Zusammensetzung der Substanz oder des Objekts, von Lageänderungen wie beispielsweise beim Einfallswinkel und der Entfernung vom Objekt oder von der diese Substanz oder dieses Objekt umgebenden transparenten Materie ausgeht.
Diese beiden Messungen erweisen sich als unerlässlich, wenn man mehrere Intensitätsniveaus als Parameter verwendet.
Gemäß einer Variante kann die chemische Markierung mittels eines Etiketts, einer Einlage oder jedes anderen Trägerelements durchgeführt werden, welches die Markierungen enthält.
In vorteilhafter Weise kann dieses Etikett eine reflektierende Zone aufweisen, die von einer transparenten Schicht überdeckt ist, welche die Markierungen enthält. Diese Lösung ermöglicht es somit, eine Spektrophotometrie durch Reflexion durchzuführen, welche die energetischen Verluste beträchtlich reduziert.
Die Authentifizierungs-Daten können die Kombination der ausgewählten Markierungen, die Wellenlängen der charakteristischen Linien, ihre Intensität, die Dauer einer eventuellen Fluoreszenz umfassen.
Auf diese Weise ist es nicht notwendig, alle Wellenlängen abzudecken, sondern es genügt, die Wertebereiche zu analysieren, welche erwarteten Linien entsprechen, die auf der Grundlage des Identifizierungs-Codes identifiziert sind, um ihr Vorhandensein oder ihr Fehlen zu verifizieren, ohne sich mit den außerhalb dieser Bereiche liegenden Zonen zu beschäftigen.
Um die Authentifizierung durchzuführen, braucht der die Analyse durchführende Operateur die theoretische Identität des Objekt oder der Substanz nicht zu kennen, denn diese wird von dem Strich-Code direkt an das Datenverarbeitungs-System geliefert, welches den Datenvergleich durchführt.
Ein solches Verfahren kann zur Bekämpfung der Fälschung verwendet werden, aber ebenso bei der automatischen Sortierung angewendet werden. Beispielsweise in dem Fall der Kunststoff-Recyclierung kann man die Verwendung einer Kombination von Markierungen für den Kunststofftyp oder die Kunststoffqualität in Betracht ziehen, wodurch es dann ermöglicht wird, nach einmal erfolgter Authentifizierung nach dem Typ oder der Qualität zu sortieren.
Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden als nicht begrenzende Beispiele beschrieben.
1 ist eine schematische Darstellung einer das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Vorrichtung mit durchgehenden Wellen;
2 ist ein Funktionsschema des erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 ist eine schematische Darstellung einer das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Vorrichtung mit reflektierten Wellen;
4 ist eine schematische Darstellung einer das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Vorrichtung mit an einem Etikett reflektierten Wellen.
In dem Beispiel nach 1 sind es die Wellen, welche eine eine Kombination von Markierungen enthaltende Substanz durchlaufen haben, beziehungsweise genauer eine gegebenenfalls in einer Lösung verdünnte Probe, die analysiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass dieser Analysentyp ebenso an Objekten durchgeführt werden kann, deren Materie dies erlaubt oder direkt an der Substanz durch ihren Behälter hindurch.
In diesem Beispiel umfasst die Vorrichtung zur Identifizierung und Authentifizierung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, ein Spektrophotometer, welches aufweist:

– einen Erzeuger von Lichtstrahlung mit langem Frequenzspektrum und einer regelbaren Intensität, welcher eine Lichtquelle 4 verwendet, die von einem elektrischen Stromgenerator 6 mit regelbarer Leistung gespeist wird; einen Kollimator 2, auf dessen Achse ein Objektiv 5 angeordnet ist;
– eine Produkt-Probe 8, die in einem durchsichtigen Behälter 9 enthalten ist, welcher auf der optischen Achse des Lichterzeugers liegt;
– ein Dispersionselement 1, welches auf der besagten Achse an der Seite des Behälters 9 angeordnet ist, die dem Lichterzeuger gegenüberliegt; dieses Dispersionselement 1 (Prisma oder Beugungsgitter) zerlegt die Lichtstrahlung in Abhängigkeit von der Frequenz zur Erzeugung eines Spektrums;
– Mittel zur Erfassung des Spektrums, hier eine Leiste aus Detektoren zum Ladungstransport DTC 3, die es ermöglicht, die auf unterschiedlichen spektralen Niveaus durch das Dispersionselement 1 ausgesandten Strahlungen zu erfassen und an ein elektronisches System ein digitales Signal weiterzuleiten, das für das erfasste Spektrum repräsentativ ist.

Wie oben bemerkt, ist die Lichtquelle 4 eine Quelle mit breitem Frequenzspektrum. Sie kann aus Bogenlampen (Typ Xenon) bestehen oder aus einer weißes Licht erzeugenden Glühlampe. Gegebenenfalls kann sie aus einer Mehrzahl von Laser-Strahlungsquellen bestehen, welche in Abhängigkeit von der Natur der verwendeten chemischen Markierung spezifisch ausgewählt sind, wobei dann ein Mischer verwendet wird zur Erzeugung einer Mischung der unterschiedlichen, von diesen Quellen ausgesandten, Strahlungen.
Das Objektiv 5 kann beispielsweise aus einem achromatischen Doppelobjektiv bestehen.
Wohlgemerkt kann der elektrische Stromgenerator 6 ebenso zur Speisung der mit dem Spektrophotometer verbundenen elektronischen Schaltkreise dienen.
In diesem Beispiel umfasst die Detektorleiste 3 eine Zelle C, die an einer Stelle des Spektrums angeordnet ist, welche vom Vorhandensein chemischer Markierungen nicht betroffen ist.
Diese Zelle C sendet ein Erfassungssignal aus, das (nach Verstärkung) dem Eingang eines Subtrahiergliedes S zugeführt wird, dessen zweiter Eingang eine kalibrierte Spannung VC empfängt. Der Ausgang dieses Subtrahiergliedes S ist an einen Leistungsverstärker AP angeschlossen, welcher den Generator 6 derart steuert, dass der Ausgang des Subtrahiergliedes S auf einem konstanten Wert verbleibt, vorzugsweise auf dem Wert null.
Dank dieser Anordnung wird sichergestellt, dass das von der Zelle C empfangene Lichtintensitätsniveau konstant bleibt. Man macht sich auf diese Weise frei von Störungen, welche geeignet sind, die die Probe 8 durchlaufende Lichtintensität der Strahlung zu verändern.
Gemäß der Erfindung ist die Lichtquelle einem Lesegerät 12 für Strich-Codes zugeordnet, welches einen Lichtstrahl (beispielsweise eines Lasers) in Richtung auf einen am Behälter 9 angeordneten Strich-Code 11 aussendet. Dieses Lesegerät 12 umfasst einen Empfänger, der es ermöglicht, die vom Strich-Code reflektierte Strahlung zu erfassen. Ein elektronischer Schaltkreis ermöglicht die vom Empfänger aufgenommenen Informationen zu verarbeiten und ein für diesen Strich-Code repräsentatives digitales Signal zu erzeugen, das für das elektronische System E bestimmt ist.
Das elektronische System umfasst einen Prozessor P (in gestrichelten Linien gekennzeichnet), der mit Mitteln zur Speicherung einer Datenbasis BC für Identifizierungs-Codes, einer Datenbasis BA für Authentifizierungs-Codes und eines Steuerprogramms PG für verschiedene Datenverarbeitungen sowie mit Mitteln AF zur Anzeige und Signalgebung verbunden ist.
Der Prozessor P ist derart konzipiert, dass er eine theoretische Identifizierung (Block B1) des Behälters 9 ausgehend von dem durch das Lesegerät 3 für den Strich-Code gelieferten Signal aus der Datenbasis BC für die Identifizierungs-Codes liefert. Wenn dann einmal die theoretische Identifizierung bewirkt ist, bestimmt der Prozessor P die zu untersuchenden Zonen des Spektrums (Block B2). Zu diesem Zweck verwendet er außer dem gelesenen Identifizierungs-Code den korrespondierenden Authentifizierungs-Code dank einer Korrespondenz-Tabelle TC, die zwischen den beiden Datenbasen BC, BA angelegt ist. Der Prozessor P analysiert dann (Block B3) die vorher durch das von der Detektorleiste 3 gelieferte Signal festgelegten Zonen des Spektrums.
In dem Falle, in welchem man eine Standard-Markierung verwendet, kann dieses Signal vor der Analyse auf der Grundlage des vom Detektor erzeugten digitalen Signals entsprechend dieser Standard-Markierung korrigiert werden (Block B4).
Der Prozessor P bestimmt dann (Block B5) den erfassten Authentifizierungs-Code, den er mit dem vorgegebenen Identifizierungs-Code vergleicht (Block B6). Im Falle einer Übereinstimmung zwischen diesen beiden Codes gibt der Prozessor ein Validierungs-Signal SV ab. Im gegenteiligen Fall gibt der Prozessor ein Alarm-Signal SA ab.
Das erfindungsgemäße Verfahren, welches durch die in 1 dargestellte Vorrichtung ausgeübt wird, umfasst die folgenden Phasen (2):
Eine Ausgangsphase, welche umfasst:

– die Auswahl von Markierungen in Abhängigkeit von ihrer Angemessenheit gegenüber anderen Markierungen und im Hinblick auf die Substanz;
– Einführung dieser Markierungen in unterschiedlichen Konzentrationen in die besagte Substanz;
– die Bestimmung der Authentifizierungs-Codes gebildet durch binäre Ziffern, welche für das Vorhandensein oder das Fehlen und sogar für die Konzentration der Markierungen repräsentativ sind, wobei diese Codes in dem elektronischen System E gespeichert werden;
– die Zuordnung einer mittels eines Strich-Codes 11 identifizierten Substanz zu jedem dieser Codes.

Eine Identifizierungs- und/oder Authentifizierungs-Phase, welche umfasst:

– das Lesen des an dem Behälter der markierten Substanz angeordneten Strich-Codes 11 mittels des Lesegerätes 12 für Strich-Codes und die Aussendung eines spezifischen Signals, welches einen Identifizierungs-Code für die Substanz enthält (Block 1);
– die Übertragung des besagten Signals zum elektronischen System E, welches diesen Identifizierungs-Code identifiziert (Block 2);
– die spektrophotometrische Analyse, welche umfasst:
– die Bestrahlung der Substanz mittels der Strahlungsquelle 4,
– die Weiterleitung der durchgelassenen Wellen auf das Dispersionselement 1, welches sie in unterschiedlicher Weise in Abhängigkeit von ihrer Wellenlänge ablenkt,
– die Darstellung eines Spektrums der durchgelassenen Strahlung dank der derart abgelenkten ebenen Wellen, welche in einer aus der Reihe der Leisten DTC 3 zusammengesetzten Erfassungszone eine Folge von Bildern der Quelle ergeben (Block 3),
– die Abtastung dieses Spektrums und darauffolgende Umwandlung des analogen Signals in ein digitales Signal, welches ein vorgegebenes digitales Raster bildet (Block 4),
– eine Fensterbildung, die in Abhängigkeit von den Wellenlängenbereichen bewirkt wird, die in den Authentifizierungs-Daten angezeigt sind, welche im Speicher eingespeichert sind, und mittels der Identifizierung des Strich-Codes ausgelesen sind, derart, dass nur das Vorhandensein oder das Fehlen von charakteristischen Linien der Markierungen betrachtet werden, wel che dann einen gelesenen Code bestimmen (Block 5),
– den Vergleich der Authentifizierungs-Daten oder des Authentifizierungs-Codes mit den experimentellen Daten oder dem gelesenen Code derart, dass die Authentifizierung der Substanz bewirkt wird (Block 6);
– die Anzeige des Resultats in visueller Weise, beispielsweise auf einem Bildschirm 13 und/oder auf hörbare Weise:
– erfolgreiche Authentifizierung, wenn eine Koinzidenz zwischen den Authentifizierungs-Codes und dem gelesenen Code vorhanden ist (Block 7),
– Alarmsignal im Fall einer Nicht-Authentifizierung, wenn eine Diskordanz zwischen den Authentifizierungs-Codes und dem gelesenen Code vorhanden ist (Block 8).

3 zeigt eine Analyse unter Verwendung von Wellen, die an mindestens einem Teil eines Objekts oder einer Substanz 14 reflektiert werden.
In diesem Falle ist das Dispersionselement 1 auf der Achse der reflektierten Welle angeordnet.
Das Verfahren ist das gleiche, wie es oben für das Beispiel nach 1 beschrieben wurde.
Die 4 zeigt eine Variante des Beispiels nach 3. Tatsächlich sind die Markierungen nicht direkt in ein Objekt oder eine Substanz 14 integriert, sondern mittels einer Folie aus einem transparenten Lack an einem Etikett 15 befestigt, welches auf dem zu markierenden Objekt angeordnet ist.
Das Verfahren ist das gleiche, wie dasjenige, welches oben für das Beispiel nach 1 beschrieben wurde.
Um ein besseres Ergebnis der Analyse zu erhalten, kann das Etikett reflektierend ausgebildet sein.
Weiterhin kann es die Verwendung eines Etiketts, das völlig unmarkiert ist und gegebenenfalls mit einer Folie oder einem Lack abgedeckt ist, zur Anbringung der Markierungen ermöglichen, bei der Datenverarbeitung korrespondierende Signale zu eliminieren und somit die Analyse zu vereinfachen. Tatsächlich werden das markierte Etikett und daran anschließend das unmarkierte Etikett bestrahlt, danach werden bei der Datenverarbeitung die Daten des Spektrums des unmarkierten Etiketts von den Daten des Spektrums des markierten Etiketts abgezogen.
Im Falle von fluoreszierenden Markierungen kann man in Betracht ziehen, nach einem Zeitabschnitt δt eine zweite Messung durchzuführen, um die Dauer der Fluoreszenz zu erfassen.
Die verwendeten Indikatoren können organischer oder anorganischer Natur sein. Sie können auf der Basis von seltenen Erden, wie beispielsweise Dysprosium, Europium, Samarium, Yttrium beruhen.

Einige der verwendeten Markierungen und ihre Eigenschaften sind als Beispiel in der unten aufgeführten Tabelle dargestellt:
Die Firmen, die sie im Handel anbieten, sind insbesondere BASF, Bayer, Glowburg, Lambert Rivière, Phosphor Technology, Rhodia, SCPI, ...

Markierung	Anregungswellenlänge λ_ex + Δλ_1/2	Wellenlänge des Emissionsmaximums λ_emax + Δλ_1/2 (nm)
A	300 ± 40	480 ± 6 572 ± 6
^B	300 ± 40	562 ± 10 601 ± 6
^C	335 ± 35	470 ± 85
^D	365 ± 70	480 ± 90
^E	350 ± 20	612 ± 3
^F	380 ± 45	480 ± 75
G	365	610 ± 50

Es wird darauf hingewiesen, dass die Markierungen nicht durch handelsübliche Markierungen begrenzt sind, sie können vielmehr durch eine Gesamtsynthese oder, abgeleitet aus handelsüblichen Markierungen, synthetisiert werden.

Claims

Verfahren zur Identifizierung und Authentifizierung unterschiedlicher Objekte oder Substanzen, wobei dieses Verfahren ein Datenverarbeitungs-System benutzt, welches an Mittel zur Spektrophotometrie angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens die beiden aufeinanderfolgenden nachfolgend beschriebenen Phasen aufweist: • Eine Ausgangsphase, welche umfasst: – Die Auswahl einer Mehrzahl von chemischen Markierungen, welche, wenn sie durch eine einfallende Lichtstrahlung angeregt werden, energetische Strahlungen emittieren, deren Frequenzspektren voneinander und in Bezug auf die Objekte und die Substanzen, in die sie eingebracht werden sollen, unterscheidbar sind; – die Zuordnung und darauffolgende Einbringung einer Kombination von Markierungen in jedes der Objekte oder jede der Substanzen, die sich von denjenigen unterscheidet, die den anderen Objekten oder Substanzen zugeordnet sind; – die Erstellung eines Authentifizierungs-Codes des besagten Objekts oder der besagten Substanz, welcher durch Parameter bestimmt ist, die mindestens das Vorhandensein oder das Fehlen von Markierungen in der zugeordneten Kombination umfassen; – die Speicherung des Authentifizierungs-Codes von alten Objekten oder Substanzen und von hinzugefügten, mit diesen Objekten oder Substanzen korrespondierenden Daten im Speicher eines Datenverarbeitungs-Systems; – die Zuordnung eines Identifizierungs-Codes, wie beispielsweise eines Strich-Codes oder eines Analog-Codes, zu dem Objekt oder der Substanz, wobei dieser Identifizierungs-Code mit dem Objekt, der Substanz, ihrem Behälter und/oder ihrer Verpackung verbunden sein kann; – die Speicherung der Identifizierungs-Codes jedes Objekts oder jeder Substanz im Speicher des besagten Systems; – die Herstellung einer Zuordnung zwischen den Identifizierungs-Codes und den Authentifizierungs-Codes; – eine Identifizierungs- und Authentifizierungs-Phase durch das besagte System, wobei diese Phase umfasst: – Die theoretische Identifizierung des Objekts oder der Substanz durch Auslesen des mit dem Objekt oder der Substanz verknüpften Identifizierungs-Codes; – die spektrophotometrische Analyse wenigstens eines Teils des Objekts oder der Substanz derart, dass die oben genannten Parameter, insbesondere das Vorhandensein oder das Fehlen von Markierungen, erfasst werden und die Ermittlung des Authentifizierungs-Codes des Objekts oder der Substanz; – die Authentifizierung des Objekts oder der Substanz in dem Falle, in welchem der theoretische Identifizierungs-Code mit dem Authentifizierungs-Code übereinstimmt; – die Abgabe eines Freigabe-Signals in dem Falle, in welchem eine Übereinstimmung festgestellt worden ist, oder eines Alarmsignals in dem Falle, in welchem der Authentifizierungs-Code mit dem Identifizierungs-Code nicht übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte spektrophotometrische Analyse die folgenden Schritte umfasst: – Die Bestrahlung des markierten Objekts oder der markierten Substanz mit einer von einem Erzeuger (Block 3) emittierten Lichtstrahlung; – die Übertragung der durchgehenden oder reflektierten Wellen auf ein Dispersions-Element (1), welches sie derart ablenkt, dass ein Lichtspektrum erhalten wird, welches in unterschiedlichen Zonen des Spektrums eine Lichtintensität aufweist, die unterschiedlichen Wellenlängenbereichen entspricht; – die Erfassung der Lichtintensität in der besagten Zone; – den Vergleich dieser Intensität mit einem oder mehreren Schwellenwerten, welche dieser Zone spezifisch zugeordnet sind, und die im Speicher in Bezug auf die oben genannten Parameter festgehalten sind; – das Ergebnis dieses Vergleiches, welches zur Bestimmung des Authentifizierungs-Codes des Objekts oder der Substanz beiträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es die Bestimmung der oben genannten Zonen des zu analysierenden Spektrums, ebenso wie die der jeder dieser Zonen zugeordneten unterschiedlichen Parameter ausgehend von den oben genannten Identifizierungs-Codes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es die Regelung der von dem Erzeuger der Lichtstrahlung emittierten Lichtintensität in Abhängigkeit vom Unterschied zwischen dem Wert der in einem vorgegebenen nicht durch das Vorhandensein von Markierungen beeinflussten Frequenzbereich erfassten Lichtintensität und einem vorgegebenen Einstellwert umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es die Einbringung einer oder mehrerer Vergleichs-Markierungen in das Objekt und/oder die Substanz umfasst, mittels derer das Datenverarbeitungs-System Korrekturen und/oder eine Kalibrierung durchführt derart, dass es sich von dem Rauschen freimacht, welches von der Zusammensetzung der Substanz oder des Objekts, von Lageänderungen, wie beispielsweise Änderungen des Einfallswinkels, der vom Erzeuger der Lichtstrahlung emittierten Strahlung und der Entfernung vom Objekt, ausgeht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oben genannte Erzeuger von Lichtstrahlung eine Lichtquelle mit breitem Frequenzspektrum, wie beispielsweise eine Bogenlampe oder eine Glühlampe, welche weißes Licht erzeugt, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der oben genannte Erzeuger von Lichtstrahlung mehrere Laser-Strahlungsquellen umfasst, die spezifisch in Abhängigkeit von der Natur der verwendeten chemischen Markierungen ausgewählt sind sowie einen Mischer, der zur Herstellung eines Gemisches aus unterschiedlichen von diesen Quellen emittierten Strahlungen dient.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verarbeitung der Daten der spektrophotometrischen Analyse die folgenden Schritte umfasst: – Die Abtastung des Spektrums; – die Umwandlung des analogen Signals in ein digitales Signal, welches ein vorgegebenes Raster (Block 4) aufweist; – die Fensterbildung in Abhängigkeit von den Wellenlängenbereichen, die in den Authentifizierungs-Daten dargestellt sind, welche im Speicher gespeichert und dank des Identifizierungs-Strichcodes extrahiert sind, um mittels der oben genannten Parameter einen gelesenen Code zu ermitteln (Block 5); – den Vergleich der Authentifizierungs-Daten mit den experimentellen Daten oder dem gelesenen Code (Block 6); – die Anzeige des Ergebnisses visuell (13) und/oder hörbar derart, dass angezeigt wird: – Eine gelungene Authentifizierung, wenn eine Koinzidenz zwischen dem Authentifizierungs-Code und dem gelesenen Code vorhanden ist (Block 7), – ein Alarm im Falle einer Nicht-Authentifizierung, wenn zwischen dem Authentifizierungs-Code und dem gelesenen Code (Block 8) eine Diskordanz vorhanden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Markierung mittels eines Trägerelements durchgeführt wird, welches Markierungen enthält, wobei dieses Trägerelement aus einem Etikett (15) oder einem Einsatz bestehen kann.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das oben genannte Trägerelement, welches die Markierungen enthält, reflektierend ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerelement, welches frei von jeder Markierung ist, hinzugefügt wird und dann in der gleichen Weise bestrahlt wird und während der Datenverarbeitung die Daten des Spektrums des unmarkierten Trägerelements von den Daten des Spektrums des markierten Trägerelements abgezogen werden, um übereinstimmende Signale zu eliminieren und somit die Analyse zu vereinfachen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Datenverarbeitung die Daten des Spektrums des Objekts oder der Substanz, welche frei von Markierungen sind, von den Daten des Spektrums des markierten Objekts oder der markierten Substanz abgezogen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Kombination von Markierungen mindestens eine fluoreszierende Markierung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Parameter weiterhin die Dauer der Lichtaussendung der zu identifizierenden Substanz aufgrund einer Anregung enthalten.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die besagten Parameter einschließen: – Das Vorhandensein oder Fehlen von Fluoreszenz; – eine Dauer der Fluoreszenz oberhalb oder unterhalb eines Schwellenwertes; – das Vorhandensein oder Fehlen eines Peaks mit einer vorgegebenen Wellenlänge und/oder – Peakhöhen der Emission, die mit einer Konzentration von Markierungen oberhalb oder unterhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes korrespondieren.