EA014299B1 - Способ спектральной идентификации объектов материальных ресурсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов путем получения спектральных характеристик и может быть использовано как при идентификации документов, денежных знаков, печатей, личности, транспортных средств, жидких, газообразных, порошкообразных сред, так и любых других объектов. Особенность предлагаемого способа заключается в том, что идентификацию проводят путем получения двух спектральных характеристик как от объекта, так и от вносимой в объект метки и сравнения их с эталонными характеристиками, хранящимися в базе данных, при этом метку создают на основе смеси изотопов, которую производят путем смешивания изотопов по закону случайных чисел, а информацию о двух спектральных характеристиках хранят в единой ячейке базы данных, характеризующих объект материального ресурса.

Description

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов путем получения спектральных характеристик и может быть использовано как при идентификации документов, денежных знаков, печатей, личности, транспортных средств, жидких, газообразных, порошкообразных сред, так и любых других объектов.

Известен способ идентификации объектов [1], заключающийся в использовании радиоизотопных меток, полученных на основе смеси, и внедрении в объект с последующим сравнением данных об изотопе с соответствующими документами об объекте. Информация об объекте наносится в виде ряда радиационных меток, при этом дозу облучения при нанесении каждой последующей метки увеличивают, а индикацию осуществляют по числу исчезнувших меток. Такой способ позволяет осуществлять визуализацию контроля, но он, в принципе, не применим для идентификации жидких, газообразных и порошкообразных сред. Поскольку данный способ не предполагает получения спектральных характеристик, он неприемлем при обработке большого числа разнообразных объектов. К недостаткам можно отнести и то, что воспроизвести данный метод идентификации неофициальными структурами не представляет трудности. Он легко повторим и официальными структурами, что также является недостатком, по той простой причине, что на официальные структуры можно воздействовать подкупом, угрозами, информационным давлением. В данном способе идентификации используются смеси радиоактивных изотопов, но преимущества использования смеси не реализованы в полной мере. Использование только радиоактивных изотопов также является недостатком, поскольку влияет на экологическую обстановку.

Известен способ идентификации объектов материальных ресурсов [2], включающий создание изотопной метки, получение ее характеристики, введение изотопной метки в объект материального ресурса и последующее сравнение полученной характеристики изотопной метки с документальной характеристикой объекта материального ресурса. Идентификацию удостоверяющего документа осуществляют путем его облучения потоком медленных нейтронов и изменением величины поглощения нейтронов, которая линейно связана с количеством изотопов кадмия или бора.

Однако такой способ требует смачивания и высушивания всего документа, что далеко не всегда приемлемо. Проверка идентификации невозможна в полевых условиях, поскольку требует применения системы облучения медленными нейтронами. Такой способ неприемлем для идентификации жидкостей, газов, сыпучих веществ. Неприемлем он и для идентификации твердых полимерных материалов, содержащих большое количество водородосодержащих молекул. Такой способ можно применить для проверки небольшого количества документов. Массовую идентификацию документов на таком принципе осуществлять экономически нецелесообразно. Способ не использует информационные возможности спектральных характеристик активированных изотопов, идентификацию документов осуществляют по степени поглощения потока нейтронов. К недостатку можно отнести и то, что процесс смешивания изотопов в этом способе контролируем и легко воспроизводим, так как только в этом случае можно добиться реализации данного способа.

К технологиям, позволяющим получить спектральные характеристики, можно отнести помимо α-, β-, γ-спектроскопии [3, 4] и рентгенофлюоресцентной спектроскопии [5, 6], которые можно использовать для формирования метки, оптические виды спектроскопии [7]: в УФ дальней области и ближней области, эмиссионная классическая спектроскопия, атомная абсорбционная спектроскопия, ААС-спектроскопия, БИК-спектроскопия [8], классическая молекулярная и ИК-спектроскопия, радиоспектроскопия, спектроскопия с использованием ядерно-магнитного и электронно-парамагнитных резонансов и ряда других [9]. И это далеко не полный список технологий, позволяющих снимать с объекта спектральную характеристику. Каждый из этих спектральных методов снимает спектральную характеристику с объекта в определенном диапазоне частот. Обработка всей этой информации должна сводиться к единой спектральной картине.

Предлагаемый способ идентификации объектов материальных ресурсов основан на получении спектральных характеристик объекта и сравнении их с эталонными, хранящимися в центральной базе данных.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что используют два независимых способа получения спектральных характеристик как от объекта, так и от вносимой в объект метки, причем метку создают на основе смеси изотопов, которую производят путем смешивания изотопов по закону случайных чисел, информацию о двух спектральных характеристиках хранят в единой ячейке базы данных, характеризующих объект материального ресурса, а идентификацию осуществляют путем сличения спектральных характеристик, снятых как с объекта, так и метки, и сравнения их с аналогичными в базе данных.

При создании изотопной метки используют преимущественно смеси стабильных изотопов, для создания изотопной метки для идентификации газовых материальных ресурсов используют смеси изотопов, находящихся в газовом состоянии. Так, например, для идентификации газовых углеводородов, протекающих в трубопроводе, газовую изотопную метку вводят в газовый поток импульсно.

Для идентификации жидких объектов материальных ресурсов изотопную метку создают путем предварительного смешивания с жидкой основой, имеющей высокую растворимость в идентифицируе

- 1 014299 мом материальном ресурсе.

Для идентификации твердых сыпучих объектов материальных ресурсов изотопную метку создают из изотопов, находящихся в твердой фазе, с последующим перемешиванием с часть материального ресурса. Процесс введения изотопной метки в твердый сыпучий объект материального ресурса совмещают с процессом погрузки-разгрузки или расфасовки.

Для идентификации объектов твердых материальных ресурсов, например из металла, изотопную метку создают путем формирования электрода, а введение изотопной метки в объект осуществляют в режиме электрического (электроискрового) разряда.

Для идентификации твердых диэлектрических объектов материальных ресурсов изотопную метку вводят в объект материального ресурса путем ее помещения в высокоскоростной газодинамический поток.

При идентификации бумажных документов изотопную метку вводят в жидкую фазу приготовления бумаги на этапе ее изготовления. Возможен вариант, когда изотопную метку вводят в краситель путем формирования визуально воспринимаемого штрих-кода товара или путем введения в ныряющую нить или в область водяного знака.

Период полураспада радиоактивных изотопов выбирают, исходя из предстоящих с конкретным материальным ресурсом технологических задач, например со сроком прохождения таможни или сроком хранения на оптовом складе.

Создание изотопной метки осуществляют путем смешивания стабильных и короткоживущих изотопов, причем период полураспада радиоактивного изотопа с максимальным периодом полураспада в данной смеси выбирают не превышающим 1/8 технологического срока использования материального ресурса.

При создании изотопной метки смесь стабильных изотопов переводят в радиоактивное состояние путем дополнительного облучения, а характеристику изотопной метки осуществляют по измерению спектральной характеристики от наведенной активности. Перевод смеси стабильных изотопов в радиоактивное состояние осуществляют с отобранной части материального ресурса, причем перед отбором части материального ресурса его гомогенизируют.

Изотопную метку создают из жидкого объекта материального ресурса, содержащего смесь изотопов, путем пропускания части материальных ресурсов через изотопный фильтр.

В принципе, идентификация материального объекта с таких спектральных позиций может осуществляться в трех вариантах.

Вариант 1. Идентификация материального ресурса осуществляется по спектральным характеристикам самого объекта.

Вариант 2. Идентификация материального ресурса осуществляется по спектральным характеристикам вносимой в объект изотопной метки.

Вариант 3. Идентификация материального объекта осуществляется по совокупности спектральных характеристик непосредственно от объекта и от вносимой в объект изотопной метки.

Третий вариант является самым мощным, позволяющим не только идентифицировать объект, но и вносить в него с помощью изотопной метки ряд дополнительной информации, например сведения о прохождении границы, сведения об уплате налогов, сведения о хозяине товара (отправителе, получателе) и т.д. Обычно такая дополнительная информация вносится не в объект, а только в документы, сопровождающие объект, что позволяет представителям теневой экономики проявить всю свою изобретательность по фальсификации бумажных документов.

Каким образом можно данные о различным методах, использующих спектральные характеристики, свести в единую информационную картину?

Поясним это на примерах.

Пример 1.

Сняв спектральные характеристики с материального объекта с использованием спектрального подхода (например, ИК-спектроскопия), сняв спектральную характеристику с метки (этим же или другим спектральным подходом) и отложив их на осях координат, например, X и Υ мы получим на плоскости ΧΥ суммарный набор спектральных характеристик (фиг. 1), позволяющий идентифицировать материальный объект. Достаточно сравнить спектральные характеристики с той информацией, которая приведена в базе данных и обработана там также в том же виде, и идентификация, в случае совпадения картинок, будет завершена.

Достоинством такого представления информации является принципиально другой, более качественный системный подход к информации о данном товаре. Любую информацию, предоставленную спектральными характеристиками, можно расчленять на части, при этом любая из выделенных частей способна характеризовать объект в целом.

Конечно объективную информацию о товаре, например бензине, можно получить с помощью только ИК-спектроскопии (если быть более точным, то по характерному набору спектральных параметров). В частности, можно определить вид, группу, марку и изготовителя тестируемого образца. Но рано или поздно, использование только одного вида спектроскопии себя исчерпает, что не позволит отличать друг

- 2 014299 от друга два химически идентичных вида топлива.

А зачем отличать друг от друга два химически идентичных товара, например топливо? Потребность в этом чисто информационная, например иметь возможность пометить различных хозяев одного и того же товара, прохождение таможни, уплата налогов и т.д.

Программное обеспечение можно составить таким образом, чтобы спектральные характеристики, снятые с объекта, давали информацию о сорте и качестве бензина. Вносимая в бензин метка будет говорить о присутствии дополнительной информации в изотопной метке, например о неуплате налогов на материальный ресурс. Бензин с отсутствующей меткой говорил бы о теневом завозе бензина без уплаты пошлин.

Информационная избыточность спектрального подхода к идентификации материальных объектов полностью исключает возможность ее расшифровки со стороны представителей теневой экономики. Хотя бы потому, что имеется возможность каждый день выбирать новый спектральный подход и формировать набор спектральных характеристик на один и тот же объект по-новому. При этом право выбора спектрального подхода может принадлежать даже не начальнику, а неподотчетному ему генератору случайных чисел.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что создание изотопной метки производят путем смешивания изотопов по закону случайных чисел, получение ее характеристики осуществляют спектральными методами.

Отметим, что сам процесс смешивания изотопов, осуществляемый по закону случайных чисел, является практически невоспроизводимым для другой стороны. Он значительно затруднен даже для непосредственного изготовителя изотопной смеси. Уже только этот фактор является ценнейшим признаком предлагаемого метода идентификации. Даже взяв за основу наиболее доступные несколько десятков изотопов, абсолютно безвредных для человека, на их основе можно создавать миллиарды комбинаций смесей изотопов, причем каждая такая смесь будет обладать уникальными спектральными характеристиками. Повторить путем подбора изотопов такую спектральную характеристику изотопной смеси практически невозможно, или, как говорят криптографы, длина шифровального ключа при таком подходе настолько значительна, что процесс дешифровки спектральной характеристики может занять бесконечно большое время даже при использовании самой мощной компьютерной техники. Учитывая тот факт, что каждый пик в спектральной характеристике может быть оцифрован, то имеются все возможности для любой дальнейшей информационной обработки.

С помощью такого способа идентификации может производиться учет и контроль всех материальных ресурсов, включая газовые, жидкостные и порошкообразные. Производство как стабильных, так и радиоактивных изотопов находится под строгим государственным контролем, что также способствует невоспроизводимости метки теневыми структурами. Поскольку технологии получения стабильных и радиоактивных изотопов разнообразны, то полностью повторить изотопную метку, составленную из смеси изотопов, теневыми структурами невозможно хотя бы из-за экономических трудностей, научных и технологических ограничений. Еще раз подчеркнем такое достоинство способа, как невоспроизводимость метки самими официальными изготовителями. А это означает, что никакой шантаж, подкуп, информационные угрозы по отношению к структурам, разрабатывающим изотопную метку, неуместны. Изотопную метку легко изготовить, используя смешивание через генератор случайных чисел, но невозможно повторить даже официальным структурам. Если для всех других технологий невозможность повторить результат есть недостаток, то для идентификации - это несомненное преимущество.

Изотопная метка формируется преимущественно на использовании стабильных изотопов. Выбор именно стабильных изотопов обоснован прежде всего экологическими требованиями. Метка, сформированная из стабильных изотопов, менее информационна по сравнению с меткой из радиоактивных изотопов по той причине, что каждый радиоактивный изотоп обладает множеством спектральных пиков. Среди стабильных изотопов в первую очередь нужно обращать внимание на наиболее дешевые, производство которых уже освоено в промышленном масштабе. При выборе стабильных изотопов есть только одно незначительное ограничение - химическая активность, но поскольку количество стабильного изотопа, подлежащего достоверному обнаружению, порядка 10^-10 и даже 10^-12 г, то им можно практически пренебречь. В первую очередь можно ориентироваться практически на любые стабильные изотопы, получаемые центробежным методом. Это изотопы кадмия как в форме металла, так и в форме оксида со степенью обогащения 99,95%, все изотопы цинка, оксиды цинка, обедненного по изотопу Ζη⁶⁴ в форме порошка или таблеток, изотоп кремния-28, изотоп углерода-13 в форме углекислого газа со степенью обогащения 99,9%, изотопы серы -33, -34, -36 в форме порошка, изотопы инертных газов (ксенона и криптона) в виде высокочистых газов и т.д. Требования к степени очищения стабильного изотопа могут быть значительно ниже, чем при использовании для других технологических целей, что несомненно удешевит стоимость изготовления изотопной метки.

При идентификации газовых материальных ресурсов изотопную метку формируют на основе смеси изотопов, находящихся в газовом состоянии. Это технологическое требование объясняется тем, что метка должна стать единой для всего материального ресурса. Если мы имеем контейнер, например, с инертным газом, то для идентифицирования этого материального ресурса к нему необходимо добавлять изо

- 3 014299 топную метку, находящуюся в газовом состоянии, лучше всего изотоп другого инертного газа. Благодаря броуновскому движению молекул газовая изотопная метка равномерно перемешивается во всем материальном ресурсе. При таком подходе любая порция материального ресурса, взятая для анализа, будет содержать изотопную метку. Если к газовому материальному ресурсу добавлять изотопную метку, находящуюся в жидком или твердом состоянии, то велика вероятность того, что метка объективно не будет присутствовать равномерно во всем материальном ресурсе, а выпадет в виде осадка. Исключение составляет случай, когда радиоактивные метки выполнены на основе легко испаряющихся или легко сублимирующих основ, что фактически эквивалентно введению изотопной метки в газовом состоянии.

Особый случай - идентификация газовых потоков, двигающихся в газопроводе. Особенность заключается в том, что через трубопроводы пропускаются огромное количество материального ресурса. Важность решения этой задачи, особенно при транспортировке природного газа через территории ряда стран и существования проблемы несанкционированного отбора, очевидна. И в этом случае нет необходимости идентифицировать весь материальны ресурс. В этом случае имеется возможность существенно (в тысячи и более раз) сократить расход газовой изотопной метки. Это достигается за счет того, что газовую изотопную метку вводят в газовый поток импульсно. Под импульсным введением изотопной газовой метки имеется в виду подача в газовый поток регулируемого количества изотопной смеси в течение 10-1000 с. При скорости движения газа в трубопроводе до 100 м/с фактически метка существует в пятне газового потока длиной от 1000 до 100000 м. Учитывая существенную турбулентность газового потока, прохождения через промежуточные компрессорные станции, повышающие давление, предусматривать дополнительные средства для перемешивания метки внутри материального ресурса нет необходимости. При транспортировке газового потока на многие тысячи километров пятно газового потока, имеющее метку из изотопной смеси, размывается за счет естественных процессов в турбулентном потоке и протяженность такого пятна увеличивается. Это надо учитывать, поскольку размывание пятна приводит к некоторому снижению удельного сигнала от изотопной метки. Скважность, т.е. периодичность ввода метки существенно зависит от конкретной ситуации. Метку можно вообще не вводить длительный промежуток времени, например, тогда, когда стране, через которую проведен газопровод, разрешен отбор газа в соответствии с квотами международных соглашений. При выборе квоты этой страной дальнейшую транспортировку газа в другие страны можно контролировать и не допускать несанкционированного отбора газа. Изотопную метку можно запускать один раз в сутки или один раз в 2-3 ч. Скважность определяется экономическими соображениями - соотношением стоимости изотопной метки и стоимости газа проходящего через газопровод за время между вводом двух меток. Возможности мониторинга несанкционированного отбора газа из трубопроводов в этом случае достаточно широки. Несанкционированный отбор на государственном уровне определяется просто, другое дело - несанкционированный отбор на местном уровне. В этом случае по анализу в конечном пункте потребления (включая газовую горелку на кухне) и анализу газовой сети легко сузить диапазон поиска несанкционированного подключения к газопроводу. Газовую изотопную метку можно формировать на основе абсолютно безвредных смесей стабильных изотопов, например углекислого газа, содержащего С¹³ или смесей инертных газов. Степень очистки этих изотопов может быть не очень высокой. Достаточно добиться отличия от природного распределения изотопов и достоверности снятия сигнала о содержании метки. Такой подход позволит существенно снизить затраты на создание метки.

При идентификации жидких материальных ресурсов изотопной меткой возникают технические трудности, связанные с равномерным распределением метки внутри материального ресурса. Преодоление этих трудностей достигается за счет формирования метки путем предварительного смешивания с жидкой основой, имеющей высокую растворимость в идентифицируемом материальном ресурсе. Если не выполнить этого условия, например, использовать жидкую основу, не растворимую в материальном ресурсе, метка не будет распределена равномерно внутри материального ресурса. При этом возможно два варианта, когда жидкая основа будет иметь большую или меньшую плотность, чем сам материальный ресурс. Изотопная метка при этом будет преимущественно или в виде пленки на поверхности материального ресурса, или в виде осадка. И тот и другой вариант неприемлем. Только при высокой растворимости жидкой основы метка равномерно распределиться по всему материальному ресурсу. В качестве примера можно привести бензины различных марок. В качестве жидкой основы в этом случае следует выбрать жировую основу, поскольку она имеет высокую растворимость в бензине.

Труднее всего равномерно распределить метку в твердых сыпучих материальных ресурсах. Для этого необходимо предварительное перемешивание изотопной метки с незначительной частью материального ресурса. Масса непосредственно изотопной метки очень мала и поэтому гораздо технологичнее (можно использовать более грубые дозаторы для подачи метки) добавлять к основной части материального ресурса частично размешенную в этом же ресурсе метку. Например, вес самой изотопной метки 1 г. Предварительное перемешивание этой метки с 1000 кг материального ресурса создает фактически метку. А уже этими 1000 кг материального ресурса, содержащего 1 г изотопной метки, можно метить еще 10000 т материального ресурса. При этом доля метки в 1000 т будет составлять 10^-10 вес.%, что не составляет труда для ее обнаружения современными спектральными приборами. Без предварительного перемешивания распределить 1 г метки в 10000 т практически невозможно. Перемешивать весь твердый

- 4 014299 сыпучий материальный ресурс только для гомогенизации изотопной метки экономически и технологически бессмысленно. Выходом из этой ситуации может быть совмещение размещения метки с процессом погрузки-разгрузки или расфасовки материального ресурса. Для этого достаточно над ленточным транспортером, равномерно подающим сыпучий материальный ресурс, расположить дозатор, содержащий этот же материальный ресурс, в котором уже размешена изотопная метка. Такой подход позволяет избежать экономически бессмысленных действий и внедрить данный способ без существенных энергетических затрат.

А что делать, если материальный ресурс - слиток драгоценного металла, а не сыпучий материал? И что делать, если надо вносить изотопную метку в слиток редкоземельным металлов, которые в сотни раз дороже золота? Тут может помочь другая технология. Изотопную метку при этом предварительно формируют в виде электрода (сам электрод перед формированием предварительно смешивают с изотопной меткой), а нанесение изотопной метки на металл осуществляют в режиме электрического (электроискрового) разряда. При разряде на материальный ресурс в виде слитка переносится часть электрода, содержащего метку. При разряде можно подобрать режим, при котором будет переноситься 10^-2-10^-3 г. Если доля изотопной метки в металле электрода составляет 10^-8 мас.%, то получим минимальный расход изотопа. Снять такую метку ударом молотка невозможно. Если это слиток из драгоценного металла, то нанесение изотопной метки можно совместить с каким-либо конкретным местом, например клеймом, подтверждающим степень его очистки.

В случае если мы имеем место с нанесением метки на очень твердый диэлектрический материальный ресурс, то и здесь имеется возможность нанесения изотопной метки. Изотопную метку, находящуюся в твердом состоянии, помещают в высокоскоростной газодинамический поток. При попадании в объект частичка в него внедряется и фактически от него неотделима. Все эти технологии целесообразнее проводить в замкнутых помещениях. При нанесении метки на менее дорогостоящее изделия, например прокат листового металла или технической арматуры, целесообразность выбора именно изотопной идентификации определяется из экономических соображений.

Остановимся на технологии внедрения изотопной метки в бумажные документы. Это прежде всего документы Госзнака, специальные сорта бумаги и так называемые защищенные бумаги, из которых изготавливаются акции, облигации, паспорта, визы, банковские и дорожные чеки, почтовые и акцизные марки, избирательные бюллетени, дипломы об образовании, региональные спецмарки, защищенные этикетки, входные билеты, дисконтные купоны и другие виды продукции, обеспечивающие безопасность бумажного государственного документооборота. Чаще всего, например, в России защитные технологии при производстве бумаги производится научно-исследовательским институтом Госзнака. В отличие от всех других защитных технологий данный способ позволяет всегда иметь безграничное число меток, составленных на основе смеси изотопов. Это позволяет при изменении каждой серии (партии) бумаги менять идентификационную изотопную метку. Такой подход делает невозможным ее подделку, технологически это осуществить гораздо проще, чем технологии водяного знака и ныряющей нити.

Проще всего формировать изотопную метку в бумаге на этапе ее изготовления в жидкой фазе. Проще потому, что любая технология производства бумаги предусматривает интенсивное перемешивание, а это позволит равномерно распределить изотопную метку по всей поверхности будущего рулона бумаги и отдельного листа. Можно использовать и технологии, где изотопную метку вводят не непосредственно в бумагу, а в жидкий краситель. Изотопную метку можно предварительно сформировать в так называемой ныряющей металлизированной нити и затем совместить ее с бумагой по известной технологии. Для облегчения поиска изотопной метки ее можно совместить с водяными знаками, которые легко визуально определяются.

Особенно интересен случай, когда изотопную метку формируют путем визуально воспринимаемого штрих-кода товара. Штриховой код - это последовательность черных и белых полос, которая представляет информацию в виде, удобном для считывания техническими средствами. Существуют различные способы кодирования информации, называемые штрих-кодовыми кодировками или символиками. Различают линейные и двумерные символики. Линейные штрих-коды (ΕΑΝ, ИР8, Собе 128) читаются в одном направлении, используют небольшой объем информации и считываются недорогими сканерами.

Двумерные символики разработаны для кодирования большого объема информации, считываются при помощи специального сканера двумерных кодов и расшифровываются в двух измерениях (по горизонтали и по вертикали). Примеры двумерных кодов: Мах1собе, ΡΌΕ417, Собе 49 и т.д.

Изотопное штриховое кодирование в этом смысле занимает промежуточное положение. По своему смыслу это скорее двумерное штрих-кодирование, но с определенными оговорками. Во-первых, расшифровка производится не по горизонтали и по вертикали, а по различным технологическим плоскостям (хотя сам метод позволяет его использовать и в качестве линейного штрих-кода), во-вторых, при двумерном изотопном штрих-кодировании нанесение на товар или упаковку штрих-кода может быть осуществлено с привлечением стандартной технологии. За маленьким исключением. Один или несколько штрихов могут быть нанесены краской, содержащей смеси изотопов. Другими словами, каждый визуально воспринимаемый штрих может быть развернут в специализированный скрытый штрих-код. В этом смысле он и является двумерным. Для перевода штрих-кода в режим двумерного с этого штриха снима

- 5 014299 ется спектральная характеристика смеси изотопов. Информация оцифровывается и обрабатывается компьютером.

Какие преимущества реализуются при таком изотопном двумерном штрих-кодировании? Вопервых, сохраняется простота нанесения на товар, легкость и надежность считывания и ввода такой информации в компьютер. Немного усложнится принтер (если краска, содержащая изотопную смесь, будет наноситься не на все штрихи, а выборочно) и съем информации с изотопной смеси (нужны новые приборы - спектрометры).

К несомненным достоинствам предложения можно отнести то, что оно переводит обычное штрихкодирование в разряд объективной идентификации.

И происходит это за счет того, что аналогичная смесь изотопов, присутствующая на штрих-коде, добавляется непосредственно к материальному ресурсу. Мы имеем случай, когда сам материальный ресурс и документы на него объективно связаны между собой. Это в полной мере нельзя отнести только к материальным ресурсам в виде пищевого материала.

При одномерном изотопном штрих-кодировании изотопная смесь может просто добавляться к материальному ресурсу. Такой способ особенно важен в тех случаях, когда неприемлемо использование, например, δΜΆΚΤ-технологий. В первую очередь при маркировке жидких, газообразных и сыпучих материалов, где использование чипов просто невозможно. Зададимся простыми вопросами. Можно ли перепрограммировать чип и тем самым перекодировать товар? Известно, что чип может иметь системы защиты. Но вопрос взлома и перепрограммирования чипа в любом случае вопрос времени и денег.

А можно ли перепрограммировать атом изотопа? В принципе, возможно. Но этот процесс обойдется в десятки тысяч раз дороже, чем перепрограммирование чипа. Перепрограммировать отдельный изотоп - сложная задача и связано это с необходимостью изменения ядра атома. Изменить спектральную характеристику смеси изотопов - задача просто невыполнимая, поскольку каждый изотоп имеет до десятка и более спектральных пиков. Отметим широкие технологические возможности изотопной идентификации. Изотопную смесь можно добавлять не только к чернилам принтера, наносящего штрих-код. Она может быть добавлена к упаковке, к бумаге, из которой создаются самоклеящиеся этикетки и т.д.

Каким образом определяется предлагаемая изотопная метка? Это классическая масс-спектроскопия. Процесс получения спектральной характеристики твердых и жидких материальных ресурсов осуществляют путем их испарения с последующей ионизацией и разделением в вакууме ионов смеси с различными отношениями массы к заряду атомов под действием электрических и магнитных полей. Метод давно известный, приборы (масс-спектрометры) для разделения ионизированных молекул и атомов по их массам основаны на воздействии магнитных и электрических полей на пучки ионов, летящих в вакууме. Масс-спектрометры обычно содержат устройство для подготовки исследуемого набора изотопов, источник, создающий пучок ионов, масс-анализатор, в котором происходит разделение ионов по величине отношения массы иона к его заряду, приемник ионов, где ионный ток преобразуется в электрический сигнал, который усиливается и регистрируется. При необходимости масс-спектрометр снабжается вычислительным комплексом, который графически строит зависимость ионного тока от отношения массы атомов к их заряду. В этом масс-спектре каждый из пиков ионного тока соответствует своему изотопу. Высота каждого пика пропорциональна содержанию изотопа. Форма ионного пика зависит от множества факторов. Приборное обеспечение может быть выполнено с использованием статических и динамических масс-анализаторов, а также квадрупольных, времяпролетных и т.д. Отметим основное достоинство масс-спектроскопии - регистрировать изотопы в количестве до 10^-13 г. Т.е. 1 г изотопа можно фактически маркировать до 10⁷ т материального ресурса. Если в страну ввозится 1 миллион тонн топлива, то при успешном решении химической части задачи и равномерного распределения изотопа по топливу, для маркировки всего топлива нужно иметь 0,1 г высокоочищенного изотопа. Конечно, при использовании смеси изотопов общая изотопная масса возрастает пропорционально числу изотопов.

Предлагаемый способ допускает помимо стабильных изотопов в смеси использовать как минимум одного радиоактивного изотопа. Использование радиоактивного изотопа для метки материального ресурса выводит на первое место вопрос о экологической безопасности. Для снятия этого вопроса предлагается из радиоактивных изотопов использовать преимущественно короткоживущие, допущенные к использованию в лечебных целях. Использование именно короткоживущих радиоактивных изотопов снимает множество вопросов. Такие изотопы разрешены перевозкой в самолетах, нет никаких ограничений на таможнях и т.д. Чем интересен именно радиоактивный изотоп или смесь радиоактивных изотопов? Прежде всего, своими информационными возможностями. Каждый радиоактивный изотоп может иметь несколько спектральных пиков, а смесь изотопов имеет множество пиков частично перекрывающих друг друга. Такую сложную спектральную характеристику легко разбить на отдельные информационные участки и каждому участку соотнести свою информацию, например, если это бензин, то предварительно передав заводам-изготовителям набор смесей изотопов, можно на границе легко идентифицировать завод-изготовитель, марку бензина, любую дополнительные информацию. В зависимости от типа распада изотопа используют γ- или β-спектроскопию. Чаще встречается и используется γ-спектроскопия. Отметим тот факт, что спектральные характеристики от стабильных и радиоактивных изотопов принципиально отличны, их получают от приборного обеспечения, работающего на разных принципах. Отличны друг

- 6 014299 от друга приборы γ- и β-спектроскопии. Но тем не менее это в информационном отношении нечто единое и информацию от всех спектров можно рассматривать как единую информацию о материальном ресурсе. Сшивку спектров получаемых различными способами от стабильных и радиоактивных изотопов можно осуществлять как путем их последовательного линейного совмещения, так и наложением их друг на друга. Второй подход позволяет получать сложную спектральную характеристику, а если еще и применить возможность сдвига какого-либо участка или части спектра, то воспроизвести такой результат теневой структурой становится еще сложнее.

Как известны, все изотопы отличаются друг от друга конкретной схемой распада. Это означает, что каждый изотоп отличается от другого жесткой привязкой спектральных пиков к конкретной энергии.

Пример выполнения способа.

За основу спектральной характеристики смеси выбран изотоп гадолиния (части спектра) γизлучения Об¹⁵⁶, сопровождающего захват медленного нейтрона в гадолинии, обогащенном Об¹⁵⁵.

Спектральная характеристика этого изотопа представлена зависимостью числа импульсов приходящих в детектор за минуту от энергии этих импульсов. Для этого конкретного изотопа можно выделить 4 пика соответствующих конкретной энергии, а именно 960, 1038, 1066 и с некоторой погрешностью 1154 кэВ (фиг.2). Используя смесь из десятка изотопов, можно получить миллиарды вариантов суммарной спектральной характеристики метки.

При выборе короткоживущих радиоактивных изотопов их период полураспада выбирают в соответствии с технологическими задачами, например со сроком прохождения таможни или сроком хранения. Например, при введении изотопной метки на основе смеси стабильных и радиоактивных изотопов период полураспада радиоактивного изотопа выбирают равным 10 ч. При введении этой метки в топливо (бензин) на нефтеперерабатывающем заводе и учитывая срок доставки до границы эшелона с топливом (допустим он составляет 2-3 суток), можно быть заведомо уверенным в том, что непосредственно на границе эта метка будет легко определена приборами и материальный ресурс идентифицирован. Сигнал от радиоактивной части изотопной метки после прохождения границы будет считываться еще около двух суток. Это время для разгрузки эшелона на оптовую базу и повторной идентификации. Можно предусмотреть срок выдержки топлива на оптовой базе, при котором оно полностью потеряет радиоактивную метку. Дальнейшее сопровождение бензина от оптовых баз до розничной торговли сопровождается с помощью той части метки, которая сформирована на основе стабильных изотопов. В любом случае использование радиоактивных изотопов возможно при выполнении следующего правила - материальный ресурс должен попадать к конечному потребителю практически без радиоактивной части метки. Обычная практика использования короткоживущих изотопов такова - если период полураспада выбранного изотопа равен N часов (суток), то спустя 7-8 N часов (суток) этого радиоактивного изотопа в материальном ресурсе уже нет. Именно из этого факта и сформулировано требование - период полураспада радиоактивного изотопа с максимальным периодом полураспада в данной смеси выбирают не превышающим 1/8 технологического срока использования материального ресурса. Под сроком использования материального ресурса имеется в виду срок от внесения радиоактивной части метки до попадания на оптовые базы хранения.

Имеются и более тонкие технологические приемы, связанные с временным переводом смеси стабильных изотопов, образующих изотопную метку, в радиоактивное состояние путем их дополнительного облучения. Идентификацию при этом осуществляют по измерению спектральной характеристики наведенной активности. Перевод стабильных изотопов в радиоактивное состояние может быть осуществлен различными способами - путем облучения рентгеновскими лучами, потоком заряженных частиц, нейтронным потоком или любым другим известным способом. Среди способов активации наиболее привлекательным можно признать способ облучения нейтронным потоком, поскольку метод позволяет разработать малогабаритные установки и применять их на транспорте. Принцип действия любого нейтронного источника основан на применении ядерных реакций, использующих вылет нейтронов. Достоинством нейтронного активационного анализа является также его более высокая чувствительность по сравнения с γ-активационным и другими анализами.

Учитывая потребность в обработке значительных потоков материальных ресурсов (миллионы тонн) экономически целесообразно активировать только часть материального ресурса. Для того чтобы эта часть материально ресурса содержала в себе среднее количество стабильных изотопов, перед отбором части материального ресурса его гомогенизируют. При облучении части материального ресурса потоком нейтронов стабильные изотопы временно переводят в радиоактивное состояние. Это происходит, в первую очередь, благодаря радиационному захвату нейтронов атомами метки. Регистрируемые нейтронные резонансы соответствую возбужденным состояниям атомов изотопной метки. Такой подход позволяет с помощью нейтронных спектрометров определять возбужденные уровни, энергию и полные и парциальные нейтронные ширины и таким образом определять соответствие метки конкретному материальному ресурсу. Оптимальный выбор изотопной метки позволяет подбирать режимы, при которых период полураспада составляет от нескольких минут до нескольких часов, что вполне достаточно для проведения объективной идентификации. После прохождения от нескольких часов до нескольких суток наведенная

- 7 014299 активность метки полностью исчезает и материальный ресурс попадает потребителю уже не содержащим радиоактивные изотопы, а, следовательно, являющимся полностью экологически чистым продуктом. Оставшиеся стабильные изотопы в метке достаточны для сопровождения товара в розничной торговле.

Существующее противоречие между необходимостью использовать экологически чистую метку, содержащую минимальное количество изотопа, и желанием иметь достаточное количество изотопа, облегчающее получение достоверной спектральной характеристики, частично разрешается за счет использования изотопного фильтра. При снятии, например, спектральной характеристики с топлива можно топливо (часть топлива) многократно пропустить через изотопный фильтр. Накопившаяся в фильтре изотопная метка в последующем позволяет легко определить смесь изотопов, которую методически было бы трудно определить непосредственно в самом топливе. Все эти приемы позволяют использовать метки, практически не влияющие на экологическую обстановку.

Использование радиоактивной части метки в предлагаемом способе допускается, во-первых, временно, а во-вторых, с такими концентрациями, которые методически трудно определить. Трудности возникают по причине того, что сигнал от естественной радиоактивности окружающего фона многократно выше, чем от той радиоактивности, которая внесена в материальный ресурс в виде метки. Для того чтобы выделить сигнал от метки и не спутать его с сигналом от естественной радиоактивности, материальный ресурс, содержащий метку, экранируют от естественного радиоактивного фона. Сосуд, выполняющий функцию экрана, предварительно изучается на предмет уровня и особенностей естественной радиоактивности и учитывается (вернее вычитается) из общей спектральной характеристики, составленной от радиоактивности метки и естественной радиоактивности сосуда-экрана. Для реализации предлагаемого способа и снятия спектральных характеристик как с объекта, так и метки необходимо создать саму метку со спектральными характеристиками, которые затруднительно повторить дважды. Другими словами и метка должна обладать индивидуальными свойствами.

Остановимся более подробно на устройстве по получению изотопной метки.

Известны генераторы радиоактивных изотопов [10], которые применяются для маркировки веществ радиоактивными изотопами.

Однако такое устройство не способно автоматически выдавать дозированное количество жидкого изотопа и, в частности, не может создавать смеси изотопов.

Известен аппарат [11], содержащий резервуары для хранения изотопных веществ, резервуар для полученных изотопных меток, которые соединены между собой трубопроводами, на каждом из которых смонтирован дозирующий клапан, соединенными с блоком автоматического управления.

Однако такое устройство может только дозировано выдавать изотопы, но не предназначено для смешивания и получения невоспроизводимой изотопной смеси. Такое устройство, в принципе, не может создать невоспроизводимую метку, поскольку изотопную смесь готовят по заранее известной программе действий, которую можно повторить.

Предлагаемая установка по получению изотопной метки содержит резервуары для хранения изотопных веществ, резервуар для полученных изотопных меток, которые соединены между собой трубопроводами, на каждом из которых смонтирован дозирующий клапан, соединенными с блоком автоматического управления.

Особенность предлагаемой установки заключается в том, что установка дополнительно содержит генератор случайных чисел, соединенный с блоком управления и с каждым дозирующим клапаном, а также по меньшей мере второй резервуар для полученных изотопных меток, соединенный с резервуарами для хранения изотопных веществ аналогично первому.

Для изготовления газовой изотопной метки каждый резервуар для хранения изотопа и резервуары для хранения смесей изотопов снабжены герметичными компрессорами, а дозирующие клапаны выполнены в виде газовых дозаторов.

Для изготовления жидкой изотопной метки дозирующие клапана выполнены в виде жидкостных дозаторов, а резервуары для изотопных меток снабжены смесителями.

При изготовлении твердой изотопной метки дозирующие клапаны выполнены в виде дозаторов сыпучих материалов.

Сама установка установлена внутри герметичного корпуса, а генератор случайных чисел снабжен системой синхронного запуска несколькими людьми. Герметичный корпус снабжен средствами биологической защитой. Генератор случайных чисел установлен внутри сейфа, снабженного биологической защитой. Дверь сейфа также снабжена системой синхронного открывания несколькими людьми. Сейф вынесен за пределы герметичного корпуса, а сам корпус и металлизированная часть биологической защиты заземлены. Сейф снабжен устройством для определения идентификации личности и блоком памяти, соединенным с запорным механизмом сейфа. Устройство снабжено герметичным контейнеромотстойником, соединенным с контейнерами для хранения смеси изотопов, и циркуляционными насосами. Контейнер-отстойник вынесен за пределы герметичного корпуса и также снабжен радиационной биологической защитой. Контейнер-отстойник снабжен дополнительным резервуарным трубопроводом, соединяющим его с одним из резервуаров для хранения изотопов. Устройство дополнительно снабжено автономным источником питания, расположенным преимущественно внутри герметичного корпуса.

- 8 014299

На фиг. 3 схематично изображено предлагаемое устройство. Оно содержит резервуары 1 для хранения изотопных веществ и резервуары 2 для полученных изотопных меток, которые соединены между собой трубопроводами 3, на каждом из которых смонтирован дозирующий клапан 4, с которыми связан блок управления 5. Трубопроводы 3 с дозирующими клапанами (дозаторами) 4, снабженными блоком автоматического управления 5. Установка дополнительно содержит генератор случайных чисел 6, соединенный с блоком управления 5 и с каждым дозирующим клапаном 4, а также, по меньшей мере, второй резервуар 2 для полученных изотопных меток, соединенный с резервуарами 1 для хранения изотопных веществ аналогично первому.

При изготовлении газовой изотопной метки каждый из резервуаров для хранения изотопных веществ 1 и резервуары для полученных изотопных меток 2 для хранения смесей изотопов снабжены герметичными компрессорами 7 (фиг. 4), а дозирующие клапаны 4 выполнены в виде газовых дозаторов.

На фиг. 5 приведено устройство для изготовления жидкой изотопной метки. Дозирующие клапаны 4 в этом случае выполнены в виде жидкостных дозаторов, а резервуары для хранения смесей изотопов снабжены смесителями 8. Аналогично выглядит и устройство для изготовления изотопной метки из сыпучих материалов.

На фиг. 6 приведено устройство, которое установлено внутри герметичного корпуса 9, а генератор случайных чисел 6 снабжен системой 10 синхронного запуска несколькими людьми. Герметичный корпус 9 снабжен биологической защитой 11.

На фиг. 7 приведено устройство, у которого генератор случайных чисел 6 установлен внутри защищенного сейфа 12, снабженного биологической защитой 13. Дверь сейфа 12 также снабжена системой 14 синхронного открывания несколькими людьми.

На фиг. 8 приведено устройство, у которого защищенный сейф 12 вынесен за пределы геометрического корпуса 9, а сам корпус 9 и металлизированная часть биологической защиты 11 заземлены.

На фиг. 9 показан отдельно сейф 12, который снабжен устройством 15 для определения идентификации личности, блоком памяти 16, соединенным с запорным механизмом 17 сейфа 12.

На фиг. 10 показано устройство, которое снабжено герметичным контейнером-отстойником 18, соединенным с резервуарами для полученных изотопных меток 2, и циркуляционными насосами 19. Контейнер-отстойник 18 вынесен за пределы герметичного корпуса 9 и также снабжен радиационной биологической защитой 20.

На фиг. 11 изображено устройство, у которого контейнер-отстойник 18 снабжен дополнительным трубопроводом 21, соединяющим его с одним из резервуаров для хранения изотопных веществ 1. Устройство дополнительно снабжено автономным источником питания 22, расположенным преимущественно внутри герметичного корпуса 9.

Работает предлагаемое устройство следующим образом. Из цеха производства изотопов (или склада закупленной продукции) поступают резервуары 1 с изотопными веществами. Желательным фактором является полная идентичность этих резервуаров 1. Перед установкой в устройство эти резервуары 1 можно дополнительно перемешать. Это приведет к дополнительному шифрованию получаемой изотопной метки. После загрузки устройства резервуарами 1 корпус 9 герметизируется. По крайней мере два человека (для большей достоверности эти два человека могут представлять противоборствующие силы в обществе и которые, в принципе, не могут договориться между собой), провернув синхронно два индивидуальных ключа в системе 10, запускают генератор случайных чисел 6. После этого с помощью дозирующих клапанов 4, блока управления 5 осуществляется смешивание изотопов по закону случайных чисел. Полученная изотопная смесь будет обладать уникальными, невоспроизводимыми спектральными характеристиками.

Наличие герметичных компрессоров 7 при изготовлении газовой изотопной метки объясняется потребностью перемещать газовые изотопы из резервуаров 1для хранения изотопных веществ в резервуары для полученных изотопных меток 2. Выполнение компрессоров 7 герметичными вытекает из требований безопасности, особенно когда используются радиоактивные изотопы. При выполнении жидкостной изотопной метки внутри резервуаров для полученных изотопных меток 2 устанавливают смесители 8. Это необходимо для получения изотопной метки с равномерно распределенными по объему изотопами. Наличие системы 10 синхронного запуска несколькими людьми исключает несанкционированное изготовление изотопной метки. Для обеспечения экологической безопасности герметичный корпус 9 снабжен радиационной биологической защитой 11. Поскольку используемые изотопы имеют разнообразные схемы распада, сопровождаются испусканием потока нейтронов, γ-квантов и заряженных частиц, то и радиационная система должна быть комбинированной - для защиты от γ-излучения лучше всего применять свинцовые покрытия, для защиты от потока нейтронов - водородосодержащие полимерные покрытия. Основным, наиболее сберегаемым элементом устройства, является генератор случайных чисел 6. Именно поэтому он установлен внутри сейфа 12. Наличие биологической защиты 13 на сейфе предусмотрено для избежания сбоя в работе электроники от радиоактивности. Для избежания установки дополнительных электронных блоков, которые могли бы корректировать работу генератора случайных чисел 6, дверь сейфа 12 также снабжена системой 14 синхронного открывания несколькими людьми. Помимо этого

- 9 014299 сейф 12, особенно если он сам по себе достаточно глубоко информационно защищен, он может быть вынесен за пределы герметичного корпуса 9. В противном случае его целесообразнее размещать внутри герметичного корпуса 9. Заземление корпуса 9 и металлизированной части биологической защиты позволяет избежать воздействия магнитными полями на работу генератора случайных чисел 6. К сейфу 12 (сердцу установки) могут подходить только утвержденные руководством (парламентом, президентом и т.д.) особо доверенные люди. Для увеличения надежности системы в целом целесообразно в течение некоторого времени состав лиц, допущенных к генератору, постоянно менять. Допуск доверенных лиц к сейфу 12 осуществляется в соответствии с информацией о биометрических характеристиках допущенных лиц, которая хранится в блоке памяти 16. При подходе к сейфу 12 устройство 15 для определения идентификации личности (оно может быть основано на проверке биометрических точек лица, проверке радужки оболочки, отпечатков пальцев и т.д.) сравнивает характеристики подошедшего лица с теми, что хранятся в блоке памяти 16 и если они совпадают, то система открывает запорный механизм 17 сейфа 12. Если генератор случайных чисел 6 установлен внутри корпуса 9, то входная дверь герметичного корпуса (на рисунках она не показана) должна быть защищена аналогичным образом.

В случае, когда в одном из резервуаров 2 окажется смесь изотопов, составленная из недостаточного числа изотопов (возможны и другие причины, например общая промывка всей системы), такую смесь направляют в контейнер-отстойник 18. Изотопную смесь, содержащуюся в отстойнике 18, нельзя рассматривать как отходы, эти отходы уже составлены на основе нескольких изотопов, поэтому эти отходы можно направлять вновь через дополнительный трубопровод 21 в один из резервуаров 1 для хранения изотопа и изготовления новой достаточно сложной изотопной метки. Наличие автономного источника питания 22, расположенного преимущественно внутри герметичного корпуса 9, еще больше сузит возможность влияния на работу устройства в целом.

Имея изотопную метку, обладающую уникальными невоспроизводимыми спектральными характеристиками, легко идентифицируется и сам объект. Естественен вопрос - зачем в таком случае нужна спектральная характеристика с самого объекта? Ответ очевиден - всегда нужно подтверждение, что сам объект выполнен из предназначенного для этого материала.

На основе предлагаемого способа идентификации и устройства можно создать единую государственную систему идентификации всех материальных ресурсов, находящихся в любых агрегатных состояниях.

Источники информации.

1. Способ маркировки и индикации пригодности к употреблению пищевых продуктов и медикаментов. Авторское свидетельство СССР 3902617, Кл. 621Н 5/00, 1970.

2. Удостоверяющий документ. Авторское свидетельство СССР 507265, Кл. 621Н 5/00, 1971. Дополнительная научная информация.

3. Под редакцией К. Зигбана. Альфа-, бета- и гамма-спектроскопия. Перевод с английского. Атомиздат. М., 1969, 566 с.

4. Блохин М.А. Рентгеноспектральная аппаратура, ПТЭ, 1970, № 2.

5. Блохин М.А. Методы рентгеноспектральных исследований, М., 1959 г.

6. Плотников Р.И. Пшеничный Г. А. Флуоресцентный рентгенорадиометрический анализ. М., 1973 г.

7. Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов, 2 издание. Л., 1975.

8. Сб. статей (пер. с франц. и англ.), под ред. Г.Н. Жижина. Инфракрасная спектроскопия высокого разрешения. М., 1972.

9. Перевод с английского. Модуляционная спектроскопия. М., 1972.

Claims (19)

1. Способ спектральной идентификации объектов материальных ресурсов путем получения спектральных характеристик от объекта и сравнения их с эталонными характеристиками, хранящимися в базе данных, отличающийся тем, что используют два независимых способа получения спектральных характеристик как от объекта, так и от вносимой в объект метки, причем метку создают на основе смеси изотопов, которую производят путем смешивания изотопов по закону случайных чисел, а информацию о двух спектральных характеристиках хранят в единой ячейке базы данных, характеризующих объект материального ресурса, а идентификацию осуществляют путем сличения спектральных характеристик, снятых как с объекта, так и метки и сравнения их с аналогичными в базе данных.

2. Способ по пп.1, 12, отличающийся тем, что для создания изотопной метки используют преимущественно смеси стабильных изотопов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для создания изотопной метки для идентификации газовых материальных ресурсов используют смеси изотопов, находящихся в газовом состоянии.

4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что для идентификации газовых потоков, например газовых углеводородов, протекающих в трубопроводе, газовую изотопную метку вводят в газовый поток импульсно.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации жидких объектов материальных ре

- 10 014299 сурсов изотопную метку создают путем предварительного смешивания с жидкой основой, имеющей высокую растворимость в идентифицируемом материальном ресурсе.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации твердых сыпучих объектов материальных ресурсов изотопную метку создают из изотопов, находящихся в твердой фазе, с последующим перемешиванием с частью материального ресурса.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс введения изотопной метки в твердый сыпучий объект материального ресурса совмещают с процессом погрузки-разгрузки или расфасовки.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации объектов твердых материальных ресурсов, например из металла, изотопную метку создают путем формирования электрода, а введение изотопной метки в объект осуществляют в режиме электрического (электроискрового) разряда.

9. Способ по пп.1, 12, отличающийся тем, что для идентификации твердых диэлектрических объектов материальных ресурсов изотопную метку вводят в объект материального ресурса путем ее помещения в высокоскоростной газодинамический поток.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что для идентификации бумажных документов изотопную метку вводят в жидкую фазу приготовления бумаги на этапе ее изготовления.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что изотопную метку вводят в краситель путем визуально воспринимаемого штрих-кода товара.

12. Способ по пп.1, 10, отличающийся тем, что для идентификации бумажных документов изотопную метку вводят в ныряющую нить.

13. Способ по пп.1, 10, отличающийся тем, что изотопную метку вводят в область водяного знака.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве радиоактивных изотопов выбирают преимущественно короткоживущие, допущенные к использованию в лечебных целях.

15. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что период полураспада радиоактивных изотопов выбирают, исходя из предстоящих с конкретным материальным ресурсом технологических задач, например со сроком прохождения таможни или сроком хранения на оптовом складе.

16. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что создание изотопной метки осуществляют путем смешивания стабильных и короткоживущих изотопов, причем период полураспада радиоактивного изотопа с максимальным периодом полураспада в данной смеси выбирают не превышающим 1/8 технологического срока использования материального ресурса.

17. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что при создании изотопной метки смесь стабильных изотопов переводят в радиоактивное состояние путем дополнительного облучения, а характеристику изотопной метки осуществляют по измерению спектральной характеристики от наведенной активности.

18. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что перевод смеси стабильных изотопов в радиоактивное состояние осуществляют с отобранной части материального ресурса, причем перед отбором части материального ресурса его гомогенизируют.

19. Способ по пп.1, 2, отличающийся тем, что изотопную метку создают из жидкого объекта материального ресурса, содержащего смесь изотопов, путем пропускания части материального ресурса через изотопный фильтр.