ES2713083T3 - Artículos que presentan características de emisiones confundidas y métodos y aparatos para su autentificación - Google Patents

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Carsten Lau
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Abstract

Un artículo (100) que comprende: un sustrato (102) que tiene una primera superficie (108) y un primer trazador luminiscente (130), en donde el primer trazador luminiscente produce emisiones de sustrato en una banda de emisión de sustrato cuando el sustrato está expuesto a la energía de excitación del sustrato; y una característica extrínseca (120) posicionada en la proximidad de una parte de la primera superficie (108) en donde está presente el primer trazador luminiscente (130), en donde la característica extrínseca (120) incluye un segundo trazador luminiscente (132) que produce emisiones de característica extrínseca en una banda de emisión de la característica extrínseca que se superpone al menos parcialmente a la banda de emisión del sustrato en una banda de emisión superpuesta cuando la característica extrínseca se expone a la energía de excitación de la característica extrínseca, caracterizado porque que, en la parte de la primera superficie (108), las emisiones de sustratos y las emisiones de característica extrínseca se combinan en la banda de emisión superpuesta para producir emisiones confundidas que se distinguen de las emisiones de sustratos en al menos una propiedad medible de las emisiones seleccionada de entre una característica temporal, una relación de bifurcación y una transferencia de energía a otro ion y emisiones procedentes de este último, en otra banda.

Description

DESCRIPCION
Articulos que presentan caracteristicas de emisiones confundidas y metodos y aparatos para su autentificacion Campo tecnico
La presente invencion se refiere en general a compuestos emisores de radiacion y a metodos y aparatos para su autentificacion.
Antecedentes de la invencion
Un compuesto de fosforo luminiscente es un compuesto que es capaz de emitir cantidades detectables de radiacion en los espectros infrarrojo, visible y/o ultravioleta tras la excitacion del compuesto por una fuente de energia externa. Un compuesto de fosforo luminiscente tipico incluye al menos un material de acogida (por ejemplo, una red cristalina), un ion emisor (por ejemplo, de un metal de tierras raras) y, en algunos casos, un ion "sensibilizante" (por ejemplo, de un metal de transicion o de un metal de tierras raras diferente que puede absorber y transferir la energia al ion de metal de tierras raras emisoras). La produccion de radiacion por un compuesto de fosforo se realiza mediante la absorcion de la radiacion incidente por el ion o los iones emisores o por uno o ambos, el material de acogida y el ion o los sensibilizadores, la transferencia de energia desde el material de acogida/iones sensibilizantes a los iones emisores, y la radiacion de la energia transferida por los iones emisores.
Los componentes seleccionados de un compuesto de fosforo pueden hacer que el compuesto tenga propiedades de emision particulares, incluidas longitudes de onda especificas para su energia de excitacion, y posiciones espectrales especificas para una salida de energia espectral mas alta emitida por los iones emisores del compuesto de fosforo ("emisiones"). Sin embargo, no todos los iones produciran emisiones en todos los materiales de acogida. Existen numerosos ejemplos en los que la radiacion que tiene el potencial para la emision se extingue, o la transferencia de energia desde los iones absorbentes o el material de acogida a los iones emisores es tan deficiente que los efectos de la radiacion son apenas observables. En otros materiales de acogida, los efectos de la radiacion pueden ser muy grandes y con una eficiencia cuantica cercana a la unidad.
Para un compuesto de fosforo especifico que produce emisiones observables, las posiciones espectrales del mayor contenido de energia espectral (o salida luminiscente) en sus emisiones (es decir, su "signatura espectral") se pueden utilizar para identificar de forma unica el compuesto de fosforo con respecto a otros compuestos. Principalmente, la signatura espectral se ha de a los iones de las tierras raras. Sin embargo, las perturbaciones espectrales pueden estar presentes debido a la influencia del material de acogida sobre los diversos iones emisores, normalmente mediante la intensidad del campo cristalino y su division. Esto tambien es valido para el comportamiento temporal de las emisiones.
Las propiedades espectrales unicas de algunos compuestos de fosforo los hacen muy adecuados para su uso en la autentificacion o identificacion de articulos de particular valor o importancia (por ejemplo, billetes de banco, pasaportes, muestras biologicas, etc.). Por consiguiente, los compuestos de fosforo luminiscentes con signaturas espectrales conocidas se han incorporado en diversos tipos de articulos para mejorar la capacidad para detectar falsificaciones o copias falsificadas de dichos articulos, o para identificar y efectuar un seguimiento de los articulos. A modo de ejemplo, los compuestos de fosforo luminiscentes se han incorporado en diversos tipos de articulos en la forma de aditivos, recubrimientos y caracteristicas impresas o aplicadas de otro modo que pueden analizarse en el proceso de autentificacion o seguimiento de un articulo.
Un articulo que incluye un compuesto de fosforo luminiscente se puede autentificar utilizando un equipo de autentificacion especialmente disenado. Mas en particular, un fabricante puede incorporar un compuesto de fosforo conocido (por ejemplo, un compuesto de fosforo "autentificador") en sus articulos "autentificados". Los equipos de autentificacion configurados para detectar la autenticidad de dichos articulos tendrian conocimiento (por ejemplo, informacion almacenada y/o una diversidad de filtros espectrales) de las longitudes de onda de la energia de excitacion absorbible y las propiedades espectrales de las emisiones asociadas con el compuesto de fosforo de autentificacion. Cuando se proporciona un articulo de muestra para la autentificacion, el equipo de autentificacion expone el articulo a la energia de excitacion que tiene longitudes de onda que se corresponden con las longitudes de onda conocidas de las caracteristicas de absorcion del compuesto de fosforo luminiscente que dan lugar directa o indirectamente a las emisiones deseadas. El equipo de autentificacion detecta y caracteriza los parametros espectrales de cualquier emision que pueda producir el articulo. Cuando la senal espectral de las emisiones detectadas esta dentro del margen de parametros de autentificacion del aparato de deteccion que corresponde con el compuesto de fosforo de autentificacion (denominado "espacio de parametros de deteccion"), el articulo puede considerarse autentificado. Por el contrario, cuando el equipo de autentificacion no detecta las senales previstas dentro del espacio de parametros de deteccion, el articulo puede considerarse no autentificado (por ejemplo, un articulo robado o falsificado).
Las tecnicas descritas anteriormente son muy efectivas para detectar y frustrar actividades de robo y falsificacion relativamente poco sofisticadas. Sin embargo, los individuos con los recursos y equipos adecuados pueden ser capaces de emplear tecnicas de espectrometria con el fin de determinar los componentes de algunos compuestos de fosforo. Los compuestos de fosforo pueden luego reproducirse y utilizarse con articulos no autentificados, comprometiendo asi los beneficios de autentificacion que de otro modo podrian proporcionarse por un compuesto de fosforo particular. Por consiguiente, aunque se han desarrollado varios compuestos de fosforo para facilitar la autentificacion de articulos de la manera descrita anteriormente, es deseable desarrollar compuestos adicionales, formas unicas de utilizar dichos compuestos con articulos y tecnicas para autentificar los articulos, que puedan hacer mas dificiles las actividades de falsificacion y robo y/o que pueden resultar ventajosas para identificar y rastrear articulos de interes particular. Ademas, otras caracteristicas y funciones deseables de la presente invencion se haran evidentes a partir de la descripcion detallada posterior de la invencion y las reivindicaciones adjuntas, consideradas junto con los dibujos adjuntos y esta seccion de antecedentes de la invencion.
El documento WO 2007/009756 A1 describe documentos de valor en forma de laminas, tales como billetes de banco, que contienen una "sustancia de caracteristica luminiscente", es decir, trazador, y la produccion y prueba de dicho documento de valor.
El documento WO 2005/035270 A2 describe documentos de valor, tales como billetes de banco, que tienen un sustrato y al menos dos "sustancias de caracteristicas" diferentes, es decir, trazadores, para verificar el documento de valor.
El documento WO 2005/032831 A1 describe documentos de seguridad, particularmente documentos de seguridad con un dispositivo de seguridad oculto que es detectable para verificar la autenticidad de dicho documento de seguridad.
El documento US 2009/141961 A1 describe una marca autentificable, un sistema y un metodo para preparar la marca autentificable y un sistema para autentificar una marca verdadera y rechazar una marca falsificada.
El documento WO 2005/035261 A1 describe documentos de valor, tales como billetes de banco, que tienen un sustrato y al menos dos "sustancias de caracteristicas" diferentes, es decir, trazadores, para verificar el documento de valor.
Breve sumario de la invencion
Un articulo de conformidad con la invencion se define en la reivindicacion 1.
Un metodo para autentificar un articulo de conformidad con la invencion se define en la reivindicacion 11.
Un aparato para autentificar un articulo de conformidad con la invencion se define en la reivindicacion 15.
Breve descripcion de los dibujos
Las formas de realizacion de la presente invencion se describiran a continuacion junto con las siguientes figuras, en donde las referencias numericas similares indican elementos similares, y en donde:
la Figura 1 es una vista lateral, en seccion transversal, de un articulo que incluye un sustrato, una caracteristica extrinseca y una caracteristica suplementaria opcional, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo;
la Figura 2 es una vista superior del articulo de la Figura 1, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo;
la Figura 3 es un diagrama de flujo de un metodo para producir un articulo, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo;
la Figura 4 es un sistema para autentificar un articulo, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo;
la Figura 5 es un diagrama de flujo de un metodo para realizar la autentificacion de un articulo, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo;
la Figura 6 es un grafico que ilustra las intensidades de emision de varios trazadores en multiples longitudes de onda tanto en una zona de sustrato solamente como en una zona de caracteristica extrinseca de un articulo, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo; y
la Figura 7 es un grafico que ilustra las intensidades de emision de diversos trazadores en multiples longitudes de onda tanto en una zona de sustrato solamente como en una zona de caracteristica extrinseca de un articulo, de conformidad con otra forma de realizacion a modo de ejemplo.
Descripcion detallada
La siguiente descripcion detallada de varias formas de realizacion de la invencion es simplemente a modo de ejemplo en su naturaleza y no esta prevista para limitar la idea inventiva o la solicitud de la misma y los usos de dicha idea inventiva. Ademas, no hay ninguna intencion de obligarse por ninguna teoria presentada en los antecedentes precedentes o en la siguiente descripcion detallada.
En condiciones normales, los fabricantes de articulos que incluyen un sustrato y una caracteristica luminiscente obtienen el material de sustrato (por ejemplo, papel) de un solo proveedor, y el material para la caracteristica luminiscente (por ejemplo, tinta con un material luminiscente) de un proveedor diferente. La interaccion "incontrolada" entre el sustrato y la caracteristica luminiscente no es deseable, puesto que dicha interaccion puede alterar las caracteristicas de emision del material luminiscente y, por lo tanto, comprometer la capacidad de producir articulos que puedan autentificarse de manera fiable. Por consiguiente, las especificaciones para el proveedor del sustrato y las especificaciones para el proveedor del material de caracteristicas luminiscentes incluyen requisitos que evitan dicha interaccion incontrolada. A modo de ejemplo, las especificaciones para el proveedor del sustrato pueden estipular que el sustrato puede no incluir materiales que interfieran con, o modifiquen, las emisiones que la caracteristica luminiscente puede producir en una o mas bandas de emision de interes. Dichas especificaciones permiten al fabricante del articulo fabricar articulos que puedan ser autentificados de manera fiable.
A diferencia con las practicas tradicionales descrita con anterioridad, las formas de realizacion de la idea inventiva incluyen articulos en los que puede producirse una interaccion "controlada" intencionada entre un sustrato y una "caracteristica extrinseca". Mas en particular, las formas de realizacion incluyen articulos que incorporan materiales luminiscentes, metodos y aparatos para su autentificacion, y metodos de su fabricacion. Como se explicara en detalle a continuacion, segun una forma de realizacion, un articulo incluye un sustrato y una o mas caracteristicas extrinsecas, donde las caracteristicas extrinsecas se forman a partir de materiales que son extrinsecos del material del sustrato, y las caracteristicas extrinsecas se aplican o se incorporan en el sustrato. El sustrato incluye un primer trazador luminiscente, que genera emisiones de sustrato en una banda de emision de sustrato cuando el sustrato se expone a la energia de excitacion adecuada. La caracteristica extrinseca (por ejemplo, una caracteristica impresa, integrada u otro tipo de caracteristica) se ubica en, o sobre, una parte del sustrato, e incluye un segundo trazador luminiscente, que produce emisiones de caracteristica extrinseca en una banda de emision de la caracteristica extrinseca cuando la caracteristica extrinseca se expone a la energia de excitacion adecuada.
La banda de emision de sustrato y la banda de emision de la caracteristica extrinseca se solapan al menos parcialmente, en una forma de realizacion. Por consiguiente, en la parte del sustrato donde se ubica una caracteristica extrinseca, las emisiones del sustrato y las emisiones de caracteristica extrinseca se combinan en la banda de emision superpuesta para producir "emisiones confundidas" que son distinguibles (por ejemplo, en intensidad de emision, constante de tiempo de degradacion, y/o otras caracteristicas) de las emisiones de sustrato por si solas. Como se explicara con mas detalle a continuacion, un articulo puede tener caracteristicas o funciones adicionales que pueden analizarse para determinar definitivamente la autenticidad del articulo.
Segun diversas formas de realizacion, los metodos y aparatos para autentificar un articulo de este tipo, que pueden incluir caracteristicas tales como las descritas anteriormente, incluyen la exposicion de varias zonas del articulo a energia de excitacion en una o mas longitudes de onda, y detectar emisiones procedentes de las zonas del articulo dentro de al menos la banda de emision superpuesta. Mas en particular, una zona del articulo en donde no esta presente una caracteristica extrinseca esta expuesta a la energia de excitacion, y las emisiones que emanan desde esa zona se detectan (por ejemplo, mediante un fotodetector con filtrado espectral que tiene respuesta en esa banda espectral). Ademas, una zona del articulo en donde esta presente una caracteristica extrinseca tambien esta expuesta a la energia de excitacion, y tambien se detectan las emisiones que emanan desde esa zona. Cuando las emisiones de ambas zonas son lo suficientemente diferentes, el articulo puede identificarse como autentificado. De lo contrario, el articulo se identifica como no autentificado. Como se explicara con mas detalle a continuacion, se pueden realizar analisis adicionales para determinar definitivamente la autenticidad del articulo.
La Figura 1 es una vista lateral en seccion transversal de un articulo 100 que incluye un sustrato 102, caracteristicas extrinsecas 120, 122 y caracteristicas "suplementarias" opcionales 124, 126, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo, y la Figura 2 es una vista superior del articulo de la Figura 1 (es decir, una vista de la superficie 108 del articulo 100). En diversas formas de realizacion, el articulo 100 puede ser cualquier tipo de articulo seleccionado desde un grupo que incluya, sin limitacion, una tarjeta de identificacion, un permiso de conducir, un pasaporte, documentos de identidad, un billete de banco, un cheque, un documento, un efecto comercial, un certificado de acciones, un componente de embalaje, una tarjeta de credito, una tarjeta bancaria, una etiqueta, un sello, un sello postal, un ficha (por ejemplo, para utilizar en juegos de azar y/o con una maquina expendedora o de juegos), un liquido, un ser humano, un animal y una muestra biologica. El sustrato 102 puede ser cualquiera de varios tipos de sustratos, e incluye uno o mas materiales seleccionados desde un grupo que incluye, pero no se limita a, papel, un polimero, vidrio, metal, textil y fibra. Por consiguiente, aunque se muestra que el articulo 100 es como siendo rectangular, en las formas de realizacion de las Figuras 1 y 2, el ejemplo de un articulo rectangular no pretende ser limitativo, y las formas de realizacion abarcan articulos que tienen otras formas y configuraciones. Ademas, en la forma de realizacion ilustrada, el articulo 100 es de naturaleza practicamente planar, aunque ello no constituye un requisito.
El sustrato 102, que puede ser rigido o flexible, puede formarse a partir de una o mas capas o componentes, en diversas formas de realizacion. La diversidad de configuraciones del sustrato 102 son demasiado numerosas para mencionarlas, puesto que los materiales luminiscentes de las diversas formas de realizacion se pueden utilizar junto con una amplia gama de diferentes tipos de articulos. Por lo tanto, aunque se ilustra un simple sustrato unitario 102 en la Figura 1, ha de entenderse que el sustrato 102 puede tener cualquiera de una diversidad de configuraciones diferentes. A modo de ejemplo, un sustrato puede ser un sustrato "compuesto" que incluye una pluralidad de capas o secciones de los mismos o diferentes materiales. A modo de ejemplo, pero no a modo de limitacion, un sustrato puede incluir una o mas capas o secciones de papel y una o mas capas o secciones de plastico que estan laminadas o de otra manera acopladas para formar el sustrato compuesto (por ejemplo, una capa de papel/capa de plastico/capa de papel o bien, sustrato compuesto de capa de plastico/capa de papel/capa de plastico). Ademas, aunque aqui se analizan articulos inanimados y solidos, ha de entenderse que un "articulo" tambien puede incluir un ser humano, un animal, un especimen biologico, una muestra liquida y practicamente cualquier otro objeto o material en el cual se puede incluir un material luminiscente de una forma de realizacion.
Segun una forma de realizacion particular, el sustrato 102 tiene una primera superficie 108 y una segunda superficie 110 opuestas y paralelas a la primera superficie 108 a traves de un espesor 112 del sustrato 102. El sustrato 102 tambien esta definido por uno o mas bordes de sustrato 104, 106. A modo de ejemplo, en una forma de realizacion que incluya un sustrato rectangular 102, el sustrato 102 incluye un primer borde de sustrato 104 y un segundo borde de sustrato 106 opuestos y paralelos al primer borde de sustrato 104 a traves de una anchura 160 de la primera superficie 108. El sustrato 102 tambien puede incluir un tercer borde de sustrato 208 (Figura 2) perpendicular a los primero y segundo borde de sustrato 104, 106, y un cuarto borde de sustrato 210 opuesto y paralelo al tercer borde de sustrato 208 a traves de la primera superficie 108 (Figura 2). Un eje primario 170 se define, en este caso, en una direccion perpendicular a los bordes de sustrato primero y segundo 104, 106 y paralelo a la primera superficie y a las segundas superficies 108, 110.
De conformidad con una forma de realizacion, el sustrato 102 incluye uno o mas primeros "trazadores" luminiscentes (por ejemplo, trazador de sustrato 130), que estan dispersos de manera uniforme o desigual (por ejemplo, integrados) dentro de los materiales que constituyen el sustrato 102, o dentro de una o mas capas de los materiales del sustrato (por ejemplo, cuando el sustrato es un sustrato compuesto). A modo de ejemplo, los trazadores de sustrato 130 pueden adoptar la forma de particulas, que se mezclan con otros materiales durante la formacion del sustrato 102. Cuando el trazador de sustrato 130 adopta la forma de particulas, las particulas pueden tener magnitudes de particulas en un margen de 1 micra a 20 micras, en una forma de realizacion, aunque las particulas tambien pueden ser mas pequenas o mas grandes que el margen anterior. En una forma de realizacion alternativa (no ilustrada), los trazadores del sustrato puede incluirse en una composicion (por ejemplo, una tinta u otro soporte) que se aplica (por ejemplo, impresa, recubierta, dispersa o adherida o unida de cualquier otra manera) a una superficie (p. ej., superficie 108 y/o 110) del sustrato 102. Segun una forma de realizacion, los trazadores del sustrato se incluyen en los materiales del sustrato o en la composicion aplicada al sustrato en un margen de aproximadamente 0.02 a 0.4% en peso, aunque los trazadores de sustratos tambien puede incluirse en porcentajes mas altos o mas bajos.
Tal como se utiliza en el presente documento, el termino "trazador" significa un material que incluye uno o mas componentes que emiten energia optica cuando son excitados por otra radiacion optica dirigida. A modo de ejemplo, un trazador puede incluir uno o mas tipos de compuestos luminiscentes organicos o inorganicos, incluidos pigmentos, colorantes, composiciones de quelatos y/o complejas, luminoforos y fosforos (denominados colectivamente en este documento "materiales luminiscentes" o "compuestos luminiscentes"). En formas de realizacion de los trazadores indicados en el presente documento, la presencia de uno o mas materiales luminiscentes es detectable, al exponerse a la energia de excitacion adecuada, por el ojo humano y/o utilizando equipos electronicos (por ejemplo, el sistema de autentificacion 400, Figura 4). Las longitudes de onda de la energia de excitacion adecuada para "excitar" un trazador particular (es decir, colocar un ion emisor del trazador en un estado de energia en el cual puede producir emisiones detectables) depende de los iones particulares dentro del trazador que funcionan como los absorbedores. A modo de ejemplo, algunos iones absorbentes (p. ej., cromo y otros iones) pueden tener un margen de excitacion que cubre la mayor parte del espectro visible, mientras que otros iones absorbentes (p. ej., neodimio y otros iones) pueden tener uno o varios margenes de excitacion distintos en el espectro visible y/o en el margen de infrarrojo cercano (NIR). La longitud de onda seleccionada y la intensidad de la energia de excitacion que se proporciona junto con cualquier sistema de deteccion particular puede depender de uno o mas factores (por ejemplo, seguridad ocular, gestion termica, cantidad de material trazador, eficiencia del detector, coste, etc.). En general, se consideran diversas tecnicas de ingenieria y de otro tipo al especificar las caracteristicas de la energia de excitacion.
Una vez excitados adecuadamente, los trazadores pueden emitir radiacion visible y/o infrarroja en un margen de aproximadamente 400 a aproximadamente 2400 nanometros (nm). Como se describira con mas detalle mas adelante, un material luminiscente incorporado en un trazador luminiscente incluye al menos un ion emisor y opcionalmente uno o mas iones sensibilizadores sustituidos en un material de acogida. Cuando dicho material luminiscente se expone a energia de excitacion que tiene una longitud de onda adecuada, la energia de excitacion puede absorberse directamente por los iones emisores, y/o de manera opcional, por uno o mas iones sensibilizadores y/o por el material de acogida con una transferencia posterior de la energia a los iones emisores. De cualquier manera, que se absorba la energia de excitacion, los iones emisores del material luminiscente producen emisiones que tienen caracteristicas unicas (por ejemplo, una signatura espectral unica, una constante de tiempo de degradacion medible, etc.). Mas en particular, despues de someterse a la energia de excitacion adecuada, un material luminiscente emite radiacion detectable en una o mas longitudes de onda dentro de las partes visibles y/o infrarrojas del espectro electromagnetico.
Numerosos materiales luminiscentes producen emisiones concentradas dentro de una o mas "bandas de emision" del espectro electromagnetico, donde una "banda de emision" se define aqui para significar un margen continuo de longitudes de onda dentro de las cuales se producen emisiones concentradas, no despreciables (por ejemplo, detectables) procedentes de uno o mas iones emisores del material luminiscente. Para cualquier ion emisor particular, una "banda de emision" esta limitada por una menor longitud de onda por debajo de la cual las emisiones son despreciables para ese ion, y una longitud de onda superior por encima de la cual las emisiones son despreciables por ese ion. A modo de ejemplo, los iones de erbio pueden emitir radiacion en bandas de emision centradas en multiples longitudes de onda, incluyendo emisiones relativamente intensas en bandas de emision centradas en aproximadamente 980 nm y aproximadamente 1550 nm.
Una forma de realizacion del articulo 100 incluye una o mas caracteristicas extrinsecas 120 posicionadas en la proximidad de la primera superficie 108 del sustrato 102. Ademas, el articulo 100 puede incluir opcionalmente una o mas caracteristicas extrinsecas 122 posicionadas en la proximidad de la segunda superficie 110. Aunque solo una caracteristica extrinseca 120, 122 se muestra en la proximidad de cada superficie 108, 110, ha de entenderse que mas de una caracteristica extrinseca puede estar proxima a una o ambas superficies 108, 110.
Tal como se utiliza en este documento, el termino "en la proximidad de una superficie" (por ejemplo, del sustrato 102), significa aplicada a la superficie, integrada en el sustrato para tener emisiones de caracteristica extrinseca que sean detectables en la superficie, o se incluyan como una caracteristica que define una parte de la superficie. A modo de ejemplo, una caracteristica extrinseca que se "aplica" a una superficie puede incluir una caracteristica que esta impresa, recubierta, dispersa, o de otro modo adherida o unida a una parte de la superficie, tal como las caracteristicas extrinsecas 120, 122. Dicha caracteristica extrinseca puede aplicarse al 100% de la parte de la superficie en la que esta ubicada, o puede aplicarse en un patron que cubra menos del 100% de la parte de la superficie en donde esta ubicada (por ejemplo, desde 10 % a 30% o mas). Independientemente del metodo de aplicacion empleado, y como se describe con mas detalle a continuacion, las caracteristicas extrinsecas 120, 122 y cualquier material utilizado junto con el metodo de aplicacion (por ejemplo, adhesivos, materiales de union, etc.) no deben enmascarar completamente, absorber o de cualquier otro modo atenuar la energia de excitacion destinada a excitar el trazador de sustrato 130 o las emisiones del sustrato que se producen como resultado de proporcionar la energia de excitacion al trazador de sustrato 130. Por el contrario, una caracteristica extrinseca que esta "integrada" en el sustrato puede incluir uno o mas materiales rigidos o flexibles en los cuales o sobre los cuales se incluye un material luminiscente. A modo de ejemplo, una caracteristica extrinseca incorporada (no ilustrada) puede configurarse en forma de un sustrato discreto, rigido o flexible, un hilo de seguridad u otro tipo de estructura. Una caracteristica extrinseca que se incluye como una caracteristica que "define una parte de la superficie" incluye una caracteristica que tiene una superficie superior que es coplanar con la superficie superior (por ejemplo, la superficie 108) del sustrato. La caracteristica puede extenderse parcialmente a traves del material del sustrato o completamente a traves del material del sustrato. En este ultimo caso, la caracteristica extrinseca puede tener una superficie inferior que es coplanar con la superficie inferior (por ejemplo, la superficie inferior 110) del sustrato. Solamente con fines a modo de ejemplo, esta descripcion se refiere a caracteristicas que estan impresas sobre una superficie 108, 110 de un sustrato 102. Sin embargo, como se indico anteriormente, esta forma de realizacion a modo de ejemplo no pretende limitar las formas de realizacion solamente a la de caracteristicas impresas o de cualquier otro modo, aplicadas a la superficie.
Las caracteristicas extrinsecas 120, 122 pueden ser, por ejemplo, caracteristicas impresas o caracteristicas que incluyen uno o mas materiales rigidos o flexibles. A modo de ejemplo, las caracteristicas extrinsecas 120, 122 pueden comprender una composicion (por ejemplo, una tinta, un pigmento, un recubrimiento o una pintura) que incluye un material luminiscente como se describio anteriormente. De forma alternativa, la caracteristica extrinseca 120 aplicada a la superficie puede comprender uno o mas materiales rigidos o flexibles en los cuales se incluye un material luminiscente, donde el sustrato se adhiere, se vincula o de cualquier otro modo se une a una superficie del sustrato 102. De conformidad por varias formas de realizacion, la caracteristica extrinseca 120 aplicada a la superficie puede tener un grosor de aproximadamente una micra o mas, y la caracteristica extrinseca 120 aplicada a la superficie puede tener una anchura y longitud que sea menor o igual que la anchura y longitud del sustrato 102.
De conformidad con una forma de realizacion, las caracteristicas extrinsecas 120, 122 incluyen uno o mas segundos trazadores luminiscentes (por ejemplo, el trazador de caracteristicas extrinsecas 132), que estan dispersos de manera uniforme o desigual (por ejemplo, integrados) dentro de los materiales que incluyen caracteristicas extrinsecas 120, 122. A modo de ejemplo, los trazadores de caracteristicas extrinsecas 132 pueden estar en forma de particulas, que se mezclan con otros materiales durante la formacion del material que comprende las caracteristicas extrinsecas 120, 122. El trazador de caracteristicas extrinsecas 132 se puede integrar dentro de la caracteristica extrinseca 120, 122, por ejemplo, mezclando particulas del trazador de caracteristica extrinseca 132 en un material base (por ejemplo, tinta, etc.) para la caracteristica extrinseca 120, 122. Cuando el trazador de caracteristica extrinseca 132 adopta la forma de particulas, las particulas pueden tener magnitudes de particulas en un margen de 1 micra a 20 micras, en una forma de realizacion, aunque las particulas tambien pueden ser mas pequenas o mas grandes que el margen dado anteriormente. De conformidad con una forma de realizacion, los trazadores de caracteristicas extrinsecas se incluyen en los materiales de caracteristicas extrinsecas en un margen de aproximadamente 0,2 a 30% en peso, aunque el trazador de caracteristicas extrinsecas tambien puede incluirse en porcentajes mas altos o mas bajos.
Las caracteristicas extrinsecas 120, 122 estan en la proximidad solo a una parte de cada una de las superficies 108, 110. Dicho de otro modo, al menos una parte de la superficie 108 y/o la superficie 110 estan desprovistas (o libres) de cualquier caracteristica extrinseca 120, 122. Una parte de una superficie 108, 110 en donde no esta presente ninguna caracteristica extrinseca se denomina aqui como una "zona de sustrato solamente" del articulo. A modo de ejemplo, las zonas 162, 166, 182 y 186 corresponden a zonas de sustrato solamente del articulo 100. Por el contrario, una parte de una superficie 108, 110 en donde esta presente una caracteristica extrinseca 120, 122 se denomina en este documento "zona de caracteristica extrinseca" del articulo. A modo de ejemplo, las zonas 164 y 184 corresponden a zonas de caracteristicas extrinsecas del articulo 100.
En una forma de realizacion alternativa (no ilustrada), se puede incluir un trazador de caracteristica extrinseca 132 en una capa exterior de un sustrato compuesto (por ejemplo, en una capa de papel o plastico externa del sustrato). En dicha forma de realizacion, un espacio en la capa exterior que se extiende a traves de todo el ancho del sustrato (por ejemplo, en una direccion perpendicular al eje primario 170) permite que las emisiones del trazador de solamente sustrato 130 sean detectables por encima del espacio. Por consiguiente, la parte del sustrato que incluye el espacio corresponded a una "zona de sustrato solamente", y todas las demas partes corresponderian a "zonas de caracteristicas extrinsecas".
Segun una forma de realizacion, el trazador de sustrato 130 produce emisiones (denominadas aqui "emisiones de sustrato") en al menos una banda de emision (referida aqui como "banda de emision de sustrato") cuando una parte del sustrato 102 que incluye el trazador de sustrato 130 esta expuesto a energia de excitacion de una longitud de onda adecuada (referida aqui como "energia de excitacion de sustrato"). Ademas, el trazador de caracteristica extrinseca 132 produce emisiones (referidas aqui como "emisiones de caracteristica extrinseca") en al menos una banda de emision (referida aqui como "banda de emision de caracteristica extrinseca") cuando una caracteristica extrinseca 120, 122 que incluye el trazado de caracteristicas extrinseca 132 esta expuesta a la energia de excitacion de una longitud de onda adecuada (referida aqui como "energia de excitacion de la caracteristica extrinseca"). A modo de ejemplo, cuando se proporciona energia de excitacion adecuada en las zonas de sustrato solamente 162, 166, 182, 186 del articulo 100, el trazador de sustrato 130 puede producir emisiones de sustrato en al menos una banda de emision de sustrato.
Las caracteristicas extrinsecas 120, 122 estan configuradas de manera que las caracteristicas extrinsecas 120, 122 no enmascaran, absorben o atenuan por completo la energia de excitacion en la longitud de onda adecuada para excitar el trazador de sustrato 130. Ademas, las caracteristicas extrinsecas 120, 122 estan configuradas de tal manera que las caracteristicas extrinsecas 120, 122 no enmascaran, absorben o atenuan por completo las emisiones de sustratos que se producen como resultado de proporcionar la energia de excitacion adecuada al trazador de sustrato 130. Por consiguiente, en las zonas de las caracteristicas extrinsecas 164, 184 del articulo 100, se puede proporcionar energia de excitacion tanto al trazador de autentificacion 132 como al trazador de sustrato subyacente 130, y las emisiones por encima de las superficies 108, 110 del sustrato 102 pueden observarse tanto desde el trazador de autentificacion 132 como el trazador de sustrato 130.
De conformidad con una forma de realizacion, la banda de emision de sustrato y la banda de emision de la caracteristica extrinseca se solapan al menos parcialmente entre si en una banda de emision superpuesta (tambien denominada en este documento como una "banda de emisiones confundidas"). Por consiguiente, en las zonas de caracteristicas extrinsecas 164, 184, las emisiones de sustrato y las emisiones de caracteristicas extrinsecas se combinan en la banda de emision superpuesta para producir emisiones confundidas. Tal como aqui se utiliza, el termino "emisiones confundidas" significa una combinacion de emisiones que emanan desde al menos dos trazadores dentro de una banda de emision superpuesta, donde las emisiones confundidas tienen caracteristicas de emision que se pueden distinguir (es decir, diferentes de) las caracteristicas de emision de cualquiera o ambos de los trazadores considerados por separado. Tal como aqui se utiliza, las caracteristicas de emision que son "distinguibles de" o "diferentes de" son perceptiblemente diferentes (segun lo perciben los humanos o las maquinas) en alguna propiedad medible de las emisiones. Las caracteristicas de emision se pueden distinguir entre si en caracteristicas temporales (por ejemplo, constante de tiempo de degradacion de la emision, constante de tiempo de aumento de la emision), relacion de bifurcacion (por ejemplo, relacion de intensidad integrada en multiples bandas), transferencia de energia y emisiones de otro ion en otra banda, o una combinacion de dichas caracteristicas de emision. A modo de ejemplo, las propiedades de emision que son "perceptiblemente" diferentes entre si son diferentes en al menos un 5%, en una forma de realizacion. En otra forma de realizacion, las propiedades de emision que son "perceptiblemente" diferentes entre si son diferentes en al menos un 10%, en una forma de realizacion. En otra forma de realizacion, las propiedades de emision que son "perceptiblemente" diferentes entre si son diferentes en al menos un 50%, en una forma de realizacion. En otra forma de realizacion, las propiedades de emision que son "perceptiblemente" diferentes entre si son diferentes en al menos un 100%, en una forma de realizacion. Las capacidades de un sistema de deteccion, el grado de control del proceso para generar trazadores y articulos, la resistencia de los articulos y sus caracteristicas al desgaste y los danos, y otros factores pueden determinar el margen de porcentajes que se consideran "perceptiblemente" diferentes.
A modo de ejemplo, cuando una zona de la caracteristica extrinseca 164, 184 del articulo 100 esta expuesta a una energia de excitacion que es suficiente para producir emisiones tanto desde el trazador de sustrato 130 como del trazador de la caracteristica extrinseca 132, las emisiones del sustrato del trazador de sustrato 130 y las emisiones de caracteristicas extrinsecas desde el trazador de caracteristicas extrinsecas 132 emanan desde la superficie expuesta (p. ej., de la superficie 108 o 110). Como se explico anteriormente, las emisiones de caracteristicas extrinsecas y las emisiones de sustratos tienen lugar en una banda de emision de caracteristicas extrinsecas y en una banda de emision de sustratos que se superponen al menos parcialmente entre si. Por consiguiente, las emisiones confundidas que incluyen componentes de las emisiones de caracteristicas extrinsecas y de las emisiones de sustratos se producen en la zona de caracteristicas extrinsecas 164, 184 dentro de la banda de emision superpuesta. Las emisiones confundidas tienen caracteristicas de emision que se distinguen de las emisiones de sustrato del trazador de sustrato 130 y de las emisiones de caracteristicas extrinsecas del trazador de caracteristicas extrinsecas 132, consideradas por separado. Por consiguiente, las emisiones de sustrato resultantes de la excitacion del trazador de sustrato 130 en una zona de sustrato solamente 162, 166, 182, 186 son distinguibles de las emisiones confundidas en una zona de caracteristica extrinseca 164, 184, aun cuando las emisiones de sustrato y las emisiones confundidas pueden tener lugar dentro de una banda de emision superpuesta. Como se explicara con mas detalle a continuacion, utilizando un sistema de autentificacion configurado adecuadamente (por ejemplo, el sistema de autentificacion 400, de la Figura 4), las emisiones que emanan desde al menos una zona de sustrato solamente 162, 164, 182, 184 y las emisiones que emanan desde al menos una zona de caracteristica extrinseca 164, 184 puede detectarse dentro de un canal de deteccion que corresponde a la banda de emision superpuesta. Dichas emisiones se pueden analizar para determinar si las emisiones tienen caracteristicas de emision distinguibles entre si (por ejemplo, las caracteristicas correspondientes a las emisiones de sustratos y las emisiones confundidas, respectivamente).
De conformidad con una forma de realizacion, el trazador de sustrato 130 y el trazador de caracteristica extrinseca 132 se seleccionan de modo que, al menos dentro de la banda de emisiones confundidas, las emisiones de sustrato y las emisiones de caracteristica extrinseca/sustrato combinadas tengan caracteristicas de emision perceptiblemente diferentes entre si (aun cuando algunas de sus emisiones se producen en bandas de emision superpuestas). A modo de ejemplo, dentro de la banda de emisiones confundidas, el trazador de sustrato 130 puede tener una primera intensidad de emision (o intensidad de emision integrada), y el trazador de caracteristica extrinseca 132 puede tener una segunda intensidad de emision (o intensidad de emision integrada), que pueden ser o no diferentes de la primera intensidad de emision. Ademas, o de forma alternativa, el trazador de sustrato 130 puede tener una primera constante de tiempo de degradacion, y el trazador de caracteristica extrinseca 132 puede tener una segunda constante de tiempo de degradacion, que puede o no ser diferente de la primera constante de tiempo de degradacion. De cualquier manera, cuando las emisiones del trazador de sustrato 130 y del trazador de caracteristica extrinseca 132 se combinan, las emisiones combinadas (es decir, las emisiones confundidas) son perceptiblemente diferentes de las emisiones de sustrato consideradas por si solas. A modo de ejemplo, las emisiones confundidas pueden tener una intensidad de emision (o intensidad de emision integrada) que es perceptiblemente mayor que la intensidad de emision de las emisiones de sustrato solamente. Mas en particular, las emisiones dentro de la banda de emisiones confundidas que emana de una zona de caracteristica extrinseca (por ejemplo, la zona 164) pueden tener una intensidad de emision perceptiblemente mas alta (o intensidad integrada) que las emisiones dentro de la banda de emisiones confundidas que emana desde una zona de sustrato solamente (por ejemplo, zona 162). A modo de otro ejemplo, las emisiones confundidas pueden tener una constante de tiempo de degradacion que es perceptiblemente mayor o menor que la constante de tiempo de degradacion de las emisiones de sustrato solamente. Otras caracteristicas de emision tambien pueden ser diferentes.
Se pueden lograr diferentes caracteristicas de emision dentro de la banda de emisiones confundidas para zonas de caracteristicas extrinsecas y de sustrato solamente en cualquiera de diversas maneras, en diversas formas de realizacion. A modo de ejemplo, el trazador de sustrato 130 puede incluir un primer ion emisor que produce emisiones de sustrato dentro de la banda de emisiones confundidas, y el trazador de caracteristica extrinseca 132 puede incluir un segundo ion emisor (diferente) que produce emisiones de caracteristica extrinseca dentro de la banda de emisiones confundidas. En formas de realizacion alternativas, el trazador de sustrato 130 y el trazador de caracteristicas extrinsecas 132 pueden incluir el mismo ion emisor, aunque los trazadores 130, 132 se diferencian de otras formas que hacen que los trazadores 130, 132 produzcan emisiones con caracteristicas diferentes. A modo de ejemplo, el ion emisor se puede incluir en el trazador de sustrato 130 en una primera densidad dopante, y el ion emisor se puede incluir en el trazador de caracteristica extrinseca 132 en una segunda densidad dopante que es diferente (por ejemplo, mas alta que la primera) densidad dopante. La diferencia en las densidades de dopaje primera y segunda puede ser relativamente pequena (por ejemplo, tan baja como 5%) o grande (por ejemplo, 100% o mas), dependiendo de los iones seleccionados y del material de acogida. Independientemente de la diferencia en la primera y segunda densidad dopante, la diferencia deberia ser suficiente para producir las caracteristicas de emision perceptiblemente diferentes.
En otra forma de realizacion en donde el ion emisor es el mismo en los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca 130, 132, el trazador de sustrato 130 puede incluir un primer material de acogida con el que se incorpora el ion de emision, y el trazador de caracteristicas extrinsecas en el trazador 132 puede incluye un segundo material de acogida con el cual se incorpora el ion emisor, donde el primer y el segundo materiales de acogida son diferentes entre si con el fin de producir diferentes caracteristicas de emision del mismo ion emisor. En dicha forma de realizacion, por ejemplo, el ion emisor puede sustituirse en una primera red de acogida para producir el trazador de sustrato 130, y el ion emisor puede sustituirse en una segunda red de acogida diferente para producir el trazador de caracteristicas extrinsecas 132. En otra forma de realizacion, los iones emisores y los materiales de acogida pueden ser los mismos en, a la vez, los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca 130, 132. Sin embargo, aun cuando los trazadores 130, 132 sean practicamente los mismos (incluso con las mismas signaturas espectral y temporal), el aumento de la cantidad de trazadores en las zonas de caracteristicas extrinsecas (por ejemplo, la zona 164) puede ser suficiente para producir emisiones confundidas que son perceptiblemente diferentes de las emisiones del trazador de sustrato 130 por si solo.
Segun una forma de realizacion, como un criterio de autentificacion adicional, el articulo 100 puede incluir un tercer trazador luminiscente 134 que, cuando se expone a la energia de excitacion adecuada, produce emisiones dentro de al menos una banda de emision que no se superpone con la banda de emisiones confundidas asociada con las emisiones de sustratos y las emisiones de caracteristicas extrinsecas. De forma alternativa, como se explicara con mas detalle mas adelante, ya sea el trazador de sustrato o el trazador de caracteristicas extrinsecas puede producir emisiones que tengan dicha caracteristicas no superpuestas. En una forma de realizacion en donde se incluye un tercer trazador luminiscente 134, el tercer trazador luminiscente 134 incluye al menos un ion emisor asociado con las emisiones no superpuestas, y este ion emisor puede ser diferente de los iones emisores asociados con las emisiones de sustrato y caracteristica extrinseca. De conformidad con una forma de realizacion, la banda de emisiones confundidas asociada con los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca 130, 132 y la emision no superpuesta asociada con el tercer trazador 134 estan suficientemente separadas, en longitud de onda, de modo que se utilizan diferentes tipos o clases de fotodetectores para medir las propiedades de emision de los materiales luminiscentes asociados. En una forma de realizacion alternativa, las bandas de emisiones confundidas y no superpuestas pueden estar lo suficientemente proximas entre si para permitir que se utilice un mismo tipo o clase de fotodetector para medir las emisiones dentro de las diferentes bandas.
Con el fin de distinguir el tercer trazador 134 y sus emisiones asociadas del trazador de sustrato 130, el trazador de caracteristica extrinseca 132, y sus emisiones asociadas, el tercer trazador 134 se denominara aqui un "trazador suplementario" 134, y sus emisiones seran referidas como "emisiones suplementarias". De manera similar, la energia de excitacion que tiene una longitud de onda adecuada para inducir las emisiones suplementarias se denomina en este documento "energia de excitacion de trazador suplementaria". La energia de excitacion del trazador suplementaria puede ser practicamente la misma o diferente de la energia de excitacion de sustrato y/o caracteristica extrinseca (energias), en diversas formas de realizacion. Por ultimo, una banda de emision no superpuesta dentro de la cual se pueden producir las emisiones del trazador suplementario 134 se denomina aqui como una "banda de emision suplementaria". Ha de entenderse que, ademas de producir emisiones en una banda de emision suplementaria, un trazador suplementario 134 puede producir emisiones que superponen tambien las bandas de emision de sustrato y/o caracteristica extrinseca.
El trazador suplementario 134 puede estar en forma de particulas, que pueden tener magnitudes de particulas en un margen desde 1 micra a 20 micras, en una forma de realizacion, aunque las particulas pueden ser mas pequenas o mas grandes que el margen indicado con anterioridad. En una forma de realizacion, el trazador suplementario 134 se puede dispersar de manera uniforme o desigual dentro de los materiales que comprenden una caracteristica suplementaria 124, 126 (por ejemplo, una caracteristica impresa, una caracteristica integrada, un hilo de seguridad, etc.) que es extrinseca respecto a la caracteristica extrinseca 120, 122, como se muestra en las Figuras 1 y 2. Aunque solo la caracteristica suplementaria 124, 126 se muestra en la proximidad de cada superficie 108, 110 en la Figura 1, ha de entenderse que mas de una caracteristica suplementaria puede estar proxima a una o ambas superficies 108, 110.
Cada caracteristica suplementaria 124, 126 puede estar en la proximidad de una parte de una superficie de sustrato 108, 110 que es diferente de la parte de la superficie de sustrato 108, 110 en la cual la caracteristica extrinseca 120, 122 esta proxima. A modo de ejemplo, como se muestra en las Figuras 1 y 2, las caracteristicas suplementarias 124, 126 son espacialmente distintas de las caracteristicas extrinsecas 120, 122 en una direccion a lo largo del eje primario 170. En dicha forma de realizacion, tal como se ilustra en la Figura 2, un sistema de autentificacion puede intentar excitar y detectar tanto la caracteristica extrinseca 120 como la caracteristica suplementaria 124 a traves de una primera pista predefinida 220. De forma alternativa, una caracteristica suplementaria 202 puede ser espacialmente distinta de la caracteristica extrinseca 120 en una direccion perpendicular al eje primario 170. En dicha forma de realizacion, un sistema de autentificacion puede intentar excitar y detectar la caracteristica extrinseca 120 a traves de la primera pista predefinida 220, y el sistema de autentificacion puede intentar excitar y detectar la caracteristica suplementaria 202 a traves de una segunda pista definida 222 que es paralela con, pero esta espacialmente separada de, la primera pista predefinida 220. En otra forma de realizacion, una caracteristica suplementaria 204 puede ser espacialmente distinta de la caracteristica extrinseca 120 en la direccion del eje primario 170 y en una direccion perpendicular al eje primario 170.
En una forma de realizacion alternativa, una caracteristica suplementaria puede estar proxima a una misma parte de una superficie de sustrato 108, 110 como una caracteristica extrinseca 120, 122. A modo de ejemplo, una caracteristica suplementaria puede aplicarse sobre o bajo una caracteristica extrinseca, o una caracteristica suplementaria se puede aplicar de una manera en donde se intercala con una caracteristica extrinseca (incluyendo rayados, formas concentricas, etc.).
En otra forma de realizacion alternativa, el trazador suplementario 134 se puede dispersar de manera uniforme o desigual dentro de los materiales que comprenden la caracteristica extrinseca 120, 122. En dicha forma de realizacion, el trazador con caracteristica extrinseca 132 y el trazador suplementario 134 pueden ser realmente el mismo trazador (referido aqui como un "trazador de caracteristicas de banda multiple"). A modo de ejemplo, un trazador de caracteristica de banda multiple puede incluir un material de acogida con el ion o los iones emisores asociados con las emisiones de caracteristica extrinseca y el ion o los iones emisores asociados con las emisiones suplementarias. De forma alternativa, el material de acogida puede incluir un ion emisor que contribuye tanto a las emisiones de caracteristica extrinseca como a las emisiones suplementarias. En otra forma de realizacion, por ejemplo, los iones emisores asociados con las emisiones de caracteristica extrinseca y las emisiones suplementarias pueden sustituirse por diferentes materiales de acogida, aunque ambos materiales estan incluidos en el trazador de la caracteristica de banda multiple.
En otra forma de realizacion alternativa, el trazador suplementario 134 se puede dispersar de manera uniforme o desigual dentro de los materiales que comprende el sustrato 102. En dicha forma de realizacion, el trazador de sustrato 130 y el trazador suplementario 134 pueden ser realmente el mismo trazador (referido aqui como un "trazador de sustrato de banda multiple"). A modo de ejemplo, un solo trazador de sustrato de banda multiple puede incluir tanto los iones emisores asociados con las emisiones de sustratos como los iones emisores asociados con las emisiones suplementarias. En una forma de realizacion, por ejemplo, los iones emisores asociados con las emisiones de sustrato y las emisiones suplementarias pueden sustituirse en un mismo material de acogida. En otra forma de realizacion, por ejemplo, los iones emisores asociados con las emisiones de sustrato y las emisiones suplementarias pueden sustituirse en diferentes materiales de acogida, aunque ambos materiales estan incluidos en el trazador de sustrato de banda multiple.
De conformidad con una forma de realizacion, la energia de excitacion de la energia de excitacion de sustrato y de caracteristica extrinseca pueden ser practicamente la misma (por ejemplo, en practicamente la misma longitud de onda). En dicha forma de realizacion, se puede utilizar un unico generador de energia de excitacion (por ejemplo, uno de los generadores 404, de Figura 4) para proporcionar la energia de excitacion de sustrato y de caracteristica extrinseca. De forma alternativa, se pueden utilizar diferentes generadores de energia de excitacion, donde cada generador de energia de excitacion produce la misma energia de excitacion, pero la energia se dirige a pistas fisicas separadas espacialmente (por ejemplo, pistas 220, 222, de la Figura 2). En una forma de realizacion alternativa, la energia de excitacion de la energia de excitacion de sustrato y de caracteristica extrinseca pueden ser diferentes entre si (por ejemplo, a diferentes longitudes de onda). En dicha forma de realizacion, se pueden utilizar multiples generadores de energia de excitacion (por ejemplo, generadores 404, de la Figura 4) para proporcionar la energia de excitacion de sustrato y de caracteristica extrinseca (por ejemplo, a traves de las mismas pistas o separadas espacialmente).
De conformidad con una forma de realizacion, la energia de excitacion del trazador suplementario puede ser practicamente la misma que la energia de excitacion del sustrato y/o caracteristica extrinseca. En otra forma de realizacion, la energia de excitacion del trazador suplementario puede ser diferente tanto de la energia de excitacion del sustrato como de la energia de excitacion de la caracteristica extrinseca.
Como otro criterio de autentificacion y/o para su uso en la determinacion de la orientacion de un articulo (por ejemplo, para clasificacion u otros fines), el sistema de autentificacion puede determinar las ubicaciones, sobre la superficie 108, 110 del sustrato 102, donde se detectan emisiones confundidas. Un sistema de autentificacion puede recibir un articulo que esta siendo autentificado (por ejemplo, el articulo 102) en cualquiera de las multiples orientaciones posibles. A modo de ejemplo, se puede proporcionar un articulo a un sistema de autentificacion con su eje primario (por ejemplo, el eje primario 170) en una direccion controlable y conocida. Sin embargo, el articulo puede no proporcionarse en una orientacion conocida, con respecto al sistema de autentificacion. A modo de ejemplo, en las formas de realizacion representadas en las Figuras 1 y 2, el articulo 100 puede presentarse a un sistema de autentificacion en cualquiera de cuatro orientaciones. A modo de ejemplo, el articulo 100 puede presentarse con la superficie 108 hacia arriba o hacia abajo. Ademas, el articulo 100 puede presentarse con el borde del sustrato 104 o 106 como borde "incidente" (es decir, el borde que se presenta primero al sistema de autentificacion o el borde en donde el sistema de autentificacion inicia sus procesos de excitacion y deteccion).
Un sistema de autentificacion de un solo lado intenta detectar caracteristicas extrinsecas en un solo lado de un articulo. Por consiguiente, si un sistema de este tipo ha de ser capaz de determinar una orientacion del articulo, las caracteristicas del articulo deberian configurarse para permitir tal determinacion. De conformidad con una forma de realizacion, las caracteristicas extrinsecas 120, 122 estan en la proximidad a ambas superficies 108, 110 del articulo 100 para garantizar que un sistema de autentificacion de un solo lado pueda observar al menos una caracteristica extrinseca 120, 122 durante una sola pasada a traves del sistema. Ademas, la ubicacion de las caracteristicas extrinsecas 120, 122 permite realizar una determinacion definitiva con respecto a la orientacion del articulo utilizando un sistema de autentificacion de un solo lado. Mas en particular, la ubicacion de las caracteristicas extrinsecas 120, 122 permite una determinacion de que superficie 108 o 110 se esta analizando, e indica que borde del sustrato 104 o 106 es el borde incidente.
Un sistema de autentificacion de doble cara puede intentar detectar caracteristicas extrinsecas en ambos lados de un articulo. Por consiguiente, un sistema de autentificacion de doble cara puede determinar al menos parcialmente una orientacion de un articulo (por ejemplo, si el articulo esta orientado hacia arriba o hacia abajo), incluso en una forma de realizacion de un articulo que incluye una caracteristica extrinseca (por ejemplo, la caracteristica extrinseca 120) en la proximidad solamente de una superficie unica (por ejemplo, la superficie 108). Sin embargo, si dicho sistema ha de ser capaz de determinar definitivamente la orientacion del articulo (por ejemplo, si el borde 104 del sustrato esta hacia la izquierda o hacia la derecha), las caracteristicas del articulo deberian configurarse para permitir tal determinacion. Una vez mas, de conformidad con una forma de realizacion, la ubicacion de incluso una sola caracteristica extrinseca 120 permite que se realice una determinacion definitiva con respecto a la orientacion del articulo utilizando un sistema de autentificacion de doble cara. Mas en particular, la ubicacion de una o mas caracteristicas extrinsecas 120, 122 permite una determinacion de que superficie 108 o 110 esta orientada hacia arriba, e indica que borde del sustrato 104 o 106 es el borde incidente. Debido a que el analisis de orientacion para un sistema de autentificacion de doble lado puede ser mas simple que el analisis de orientacion para un sistema de autentificacion de un solo lado, a continuacion, se describe un analisis de orientacion para el sistema de autentificacion de un solo lado, para ilustrar completamente las diversas formas de realizacion. Los expertos en la tecnica entenderan como simplificar el analisis para su aplicacion a un sistema de autentificacion de doble cara.
Como se menciono anteriormente, un sistema de autentificacion proporciona energia de excitacion a una superficie de un articulo a traves de una pista de excitacion predefinida (por ejemplo, pistas 220, 222, Figura 2) que se extiende desde un borde incidente a un borde "de cola" (es decir, el borde que se presenta en ultimo lugar al sistema de autentificacion, o el borde en donde el sistema de autentificacion termina sus procesos de excitacion y deteccion). Ademas, el sistema de autentificacion intenta detectar las emisiones resultantes de la energia de excitacion a traves de una pista de deteccion predefinida (por ejemplo, las pistas 220, 222, Figura 2), que es colineal con la pista de excitacion predefinida (aunque quizas mas estrecha). Por consiguiente, para un articulo de doble cara (por ejemplo, el articulo 100), dependiendo de la orientacion en donde se presenta el articulo 100 al sistema de autentificacion, las actividades de excitacion y deteccion pueden atravesar una pista de excitacion predefinida ya sea: 1) a traves de una primera superficie 108 del articulo 100 comenzando desde el borde 104 del sustrato incidente y desplazandose hacia el borde 106 del sustrato de cola, como se indica por la flecha 190; 2) avanzando a traves de una primera superficie 108 del articulo 100 comenzando desde el borde 106 del sustrato incidente y desplazandose hacia el borde 104 del sustrato de cola, tal como se indica por la flecha 192; 3) avanzando a traves de una segunda superficie 110 del articulo 100 comenzando desde el borde 104 del sustrato incidente y desplazandose hacia el borde 106 del sustrato trasero, tal como se indica por la flecha 194; o 4) avanzando a traves de una segunda superficie 110 del articulo 100 comenzando desde el borde 104 del sustrato incidente y desplazandose hacia el borde 106 del sustrato de cola, segun se indica por la flecha 190.
De conformidad con una forma de realizacion, en un articulo autentificado, la caracteristica extrinseca 120 proxima a un primer lado 108 del sustrato 102 tiene un primer borde de caracteristica 140 que es una primera distancia conocida 163 desde el primer borde de sustrato 104. Ademas, la caracteristica extrinseca 120 tiene un segundo borde de caracteristica 142 que es una segunda distancia conocida 167 desde el segundo borde de sustrato 106 (o una distancia conocida desde el primer borde de sustrato 104). La primera distancia 163 y la segunda distancia 167 son diferentes entre si, en una forma de realizacion, aunque pueden ser practicamente la misma, en otra forma de realizacion. De conformidad con una forma de realizacion adicional, la caracteristica extrinseca 122 proxima a un segundo lado 110 del sustrato 102 tiene un tercer borde de caracteristica 144 que es una tercera distancia conocida 183 desde el primer borde de sustrato 104. Ademas, la caracteristica extrinseca 122 tiene un cuarto borde de caracteristica 146 que es una cuarta distancia conocida 187 del segundo borde del sustrato 106 (o una distancia conocida desde el primer borde del sustrato 104). La primera distancia 163, la segunda distancia 167, la tercera distancia 183 y la cuarta distancia 187 son todas diferentes entre si, en una forma de realizacion, aunque algunas o todas las distancias primera, segunda, tercera y cuarta 163, 167, 183, 187 pueden ser practicamente la misma, en otras formas de realizacion.
Segun una forma de realizacion, un sistema de autentificacion es capaz de determinar la ubicacion de una caracteristica extrinseca (por ejemplo, una caracteristica extrinseca 120 o 122), con respecto a un borde incidente (por ejemplo, un borde del sustrato 104 o 106) mediante la determinacion de donde se detectan las emisiones confundidas que emanan de una superficie (por ejemplo, la superficie 108 o 110). Para un articulo autentificado, la determinacion de ubicacion indica si una caracteristica extrinseca (por ejemplo, una caracteristica 120 o 122) se encuentra a una primera, segunda, tercera o cuarta distancia 163, 167, 183, 187 desde el borde del sustrato incidente (cualquiera de los bordes del sustrato 104 o 106). A modo de ejemplo, cuando el sistema de autentificacion determina que una caracteristica extrinseca se ubica a la primera distancia 163 desde un borde incidente (es decir, el borde 104), el sistema de autentificacion determina que el articulo esta en la orientacion mostrada en la Figura 1. De manera similar, cuando el sistema de autentificacion determina que una caracteristica extrinseca esta ubicada en la segunda, tercera o cuarta distancia 167, 183, 187 desde un borde incidente (es decir, cualquier borde 104 o 106), el sistema de autentificacion determina que el articulo esta en una de las otras tres orientaciones posibles.
Ademas de detectar una ubicacion de una caracteristica extrinseca con el fin de determinar la orientacion de un articulo, el sistema de autentificacion tambien puede determinar si la caracteristica extrinseca detectada se encuentra en una ubicacion prevista, con el fin de proporcionar una medida adicional de la autenticidad del articulo. Mas en particular, cuando se detecta una caracteristica extrinseca, pero no esta ubicada a la primera, segunda, tercera o cuarta distancia 163, 167, 183, 187 desde un borde incidente, el sistema de autentificacion puede determinar que el articulo no es autentificado.
Aunque la descripcion anterior describe formas de realizacion en las que la orientacion del articulo se determina en funcion de una ubicacion determinada de una caracteristica extrinseca, la orientacion del articulo puede determinarse, de forma alternativa, en funcion de una ubicacion determinada de una caracteristica suplementaria (por ejemplo, caracteristicas suplementarias 124, 126). Ademas, una determinacion de la ubicacion de una caracteristica suplementaria se puede utilizar tal como una medida adicional de la autenticidad del articulo.
Las diversas dimensiones relativas del sustrato 102, las caracteristicas extrinsecas 120, 122, las caracteristicas suplementarias 124, 126 y las particulas 130, 132, 134, pueden no estar a escala en la Figura 1. Aunque el articulo 100 se ilustra para incluir las caracteristicas extrinsecas y suplementarias 120, 122, 124, 126 aplicadas en la superficie, otro articulo puede incluir una o una combinacion de caracteristicas extrinsecas y suplementarias incorporadas, y las caracteristicas extrinsecas y suplementarias aplicadas en la superficie. Por ultimo, aunque solo se muestran una unica caracteristica extrinseca 120, 122 y una unica caracteristica suplementaria 124, 126 en cada superficie 108, 110 del sustrato 102 en la Figura 1, un articulo puede incluir mas de una caracteristica extrinseca 120, 122 y/o una caracteristica suplementaria 124, 126 en una o ambas superficies 108, 110 del sustrato 102.
A continuacion, se describiran ejemplos de materiales luminiscentes, que pueden incluirse como materiales luminiscentes en los trazadores empleados en las diversas formas de realizacion dadas a conocer en el presente documento. De conformidad con una forma de realizacion, un material luminiscente adecuado para utilizar en un trazador luminiscente incluye un material de acogida (por ejemplo, una red cristalina de acogida, vidrio, etc.) y uno o mas iones emisores (es decir, iones emisores mezclados o sustituidos) en el material de acogidas. El material luminiscente tambien puede incluir otros materiales (por ejemplo, uno o mas iones de sensibilizacion), aunque dichos otros materiales se examinan aqui en detalle.
Un ion emisor dentro de un material luminiscente se puede caracterizar por emisiones detectables en una sola banda de emision, o en multiples bandas de emision. La intensidad de emision en cualquier banda de emision particular puede estar directamente relacionada con el porcentaje del ion emisor en el material de acogida (por ejemplo, el porcentaje de dopaje o sustitucion, en el caso de un material de red cristalina de acogida). Mas concretamente, la intensidad de emision puede ser relativamente baja para porcentajes relativamente bajos del ion emisor en el material de acogida, y puede ser relativamente alta para porcentajes relativamente altos del ion emisor en el material de acogida.
Existen al menos tres mecanismos para que un ion emisor reciba energia para su radiacion posterior. A modo de ejemplo, el ion emisor puede ser capaz de absorber directamente la energia de excitacion, y el ion emisor puede irradiar a continuacion al menos parte de la energia absorbida (normalmente a una longitud de onda diferente y mas larga a partir de la energia de excitacion). De forma alternativa, el material de acogida o un ion del mismo (por ejemplo, un ion de vanadato) puede ser capaz de absorber energia de excitacion directamente y transferir energia al ion emisor. En otras situaciones, el material de acogida puede contener uno o mas "iones de material de acogida" que pueden ser sustituidos por iones emisores, y de manera opcional por uno o mas iones sensibilizadores que pueden absorber energia de excitacion y transferir la energia resultante a los iones emisores. La absorcion del material de acogida puede ser de utilidad, en algunos casos, aunque la absorcion del material de acogida no es particularmente de utilidad en la mayoria de los casos. Mas normalmente, se utiliza un ion de metal de transicion (por ejemplo, cromo) o un ion de metal de tierras raras (por ejemplo, erbio) como un ion de sensibilizacion. Estos elementos tambien pueden actuar como iones emisores, o tambien pueden transferir la energia a otros iones (por ejemplo, iones emisores), que luego irradian la energia transferida. Practicamente todos los materiales de acogida pueden actuar como absorbentes en el margen ultravioleta porque la energia de fotones excitante es muy alta en este margen. Sin embargo, este fenomeno puede no producir ninguna emision deseada en absoluto desde los iones deseados incorporados.
Los iones que pueden sustituirse son iones dentro del material de acogida que pueden estar sustituidos por uno o mas iones sensibilizadores, si se incluyen, y uno o mas iones emisores, hasta e incluyendo el 100% de sustitucion. La sustitucion del 100% es rara puesto que la mayoria de los iones emisores tienen una concentracion muy por debajo del nivel de sustitucion del 100%. Sin embargo, hay algunas excepciones notables en las que los iones particulares y las combinaciones de la red de acogida permiten mayores sustituciones, puesto que la separacion fisica de los iones emisores en la red de acogida esta lo suficientemente alejada para que el termino de interaccion se reduzca significativamente.
Los iones emisores pueden estar sustituidos a porcentajes de sustitucion muy bajos (p. ej., dopados en menos del 1%), porcentajes de sustitucion medios (p. ej., del 1% al 20%) o porcentajes de sustitucion elevados (p. ej., desde el 20% al 100%). A modo de ejemplo, el neodimio (Nd) puede estar sustituido a porcentajes relativamente bajos de hasta el 1.5%, el holmio (Ho) y el iterbio (Yb) pueden estar sustituidos a porcentajes medios de hasta el 20%, y el erbio (Er) puede estar sustituido a porcentajes relativamente altos de hasta un 60%, aunque estos y otros iones tambien pueden ser sustituidos en porcentajes diferentes. Tal como aqui se utiliza este documento, el termino "sustituido" significa sustituido en cualquier porcentaje, incluidos los porcentajes de sustitucion bajos, medios y altos. La cantidad de cada ion sustituido en un material de acogida se suele describir generalmente en terminos de porcentaje atomico, donde el numero de iones del material de acogida que puede ser sustituido por iones sensibilizadores y/o emisores es igual al 100%. Un ion de un material de acogida que permite la sustitucion con iones sensibilizadores y/o emisores puede tener normalmente una magnitud similar, una carga similar y una preferencia de coordinacion similar a la de los iones a los que reemplazara. Como pueden ocurrir varias posiciones dentro de un material de acogida, los iones en cada una de estas posiciones seran contabilizados por el 100% atomico.
El material de acogida comprende un material en donde se incorporan iones emisores y, opcionalmente, agentes sensibilizantes (por ejemplo, mezclados o sustituidos). En una forma de realizacion, el material de acogida puede estar en la forma de una red cristalina en donde pueden sustituirse diferentes constituyentes quimicos en diversas posiciones dentro de la red. El material de acogida ha de seleccionarse para garantizar que el ion emisor produzca emisiones observables dentro de al menos una banda de emision, donde las emisiones sean adecuadas para el analisis utilizando formas de realizacion de equipos de autentificacion y metodos que se describen detalladamente a continuacion. En diversas formas de realizacion, el material de acogida incluye un material seleccionado desde un grupo constituido por un vidrio, un oxido, un fluoruro, un oxisulfuro, un haluro, un borato, un silicato, un galato, un fosfato, un vanadato, un oxihaluro, un aluminato, un molibdato, un tungstato, un granate, un niobato, un nitruro, un oxinitruro y sus mezclas, aunque tambien se pueden utilizar otros materiales de acogida. A modo de ejemplo, el material de acogida puede incluir itrio (Y), o su oxisulfuro (Y2O2S o YOS), un granate de aluminio de itrio (YAG), granate de galio de itrio (YGG), un granate de galio de gadolinio (Gd) (GGG), oxisulfuro de gadolinio (Gd2O2S o GOS), u otros materiales. De conformidad con otras formas de realizacion, la banda de emision del sustrato, la banda de emision de la caracteristica extrinseca y la banda de emision suplementaria corresponden cada una independientemente a una banda de emision de al menos un ion emisor despues de la incorporacion (por ejemplo, sustitucion) en al menos un material de acogida seleccionado de un grupo de materiales que consiste en los materiales mencionados anteriormente o sus combinaciones.
Un ion emisor adecuado incluye un ion que tiene una o mas emisiones relativamente intensas dentro de una o mas bandas de emision. De conformidad con varias formas de realizacion, el ion emisor incluye un ion de un elemento seleccionado de un grupo que consiste en cromo (Cr), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobalto (Co), cobre (Cu), plata (Ag), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), samario (Sm), europio (Eu), terbio (Tb), disprosio (Dy), holmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), e iterbio (Yb). A modo de ejemplo, el ion emisor puede tener valencias 3, en una forma de realizacion, aunque el ion emisor puede tener diferentes valencias (por ejemplo, 2 y/o 4), en otras formas de realizacion. Segun diversas formas de forma de realizacion, la banda de emision del sustrato, la banda de emision de la caracteristica extrinseca y la banda de emision suplementaria corresponden cada una independientemente a una banda de emision de al menos un ion de al menos un elemento seleccionado de un grupo de elementos que consta de los elementos enumerados anteriormente o sus combinaciones.
En diversas formas de realizacion, la concentracion total de iones emisores sustituidos en el material de acogida es suficiente para hacer que el material luminiscente produzca una emision detectable despues de haber sido sometido adecuadamente a energia de excitacion. A modo de ejemplo, la concentracion total de iones emisores sustituidos en el material de acogida puede estar en un margen desde aproximadamente 0,05 por ciento atomico a aproximadamente 99,995 por ciento atomico. Sin embargo, la concentracion de iones emisores que pueden sustituirse mientras aun produce la funcionalidad del material luminiscente (por ejemplo, la funcionalidad de producir una emision tras la exposicion a energia de excitacion) depende del tipo de ion que se esta sustituyendo. Dicho de otro modo, algunos iones se pueden sustituir a porcentajes relativamente altos mientras se mantiene la funcionalidad del material luminiscente, pero la funcionalidad se puede vencer si otros iones se sustituyen en los mismos porcentajes relativamente altos.
En algunos casos, un ion emisor se excita a traves de un proceso de absorcion directa, que incluye proporcionar energia de excitacion dentro de la banda de absorcion para el ion emisor. De forma alternativa, el material de acogida o un ion sensibilizador puede funcionar como una ruta para excitar el ion emisor, tal como se describio anteriormente. En el caso anterior, la emision del ion emisor decae rapidamente desde el nivel de resonancia de absorcion hasta un nivel de almacenamiento. En general, la banda de absorcion esta por encima del nivel de almacenamiento, aunque no siempre es asi, y el tiempo de degradacion desde el nivel de resonancia de absorcion es muy rapido en comparacion con el tiempo de degradacion desde el nivel de almacenamiento. Desde el nivel de almacenamiento, la emision fotonica espontanea puede producirse en una banda de longitud de onda determinada por el nivel de almacenamiento y un nivel de energfa mas bajo.
Como se explicara con mas detalle a continuacion, las caracterfsticas de la radiacion electromagnetica emitida de los iones emisores puede usarse para determinar si el material luminiscente (por ejemplo, el fosforo u otro tipo de compuesto) corresponde o no a un material luminiscente “autentificador" y, por lo tanto, un trazador luminiscente "autentificador". Mas en particular, despues de la exposicion a la energfa de excitacion, los iones emisores dentro de un material luminiscente emiten fotones, y se pueden observar las intensidades (o intensidades integradas) de las emisiones dentro de una o mas bandas de deteccion (o canales). Como se describira con mas detalle a continuacion, el analisis de las intensidades de emision en multiples ubicaciones en un artfculo facilita una determinacion de si un artfculo es autentificado o no.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de un metodo para producir un artfculo (por ejemplo, el artfculo 100, Figura 1), de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo. El metodo comienza, en el bloque 302, preparando un trazador de sustrato, un trazador de caracterfsticas extrmsecas, y opcionalmente un trazador suplementario (por ejemplo, un trazador de sustrato 130, un trazador de caracterfsticas extrmsecas 132, y un trazador de caracterfsticas suplementarias 134, en la Figura 1). La preparacion de cada trazador comienza con la obtencion o produccion de un material luminiscente correspondiente, en una forma de realizacion.
En general, se puede crear un material luminiscente utilizando cualquiera de una serie de procesos convencionales que son conocidos por los expertos en esta tecnica. A modo de ejemplo, la creacion de un compuesto de fosforo incluye la preparacion de una combinacion de un material de acogida de fosforo (por ejemplo, una red cristalina de acogida, vidrio, etc.) y uno o mas iones emisores (por ejemplo, uno o mas de los iones emisores mencionados anteriormente) para formar un compuesto de fosforo preliminar. De conformidad con una forma de realizacion, se preparan diferentes compuestos de fosforo preliminares correspondientes a cada uno de los trazadores del sustrato, el trazador de caracterfsticas extrmsecas y el trazador suplementario. Como se examino con anterioridad, el trazador de sustrato y el trazador de caracterfsticas extrmsecas pueden incluir iones emisores iguales o diferentes, y materiales de acogida iguales o diferentes. De cualquier manera, sin embargo, los iones emisores y los materiales de acogida ha den seleccionarse de modo que un ion emisor en el trazador de sustrato sea capaz de producir emisiones en una banda de emision de sustrato, y un ion emisor en el trazador de caracterfsticas extrmsecas sea capaz de producir emisiones en una banda de emision de caracterfsticas extrmsecas que se superpone al menos parcialmente a la banda de emision del sustrato. Cuando tambien se emplea un trazador suplementario, se ha de seleccionar un ion emisor y un material de acogida para el trazador suplementario, de modo que el ion emisor sea capaz de producir emisiones en una banda de emision suplementaria que no se superponga con las bandas de emision de sustrato o de caracterfsticas extrmsecas. Como se menciono anteriormente, los iones emisores asociados con el trazador suplementario pueden incluirse con un material de acogida para el sustrato o la caracterfstica extrmseca, en algunas formas de realizacion (por ejemplo, cuando el trazador suplementario es el mismo que el trazador de sustrato o el trazador de la caracterfstica extrmseca).
En algunos casos, la formacion del compuesto de fosforo preliminar puede lograrse usando qufmica de estado solido. A modo de ejemplo, cuando el compuesto de fosforo es un oxido de fosforo, esto puede incluir combinar proporciones correctas de varios oxidos con oxidos del ion emisor. Estos oxidos se mezclan y se calientan durante un tiempo prescrito. En otros casos, se pueden utilizar tecnicas de qufmica de soluciones, en las cuales los diversos materiales se disuelven, precipitan posteriormente y luego se calientan.
En funcion del proceso particular utilizado para crear el compuesto, se pueden incluir otros materiales en la combinacion del material de acogida y los iones emisores en la formacion del compuesto de fosforo preliminar. A modo de ejemplo, varios agentes de fundente y otros precursores pueden incluirse dentro del compuesto de fosforo preliminar.
Cada compuesto de fosforo preliminar se procesa posteriormente, lo que da como resultado un material luminiscente correspondiente a cada uno de entre el trazador de sustrato, el trazador de la caracterfstica extrmseca y el trazador suplementario. A modo de ejemplo, el procesamiento posterior puede incluir realizar cualesquiera uno o mas de los siguientes procesos para el compuesto de fosforo preliminar: calentamiento; recocido; suspension; eliminacion de precursores (por ejemplo, para eliminar agentes de flujo); molienda; sedimentacion; y sonicacion. Aunque lo anteriormente descrito se refiere a la preparacion de un compuesto de fosforo como material luminiscente en un trazador, ello no significa ningun aspecto limitativo. En cambio, como se explico anteriormente, otros materiales luminiscentes tambien se pueden utilizar en un trazador de sustrato, trazador de caracterfstica extrmseca y/o trazador suplementario.
En el bloque 304, el trazador de sustrato (y opcionalmente el trazador suplementario si no esta incorporado en una caracterfstica extrmseca o en una caracterfstica suplementaria) se incorpora en el sustrato. El trazador de sustrato se puede incorporar al sustrato, por ejemplo, mezclando partfculas del trazador de sustrato en un material base (por ejemplo, pasta de papel, resina de base plastica, etc.) para el sustrato, y/o impregnando el sustrato con una dispersion coloidal de partfculas del trazador de sustrato. La impregnacion se puede realizar, por ejemplo, mediante un proceso de impresion, goteo, recubrimiento o pulverizacion.
En el bloque 306, que tambien se puede realizar antes o al mismo tiempo que el bloque 304, el trazador de caracteristicas extrinsecas (y opcionalmente el trazador suplementario, si no esta incorporado al sustrato o en una caracteristica suplementaria) se incorpora al material de caracteristicas extrinsecas. Tal como se explico anteriormente, una caracteristica extrinseca puede ser una caracteristica impresa, una caracteristica integrada, un hilo de seguridad, etc. Para caracteristicas incorporadas e hilos de seguridad que incluyen un sustrato rigido, la incorporacion del trazador de caracteristica extrinseca en el sustrato de caracteristica se puede realizar de una manera similar a la incorporacion del trazador de sustrato en el sustrato, tal como se explico anteriormente. Para una caracteristica extrinseca impresa, las particulas del trazador de caracteristica extrinseca se mezclan en una composicion (p. ej., una tinta u otro soporte), que se puede aplicar a (p. ej., en forma impresa, recubierta, dispersa, o de cualquier otro modo adherible o vinculable a) una superficie (por ejemplo, superficie 108 y/o 110).
El bloque 308 se realiza en una forma de realizacion en donde el trazador suplementario se incluye en una caracteristica distinta de un articulo (por ejemplo, caracteristica suplementaria 134, 126, Figura 1). En el bloque 308, que tambien se puede realizar antes o al mismo tiempo que los bloques 304 y 306, el trazador suplementario se incorpora al material de caracteristicas suplementarias. Como se menciono anteriormente, una caracteristica suplementaria puede ser una caracteristica impresa, una caracteristica integrada, un hilo de seguridad, etc. Para caracteristicas incorporadas e hilos de seguridad que incluyen un sustrato rigido, la incorporacion del trazador suplementario en el sustrato de la caracteristica se puede realizar de una manera similar a la incorporacion del trazador de sustrato en el sustrato, tal como se examino con anterioridad. Para una caracteristica suplementaria aplicada en la superficie, las particulas del trazador suplementario se mezclan en una composicion (por ejemplo, una tinta u otro soporte), que se puede aplicar a una superficie (por ejemplo, la superficie 108 y/o 110).
En el bloque 310, el articulo se obtiene ensamblando una o mas caracteristicas extrinsecas (por ejemplo, caracteristicas extrinsecas 120, 122, en la Figura 1) y (opcionalmente) una o mas caracteristicas suplementarias (por ejemplo, caracteristicas suplementarias 124, 126, en la Figura 1) con el sustrato (por ejemplo, sustrato 102, en la Figura 1). A modo de ejemplo, cuando las caracteristicas extrinsecas (y opcionalmente las caracteristicas suplementarias) son caracteristicas aplicadas a la superficie, la composicion correspondiente al material de la caracteristica extrinseca se puede imprimir en una o mas superficies del sustrato en ubicaciones predeterminadas. Por el contrario, cuando las caracteristicas extrinsecas (y opcionalmente las caracteristicas suplementarias) son caracteristicas integradas, el sustrato correspondiente a la caracteristica incorporada se integra con el material del sustrato cuando el material del sustrato esta en una forma maleable (por ejemplo, cuando el material esta en una en suspension, molida, o no curada). Un articulo correspondiente a una forma de realizacion (por ejemplo, articulo 100, en la Figura 1) se obtiene al completar el ensamblaje del sustrato y las caracteristicas extrinsecas (y opcionalmente las caracteristicas suplementarias).
La Figura 4 es un sistema 400 para autentificar un articulo 450, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo. El sistema 400 incluye un sistema de procesamiento 402, uno o mas generadores de energia de excitacion 404, uno o mas fotodetectores de emisiones ("detectores") 406, 408 con filtros opticos asociados (filtros) 410, 412, un elemento de dispersion/divisor de senales 414, almacenamiento de datos 416, y una interfaz de usuario 418, de conformidad con una forma de realizacion. El sistema de procesamiento 402 puede incluir uno o mas procesadores y circuitos asociados, que esta configurado para realizar procesos de control y analisis (por ejemplo, en la forma de algoritmos de software ejecutables) asociados con la autentificacion de un articulo (por ejemplo, el articulo 450).
El articulo 450 incluye un sustrato 452, una caracteristica extrinseca 454 y una caracteristica suplementaria 456, segun se describio con anterioridad. En una forma de realizacion, el articulo 450 se transporta a traves del sistema de autentificacion 400 en una direccion de procesamiento 426, con un borde incidente 458 del articulo 450 que se presenta primero al sistema 400, y un borde de salida 460 del articulo 450 que se presenta luego al sistema 400. A modo de ejemplo, en un primer momento (T1), el articulo 450 se pasa por debajo de una ventana de excitacion 424 del sistema 400, y en un segundo momento posterior (T2), el articulo 450 se pasa por debajo de una ventana de deteccion 432 del sistema 400. En una forma de realizacion alternativa, el articulo 450 puede desplazarse a una posicion estacionaria dentro del sistema de autentificacion 400, y las ventanas de excitacion y deteccion 424, 432 pueden moverse sobre el articulo estacionario 450.
De cualquier manera, segun una forma de realizacion, el sistema de procesamiento 402 esta configurado para proporcionar senales de control a un generador de energia de excitacion 404, lo que hace que el generador de energia de excitacion 404 dirija la primera energia de excitacion 420 hacia el articulo 450 a traves de una pista de excitacion predefinida (por ejemplo, la pista 220, en la Figura 2) que tiene una anchura correspondiente a una anchura de la ventana de excitacion 424. Los generadores de energia de excitacion 404 pueden incluir, por ejemplo, uno o mas diodos LEDs filtrados (diodos emisores de luz), diodos laser, u otras fuentes de radiacion. A medida que el articulo 450 se desplaza bajo de la ventana de excitacion 424 (o la ventana de excitacion 424 se desplaza sobre el articulo 450), los iones emisores en los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca reciben energia para la radiacion posterior (utilizando uno o mas mecanismos de absorcion de energia y/o transferencia). Como se examino anteriormente, la energia de excitacion para los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca es la misma (por ejemplo, la misma longitud de onda), aunque se puede proporcionar una energia de excitacion diferente para los trazadores de sustrato y de caracteristica extrinseca, en otra forma de realizacion.
En una forma de realizacion en donde tambien se analiza un trazador suplementario, el sistema de procesamiento 402 tambien esta configurado para proporcionar senales de control al mismo generador de energia de excitacion 404 o a uno diferente, lo que hace que el generador de energia de excitacion 404 dirija la segunda energia de excitacion 422 hacia el articulo 450 a traves de la pista de excitacion predefinida. Cuando el articulo 450 se desplaza bajo la ventana de excitacion 424 (o la ventana de excitacion 424 se desplaza sobre el articulo 450), los iones emisores en el trazador suplementario (denominado "iones suplementarios") reciben energia para la radiacion posterior (utilizando uno o mas mecanismos de absorcion de energia y/o transferencia). En una forma de realizacion, la energia de excitacion para el trazador suplementario es diferente de la energia de excitacion para los trazadores del sustrato y de caracteristicas extrinsecas, aunque la energia de excitacion para todos los trazadores puede ser la misma, en otra forma de realizacion.
En las senales de control, el sistema de procesamiento 402 puede especificar la temporizacion (por ejemplo, el tiempo de inicio, el tiempo de parada y/o la duracion) de la provision de energia de excitacion, y/o los demas parametros asociados con la energia de excitacion particular a generar (por ejemplo, intensidades y/o los demas parametros). En condiciones normales, el ancho de banda de la energia de excitacion se determina previamente en funcion de la fuente de excitacion que se incluye como parte del generador de energia de excitacion 404 (por ejemplo, el ancho de banda de la energia de excitacion producida por un diodo emisor de luz o por un diodo laser seleccionados). Los diversos parametros de temporizacion y/o generacion de radiacion pueden recuperarse del almacenamiento de datos 416, por ejemplo. El generador de energia de excitacion 404 puede incluir, por ejemplo, uno o mas laseres, diodos laser, diodos emisores de luz (LED), filamentos incandescentes, lamparas u otras fuentes de excitacion.
Ademas de controlar el generador de energia de excitacion 404, el sistema de procesamiento 402 esta configurado para proporcionar entradas de control a los detectores de emisiones 406, 408, lo que hace que los detectores de emisiones 406, 408 intenten detectar las emisiones 428 que emanan de varias zonas del articulo 450 en respuesta a diversos iones emisores que han absorbido (directa o indirectamente) al menos parte de la energia de excitacion 420, 422. A modo de ejemplo, en una zona de sustrato solamente 440 del articulo 450 (por ejemplo, la zona 162, en la Figura 1), el articulo 450 puede producir emisiones 428 correspondientes a un trazador de sustrato (por ejemplo, trazador de sustrato 130, en la Figura 1). En una zona de caracteristicas extrinsecas 442 del sustrato 450 (por ejemplo, la zona 164, en la Figura 1), el articulo 450 puede producir emisiones confundidas 428 que incluyen componentes de emision del trazador de sustrato y del trazador de caracteristicas extrinsecas (por ejemplo, trazadores 130, 132, en la Figura 1). Ademas, en una zona 444 en donde esta presente un trazador suplementario (por ejemplo, en la caracteristica suplementaria 456), el articulo 450 puede producir emisiones suplementarias 428.
Segun una forma de realizacion, las emisiones 428 inciden en el elemento de dispersion/divisor de senales 414, que separa las emisiones 428 en haces 434, 436. Un haz 434 incluye luz dentro de una primera banda (por ejemplo, una banda que incluye el solapamiento de la banda de emision correspondiente al sustrato, la caracteristica extrinseca y las emisiones confundidas), y el segundo haz 436 incluye luz dentro de una segunda banda que no se superpone y esta separada de la primera banda (por ejemplo, una banda asociada con las emisiones suplementarias que no se superponen). El elemento de dispersion/divisor de senales 414 dirige el primer haz 434 hacia uno de los detectores 406, y dirige el segundo haz 436 hacia el otro de los detectores 408. De conformidad con una forma de realizacion, el elemento de dispersion/divisor de senales 414 esta configurado para dejar pasar el primer haz 434 y para reflejar el segundo haz 436. A modo de ejemplo, el elemento de dispersion/divisor de senales 414 puede ser un elemento seleccionado de entre un grupo constituido por un policromador, un prisma, una rejilla de difraccion, un filtro de pelicula delgada, un filtro de interferencia, un filtro dicroico, un espejo dicroico, y un reflector dicroico. Una ventaja de dicho elemento de dispersion/divisor de senales 414 es que permite que ambos detectores 406, 408 reciban simultaneamente componentes de una emision que emanan de una misma zona del articulo 450, maximizando asi la correlacion de las mediciones de intensidad resultantes.
Cada detector de emisiones 406, 408 puede incluir, por ejemplo, un filtro espectral 410, 412, uno o mas sensores electro-opticos, tubos fotomultiplicadores, fotodiodos de avalancha, fotodiodos, dispositivos de carga acoplada, dispositivos de inyeccion de carga, peliculas fotograficas, u otros dispositivos de deteccion. En una forma de realizacion particular, cada detector de emisiones 406, 408 incluye un filtro espectral 410, 412 situado entre el elemento de dispersion/divisor de senales 414 y un fotodetector. Los filtros espectrales 410, 412 estan configurados para filtrar los haces 434, 436 antes de que se proporcionen a los detectores 406, 408, de modo que las emisiones solamente dentro de una banda de emision (es decir, un subconjunto del espectro completo) en realidad inciden en la zona activa de cada detector 406, 408. Los filtros espectrales 410, 412 pueden incluir, por ejemplo, filtros de paso largo, filtros de pasabanda u otros tipos de filtros configurados para dejar pasar la luz solamente dentro de una banda espectral de interes, y para rechazar cualquier otra luz.
Cada uno de los detectores 406, 408 tiene sensibilidad dentro de una banda espectral de interes, y en consecuencia puede detectar la luz que pasa a traves del filtro espectral 410, 412 que esta dentro de esa banda espectral. De conformidad con una forma de realizacion, el detector 406 esta configurado para detectar emisiones dentro de un canal correspondiente a una primera banda de interes (la banda de emisiones confundidas o superpuestas) asociada con el sustrato y las emisiones de caracterfsticas extrfnsecas. Por el contrario, el detector 408 esta configurado para detectar emisiones dentro de un canal correspondiente a una segunda banda de interes (la banda de emision suplementaria) asociada con las emisiones suplementarias que no se superponen. Los detectores 406, 408 pueden ser del mismo tipo o de tipos diferentes. De conformidad con una forma de realizacion particular, los detectores 406, 408 son de diferentes tipos. A modo de ejemplo, uno de los detectores 406, 408 puede incluir un detector de silicio, y el otro de los detectores 406, 408 puede incluir un detector de indio-galio-arseniuro (InGaAs) (por ejemplo, un tipo de telecomunicacion o InGaAs extendido). Se pueden utilizar otros tipos de detectores que sean capaces de detectar emisiones dentro de una banda de interes, en otras formas de realizacion (por ejemplo, sulfuro de plomo, selenuro de plomo, germanio, antimonio de indio, arseniuro de indio, silicuro de platino, indioantimonio, etc.). En una forma de realizacion alternativa, se puede emplear un solo detector, que sea capaz de detectar emisiones en todas las bandas de interes. En dicha forma de realizacion, el elemento de dispersion/divisor de senales 414 puede excluirse del sistema 400. En otras formas de realizacion alternativas, se pueden emplear mas de dos detectores para detectar emisiones en mas de dos bandas de interes. En dichas formas de realizacion, se puede emplear una pluralidad de elementos de dispersion/divisores de senales para dirigir haces extrfnsecos hacia los detectores multiples.
Cada detector 406, 408 produce una senal electronica que es proporcional a la intensidad de la radiacion recogida que incide sobre la zona activa del detector 406, 408. Mas en particular, cada detector 406, 408 produce una senal (por ejemplo, uno o mas valores de intensidad digitalizados) que representan una intensidad integrada de las emisiones recibidas por el detector 406, 408 a traves de practicamente toda o una parte de la longitud del artfculo (por ejemplo, entre un borde incidente y de salida del artfculo). De manera deseable, cuando se usan multiples detectores 406, 408 en el sistema (por ejemplo, tal como en el sistema 400 de la Figura 4), los valores de la intensidad integrada son capturados electronicamente por cada detector 406, 408 al mismo tiempo, aunque ello no sea un requisito.
Cada detector de emisiones 406, 408 puede digitalizar los valores de intensidad en uno o mas intervalos preseleccionados (por ejemplo, comenzando en t = 0, y luego cada 0,1 milisegundos despues, durante varios intervalos). Ademas, cada detector de emisiones 406, 408 proporciona informacion al sistema de procesamiento 402 (por ejemplo, los valores de intensidad digitalizados), que permite caracterizar las propiedades temporales, espectrales y posicionales de las emisiones 428. A modo de ejemplo, el detector de emisiones 406 produce una serie de valores correspondientes a las intensidades de la radiacion emitida en la banda de emisiones confundidas. Cada valor o conjunto de valores del detector 406 se pueden etiquetar o asociar de otra manera con informacion que indique una ubicacion de las emisiones detectadas (por ejemplo, una distancia lineal desde el borde incidente del artfculo) y un momento en que se detectaron las emisiones (por ejemplo, un tiempo desde la interrupcion de la provision de la energfa de excitacion correspondiente). De manera similar, el detector de emisiones 408 produce una serie de valores correspondientes a las intensidades de la radiacion emitida en la banda de emision suplementaria. Lo mismo que sucedfa con los valores producidos por el detector de emisiones 406, cada valor o conjunto de valores del detector 408 se pueden etiquetar o asociar de otra manera con informacion que indique una ubicacion de las emisiones detectadas y el momento en que se detectaron las mismas emisiones.
El sistema de procesamiento 402 esta configurado para analizar dicha informacion, una vez recibida, con el fin de determinar si las propiedades temporales, espectrales y posicionales de cualquier radiacion detectada corresponden, o no, a las propiedades temporales, espectrales y posicionales de un artfculo autentificado. Con referencia a la Figura 5, los parametros de autentificacion para el sistema 400 incluyen parametros seleccionados de un grupo constituido por: intensidades de emision (o intensidades integradas) en la banda de emisiones confundidas en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; intensidades de emision (o intensidades integradas) en la banda de emision suplementaria en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; constante de tiempo de degradacion de la emision en la banda de emisiones confundidas en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; constante de tiempo de degradacion de la emision en la banda de emision suplementaria en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; constante de tiempo de aumento de la emision en la banda de emisiones confundidas en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; constante de tiempo de aumento de la emision en la banda de emision suplementaria en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo; relacion de las intensidades de emision (o intensidades integradas) entre las emisiones en la banda confundida y las emisiones en otra banda; y la relacion de las intensidades de emision (o intensidades integradas) entre las emisiones en la banda suplementaria y las emisiones en otra banda. Tambien se pueden definir parametros de autentificacion adicionales.
Los margenes de parametros de autentificacion que se corresponden con un artfculo autentificado definen el espacio de parametros de deteccion del sistema 400. En una forma de realizacion, el sistema de procesamiento 402 determina si los valores producidos por los detectores 406, 408 para los parametros de autentificacion se encuentran dentro del espacio de parametros de deteccion. Dicho de otro modo, el sistema de procesamiento 402 compara los valores con los margenes que definen el espacio del parametro de deteccion para determinar si los valores se encuentran dentro de esos margenes. A modo de ejemplo, con respecto al parametro de autentificacion correspondiente a las intensidades de emision en la banda de emisiones confundidas en todas o una o mas partes de la longitud del artfculo, se puede definir una tabla de margenes de valores de intensidad para cada orientacion posible del artfculo. Con el fin de analizar un valor de intensidad particular (por ejemplo, un valor de intensidad del detector 406, que esta etiquetado con una ubicacion donde se detecto la intensidad de emision y un tiempo), el sistema de procesamiento 402 puede recuperar un margen de intensidad predefinido desde la tabla (por ejemplo, un margen correspondiente a la ubicacion y el tiempo asociados con el valor de intensidad), y puede comparar el valor de intensidad con el margen para determinar si el valor se encuentra dentro del margen. Dichos analisis pueden realizarse para valores de intensidad en multiples ubicaciones a traves de la longitud del articulo. Los valores correspondientes a los otros parametros de autentificacion pueden analizarse de manera similar.
Cuando el analisis indica que los valores correspondientes a los parametros de autentificacion se encuentran dentro del espacio de parametros de deteccion dentro de un grado aceptable de precision, el sistema de procesamiento 402 puede identificar el articulo 450 como siendo autentificado. Por el contrario, el analisis indica que los valores correspondientes a los parametros de autentificacion no se encuentran dentro del espacio de parametros de deteccion con un grado aceptable de precision, el sistema de procesamiento 402 esta configurado para identificar el articulo 450 como no autentificado.
Cuando las propiedades temporales, espectrales y posicionales de la radiacion detectada se corresponden con un articulo autentificado, el sistema de procesamiento 402 puede realizar alguna accion asociada con la identificacion del articulo 450 tal como un articulo autentificado. A modo de ejemplo, el sistema de procesamiento 402 puede enviar una senal electronica asociada con autenticidad a otro componente del sistema o a un sistema externo. Ademas, el sistema de procesamiento 402 puede enviar una senal a la interfaz de usuario 418, lo que hace que la interfaz de usuario 418 produzca una indicacion de autenticidad perceptible por el usuario (por ejemplo, un indicio visualizado, una luz, un sonido, etc.). El sistema de procesamiento 402 tambien puede causar que un componente de enrutamiento del sistema 400 (no ilustrado) enrute el articulo 450 hacia una ruta o contenedor asignado para articulos autentificados. De forma alternativa, cuando las propiedades temporales y/o espectrales de la radiacion detectada no se corresponden con un articulo autentificado, el sistema de procesamiento 402 puede tomar alguna accion asociada con la identificacion del articulo 450 como un articulo no autentificado. A modo de ejemplo, el sistema de procesamiento 402 puede enviar una senal electronica asociada con falta de autenticidad a otro componente del sistema o a un sistema externo. Ademas, el sistema de procesamiento 402 puede enviar una senal a la interfaz de usuario 418, lo que hace que la interfaz de usuario 418 produzca una indicacion de falta de autenticidad perceptible por el usuario (por ejemplo, un indicio visualizado, una luz, un sonido, etc.). El sistema de procesamiento 402 puede hacer tambien que un componente de enrutamiento del sistema 400 (no ilustrado) enrute el articulo 450 hacia una ruta o contenedor asignado para articulos no autentificados.
La interfaz de usuario 418 puede incluir cualquiera de una serie de componentes que pueden ser manipulados por un usuario para proporcionar entradas al sistema 400 (por ejemplo, teclados, botones, pantallas tactiles, etc.), o que pueden ser controlados por el sistema de procesamiento 402 para producir indicios perceptibles por el usuario (por ejemplo, pantallas de visualizacion, luces, altavoces, etc.). El proceso descrito anteriormente puede iniciarse en respuesta a las entradas del usuario proporcionadas a traves de la interaccion del usuario con la interfaz de usuario 418, por ejemplo. De forma alternativa, el proceso 400 descrito anteriormente puede ser iniciado automaticamente por el sistema, tal como cuando el articulo 450 ha sido situado en una ubicacion en donde se pueden realizar los procesos de excitacion y deteccion.
La Figura 5 es un diagrama de flujo de un metodo para realizar la autentificacion de un articulo (por ejemplo, el articulo 100, en la Figura 1 o el articulo 450, en la Figura 4), de conformidad con una forma de realizacion ejemplo. A modo de ejemplo, las formas de realizacion del metodo ilustrado en la Figura 5 pueden realizarse mediante un sistema de autentificacion (por ejemplo, el sistema de autentificacion 400, en la Figura 4). El metodo puede comenzar, en el bloque 502, cuando el sistema de autentificacion recibe un articulo para ser autentificado (por ejemplo, el articulo 450, en la Figura 4). A modo de ejemplo, un articulo puede ser enrutado (por ejemplo, mediante un sistema de clasificacion o transportador) hacia el sistema de autentificacion en una orientacion conocida o desconocida con un borde incidente del articulo que entra primero en el sistema de autentificacion. Como otro ejemplo, el articulo puede situarse en un receptaculo adecuado del sistema de autentificacion.
En el bloque 504, el articulo se expone a la primera energia de excitacion asociada con un trazador de sustrato y un trazador de caracteristica extrinseca (por ejemplo, trazadores 130, 132, en la Figura 1). A modo de ejemplo, el articulo se puede enrutar a, o mas alla de, una zona de excitacion (p. ej., bajo de la ventana de excitacion 424, en la Figura 4), y el sistema de procesamiento (p. ej., el sistema de procesamiento 402, en la Figura 4) puede enviar una senal de control a un generador de energia de excitacion (por ejemplo, generador de energia de excitacion 404, en la Figura 4) que hace que el generador de energia de excitacion dirija la primera energia de excitacion (por ejemplo, energia de excitacion 420, en la Figura 4) hacia el articulo. De forma alternativa, el generador de energia de excitacion puede proporcionar continuamente la primera energia de excitacion o dicha primera energia de excitacion puede ser modulada. En diversas formas de realizacion, la excitacion se puede proporcionar utilizando un diodo LED filtrado, un diodo laser u otra fuente de excitacion optica capaz de producir energia de excitacion en una banda de longitud de onda deseada.
En el bloque 506, que puede realizar de forma simultanea con el bloque 504 o en algun otro momento, el articulo se expone opcionalmente a una segunda energia de excitacion asociada con un trazador suplementario (por ejemplo, el trazador 134, en la Figura 1). A modo de ejemplo, el sistema de procesamiento (por ejemplo, el sistema de procesamiento 402, en la Figura 4) puede enviar una senal de control al mismo generador de energia de excitacion o a otro generador de energia de excitacion que hace que el generador de energia de excitacion dirija la segunda energia de excitacion (por ejemplo, energia de excitacion 422, en la Figura 4) hacia el articulo. De forma alternativa, el generador de energia de excitacion puede proporcionar continuamente la segunda energia de excitacion o dicha segunda energia de excitacion puede ser modulada. El bloque 506 puede excluirse cuando no se realiza un trazador suplementario, o cuando la energia de excitacion para el trazador suplementario es la misma que la energia suplementaria para los trazadores de sustrato y/o de caracteristicas extrinsecas.
En el bloque 508, se interrumpe el suministro de la primera y de la segunda energia de excitacion al articulo, y el sistema de autentificacion detecta las emisiones dentro de multiples bandas del articulo (por ejemplo, por los detectores de emisiones 406, 408, en la Figura 4). La interrupcion de la energia de excitacion se puede lograr desactivando los generadores de energia de excitacion (por ejemplo, en un sistema en donde el articulo puede permanecer estacionario y las energias de excitacion son pulsadas), o enrutando el articulo fuera de la zona donde se estan dirigiendo las energias de excitacion, y a una zona de deteccion (por ejemplo, bajo la ventana de deteccion 432, en la Figura 4). En una forma de realizacion alternativa, la provision de las energias de excitacion puede continuar mientras el sistema realiza los procesos de deteccion que se describen a continuacion.
La deteccion de emisiones puede realizarse en uno o mas intervalos de deteccion, que se miden desde el momento en que se interrumpio el enrutamiento de las energias de excitacion hacia el articulo. De conformidad con una forma de realizacion, el sistema esta configurado para detectar emisiones en al menos una primera banda y una segunda banda, aunque el sistema tambien puede configurarse para detectar emisiones en mas de dos bandas. La primera banda corresponde a bandas superpuestas asociadas con las emisiones producidas por el trazador de sustrato (por ejemplo, trazador 130, en la Figura 1) y el trazador de caracteristicas extrinsecas (por ejemplo, trazador 132, en la Figura 1). Mas en particular, la primera banda corresponde a la banda de emisiones confundidas (es decir, la banda en donde se superponen las emisiones del trazador de sustrato y las emisiones de caracteristicas extrinsecas). La segunda banda corresponde a una banda asociada con las emisiones producidas por el trazador suplementario (es decir, la banda suplementaria).
En los bloques 510-514, que pueden realizarse secuencialmente o en paralelo, se analiza la informacion que cuantifica las intensidades de las emisiones detectadas dentro de las multiples bandas (por ejemplo, mediante el sistema de procesamiento 402, en la Figura 4). De conformidad con una forma de realizacion, la informacion incluye una o mas series de valores de intensidad digitalizados (por ejemplo, desde cada uno de los detectores 406, 408, en la Figura 4) correspondientes a las intensidades de radiacion emitida en las bandas de emisiones confundidas y suplementaria. Como se menciono anteriormente, los valores individuales o conjuntos de valores se pueden etiquetar o asociar de otra manera con informacion que indique una ubicacion de las emisiones detectadas y el momento en que se detectaron las emisiones. Los valores de intensidad digitalizados representan las propiedades temporales y/o posicionales de las emisiones detectadas en las bandas de emisiones confundidas y suplementarias.
En el bloque 510, se realiza una determinacion de si las emisiones que tienen caracteristicas de las emisiones de sustrato solamente se detectan en una o mas primeras zonas del articulo (por ejemplo, en zonas que son zonas de sustrato solamente (por ejemplo, la zona 162, en la Figura 1) en un articulo autentificado). Esta determinacion se realiza en funcion de los valores de intensidad digitalizados recibidos desde un detector (por ejemplo, el detector 406, en la Figura 4) configurado para detectar emisiones en la banda de emisiones confundidas. De conformidad con una forma de realizacion, las propiedades de emision en la banda de emisiones confundidas pueden analizarse determinando los margenes de parametros de autentificacion adecuados (por ejemplo, los margenes de intensidad de emision) para una zona de sustrato solamente en un momento correspondiente al momento en que se produjeron los valores de intensidad digitalizados. A modo de ejemplo, como se menciono anteriormente, el sistema de autentificacion puede mantener los margenes de parametros de autentificacion adecuados en una o mas tablas que definen el espacio de parametros de deteccion. En una forma de realizacion, se puede realizar un analisis de orientacion multiple al correlacionar multiples (por ejemplo, hasta cuatro) de dichos margenes con los valores de intensidad digitalizados, donde los margenes multiples se corresponden con multiples orientaciones posibles del articulo.
Cuando un valor de intensidad digitalizado se encuentra dentro de un margen adecuado de parametros de autentificacion para la zona y el tiempo asociado con el valor, se puede determinar que se ha detectado una emision que tiene caracteristicas de una emision de sustrato solamente. De no ser asi, cuando un valor de intensidad digitalizado cae fuera del margen de parametros de autentificacion adecuado (o de todos los margenes de parametros de autentificacion cuando se realiza un analisis de orientacion multiple) para la zona y el tiempo asociados con el valor, se puede determinar que una emision tiene caracteristicas de emision de sustrato solamente que no se ha detectado. De conformidad con una forma de realizacion, pueden analizarse multiples valores de intensidad digitalizados en la primera zona, y la determinacion puede permitir que uno o mas de los valores de intensidad caigan fuera del margen adecuado del parametro de autentificacion, mientras se obtiene un resultado positivo. Dicho de otro modo, la determinacion se puede hacer dentro de un grado aceptable de precision. Cuando se determina que las emisiones que tienen caracteristicas de emisiones de sustrato solamente no se han detectado en una o mas de las primeras zonas del articulo (es decir, el analisis indica que los valores de intensidad no se encuentran dentro del espacio del parametro de deteccion dentro de un grado aceptable de precision), el sistema puede identificar el articulo como no autentificado y puede realizar una accion correspondiente en el bloque 522, que se describe con mas detalle a continuacion.
En el bloque 512, se determina si las emisiones que tienen caracteristicas de emisiones confundidas se detectan en una o mas segundas zonas del articulo (por ejemplo, en zonas que son zonas de caracteristicas extrinsecas (por ejemplo, zona 164, en la Figura 1) en un articulo autentificado). De nuevo, esta determinacion se realiza en funcion de los valores de intensidad digitalizados recibidos desde un detector (por ejemplo, el detector 406, en la Figura 4) configurado para detectar emisiones en la banda de emisiones confundidas. De conformidad con una forma de realizacion, las propiedades de emision en la banda de emisiones confundidas pueden analizarse determinando los margenes de parametros de autentificacion adecuados (por ejemplo, los margenes de intensidad de emision) para una zona de caracteristica extrinseca en un momento correspondiente al momento en que se produjeron los valores de intensidad digitalizados, como se examino anteriormente.
Cuando un valor de intensidad digitalizado se encuentra dentro de un margen de parametros de autentificacion adecuado para la zona y el tiempo asociado con el valor, se puede determinar que se ha detectado una emision que tiene caracteristicas de una emision confundida. De lo contrario, cuando un valor de intensidad digitalizado cae fuera del margen de parametro de autentificacion adecuado (o de todos los margenes de parametros de autentificacion cuando se realiza un analisis de orientacion multiple) para la zona y el tiempo asociados con el valor, se puede determinar que no se ha detectado una emision que tiene caracteristicas de una emision confundida. De conformidad con una forma de realizacion, la determinacion se puede hacer dentro de un grado aceptable de precision, tal como se describio anteriormente. Cuando se determina que las emisiones que tienen caracteristicas de emisiones confundidas no se han detectado en una o mas segundas zonas del articulo (es decir, el analisis indica que los valores de intensidad no se encuentran dentro del espacio del parametro de deteccion dentro de un grado aceptable de precision), el sistema puede identificar el articulo como no autentificado y puede realizar una accion correspondiente en el bloque 522, que se describe con mas detalle a continuacion.
En el bloque 514, que se puede realizar en una forma de realizacion en donde se incorpora un trazador suplementario en un articulo, se determina si las emisiones que tienen caracteristicas de emisiones suplementarias se detectan en una o mas zonas del articulo (por ejemplo, en zonas en las que un trazador suplementario (por ejemplo, trazador 134, en la Figura 1) esta presente en un articulo autentificado). De nuevo, esta determinacion se realiza en funcion de los valores de intensidad digitalizados recibidos desde un detector (por ejemplo, el detector 408, en la Figura 4) configurado para detectar emisiones en la banda de emision suplementaria. De conformidad con una forma de realizacion, las propiedades de emision en la banda de emision suplementaria pueden analizarse determinando los margenes de parametros de autentificacion adecuados (por ejemplo, los margenes de intensidad de emision) para un trazador suplementario en un momento correspondiente al momento en que se produjeron los valores de intensidad digitalizados, tal como se examino anteriormente.
Cuando un valor de intensidad digitalizado se encuentra dentro de un margen de trazador suplementario adecuado para la zona y el tiempo asociado con el valor, se puede determinar que se ha detectado una emision que tiene caracteristicas de una emision suplementaria. De lo contrario, cuando un valor de intensidad digitalizado cae fuera del margen del trazador suplementario adecuado (o todos los margenes de trazador suplementarios cuando se realiza un analisis de orientacion multiple) para la zona y el tiempo asociado con el valor, se puede determinar que una emision tiene caracteristicas de una emision suplementaria no ha sido detectada. De conformidad con una forma de realizacion, la determinacion se puede hacer dentro de un grado aceptable de precision, segun se describio anteriormente. Cuando se determina que las emisiones que tienen caracteristicas de emisiones suplementarias no se han detectado en una o mas zonas del articulo (es decir, el analisis indica que los valores de intensidad no se encuentran dentro del espacio del parametro de deteccion dentro de un grado aceptable de precision), el sistema puede identificar el articulo como no autentificado y puede realizar una accion correspondiente en el bloque 522, que se describe con mas detalle a continuacion.
De conformidad con una forma de realizacion, el analisis de las emisiones de sustrato solamente, confundidas y suplementarias incluye el analisis de las intensidades (o intensidades integradas) de las emisiones. Por consiguiente, los margenes de parametros de autentificacion adecuados incluyen margenes de intensidad de emision, como se describe anteriormente. En otra forma de realizacion, el analisis de las emisiones de sustrato solamente, confundidas y suplementarias tambien puede incluir, o de forma alternativa, determinar el tiempo de degradacion de las emisiones dentro de las bandas confundidas y suplementarias. Por consiguiente, los margenes de parametros de autentificacion adecuados tambien, o de forma alternativa, pueden incluir margenes de constantes de tiempo de degradacion. En una forma de realizacion, el tiempo o los tiempos de degradacion se pueden determinar en funcion de las intensidades detectadas de las emisiones en multiples ocasiones (por ejemplo, t = 0, t = 0,1 milisegundos, etc.). Despues de la eliminacion de la energia de excitacion, la intensidad de la emision se degrada en el transcurso del tiempo, y la tasa de degradacion del ion emisor puede caracterizarse por la constante de tiempo de degradacion. A modo de ejemplo, para una disminucion exponencial simple en la intensidad de emision, la constante de tiempo de disminucion puede representarse por la constante t en la ecuacion:
I(t) = Ioell\ (Ecuacion 1)
donde t indica tiempo, I (t) indica la intensidad de emision en el tiempo t, e I0 indica la intensidad de emision en t = 0 (por ejemplo, t = 0 puede corresponder al instante en que se interrumpe la provision de energfa de excitacion). Aunque la intensidad de emision para algunos materiales luminiscentes puede degradarse de conformidad con la formula exponencial simple anterior, la intensidad de emision para otros materiales luminiscentes puede verse afectada por multiples degradaciones exponenciales (por ejemplo, cuando estan presentes multiples mecanismos que afectan la degradacion). En algunos casos, un material luminiscente puede no presentar una simple degradacion exponencial unica, especialmente cuando la transferencia de energfa es parte del mecanismo.
Cuando cada una de las determinaciones en los bloques 510, 512 y 514 proporcionan resultados positivos (es decir, se detectaron adecuadamente emisiones de sustrato solamente, confundidas y suplementarias), entonces en el bloque 520, el sistema puede identificar el artfculo como "autentificado", y puede tomar una accion correspondiente. A modo de ejemplo, el sistema puede producir una indicacion de autenticidad perceptible por el usuario y/o puede hacer que un componente de enrutamiento del sistema enrute el artfculo hacia una ruta o contenedor que se asigne para artfculos autentificados. De forma alternativa, cuando una o mas de las determinaciones en los bloques 510, 512 y 514 proporcionan resultados negativos (es decir, no se detectaron adecuadamente las emisiones de sustrato solamente, confundidas y/o suplementarias), el sistema puede identificar el artfculo como "no autentificado", y puede realizar una accion correspondiente, en el bloque 522. A modo de ejemplo, el sistema puede producir una indicacion de falta de autenticidad perceptible por el usuario, y/o puede hacer que un componente de enrutamiento del sistema enrute el artfculo hacia una ruta o contenedor que se asigne para artfculos no autentificados.
La Figura 6 es un grafico 600 que emula intensidades de emision de diversos trazadores en multiples longitudes de onda tanto en una zona de sustrato solamente como en una zona de caracterfstica extrmseca de un artfculo, de conformidad con una forma de realizacion a modo de ejemplo. En el ejemplo, se incluyo un trazador de sustrato en un sustrato de artfculo, y se incluyo un trazador de caracterfsticas extrmsecas en un medio (por ejemplo, tinta) impreso en la parte superior de una superficie de sustrato. El trazador de sustrato produjo emisiones 602 (por ejemplo, emulando emisiones perceptibles en una zona de sustrato solamente de un artfculo), y la combinacion de las emisiones producidas por el trazador de sustrato y el trazador de caracterfstica extrmseca 604 (por ejemplo, emulando emisiones perceptibles en una zona de caracterfstica extrmseca de un artfculo).
Para generar el grafico 600, se produjeron primeras muestras de ensayo sin caracterfsticas extrmsecas. Mas en particular, se anadio un material trazador de sustrato que comprende Cr: Nd: YGG (con el Cr al 20% en peso y el Nd al 0,7% en peso en el material de la rejilla de acogida YGG) a un sustrato de artfculo de lamina de papel. Para producir las emisiones 602 a partir de las primeras muestras de ensayo, se utilizo un diodo LED para excitar el material del trazador de sustrato en la banda de absorcion de cromo (normalmente a 660 nm), y se detectaron las emisiones 602.
Tambien se produjeron segundas muestras de ensayo con caracterfsticas extrmsecas. Mas en particular, se creo una tinta que inclufa una base de tinta y un material trazador de caracterfsticas extrmsecas que comprende Cr: Nd: Yb: YGG (con Cr al 20% en peso, Nd a 0,7% en peso y Yb a 0,5% en peso en el material de la rejilla de acogida YGG). La tinta se imprimio sobre una superficie de un sustrato de lamina de papel que inclufa el material del trazador de sustrato. Para producir las emisiones 604 a partir de las segundas muestras de ensayo, se utilizo un diodo LED para excitar tanto el material trazador de sustrato como el material trazador de la caracterfstica extrmseca en la banda de absorcion de cromo, lo que resulto en emisiones confundidas debido a la superposicion de las emisiones de neodimio desde el sustrato y de la caracterfstica extrmseca en la banda 610 (a ~ 870-905 nm), banda 612 (a ~ 930-950 nm), banda 614 (a ~ 1055-1070 nm), y banda 616 (a ~ 1110-1120 nm).
Tal como se indica, una distincion entre el material trazador de la caracterfstica extrmseca y el material trazador de sustrato fue que el material trazador de la caracterfstica extrmseca contenfa iterbio, y el material trazador de sustrato no lo contenfa. En el trazador de la caracterfstica extrmseca, la presencia de iterbio en la red YGG distorsiono ligeramente la estructura de la red, por lo que los maximos confundidos en las emisiones 604 no presentaban exactamente la misma emision de banda que los maximos en las emisiones 602 del trazador de sustrato solamente. Esto satisface los criterios de emisiones confundidas.
El iterbio presente en el trazador de la caracterfstica extrmseca tambien funcionaba como un ion suplementario que producfa emisiones suplementarias. Mas en particular, las emisiones de banda suplementarias (por ejemplo, en la banda 620 suplementaria) estuvieron presentes a partir del material trazador de la caracterfstica extrmseca debido a la presencia de iterbio. De conformidad con una forma de realizacion, es posible excitar un ion suplementario (por ejemplo, el iterbio) solamente en un material de caracterfsticas extrmsecas (por ejemplo, utilizar energfa de excitacion suplementaria a aproximadamente 970 nm) para producir emisiones suplementarias en una banda suplementaria (por ejemplo, la banda 620). En el ejemplo, si el iterbio se excita solo (es decir, el neodimio no se excita), las emisiones confundidas pueden no estar presentes. En la Figura 6, un maximo principal 606 correspondiente a la banda suplementaria 620 se centra principalmente a aproximadamente 1030 nm, y un maximo secundario 608 se centra a aproximadamente 970 nm.
La Figura 7 es un grafico 700 que emula intensidades de emision de diversos trazadores en multiples longitudes de onda tanto en una zona de sustrato solamente como en una zona de caracterfstica extrmseca de un artfculo, de conformidad con otra forma de realizacion a modo de ejemplo. Una distincion principal entre el ejemplo de la Figura 6 y el ejemplo de la Figura 7 es que el material del trazador de sustrato responsable de las emisiones 602 en la Figura 6 inclufa YGG como material de acogida, mientras que el material del trazador de sustrato responsable de las emisiones 702 en la Figura 7 inclufa YAG como el material de acogida. Sin embargo, en ambos ejemplos, el material de acogida para el trazador de caracterfsticas extrmsecas inclufa YAG. El ejemplo de la Figura 7 se proporciona para ilustrar que el material de acogida para el trazador de sustrato y para el trazador de caracterfstica extrmseca no tiene por que ser necesariamente el mismo.
Tal como en el ejemplo anterior de la Figura 6, en el ejemplo de la Figura 7, se incluyo un trazador de sustrato en el sustrato del artfculo, y se incluyo un trazador de caracterfsticas extrmsecas en un medio (por ejemplo, tinta) impreso sobre la superficie de un sustrato. El trazador de sustrato produjo emisiones 702 (por ejemplo, emulando emisiones perceptibles en una zona de sustrato solamente de un artfculo), y la combinacion del trazador de sustrato y del trazador de caracterfstica extrmseca produjo emisiones 704 (por ejemplo, emulando emisiones perceptibles en una zona de caracterfstica extrmseca de un artfculo).
Para generar el grafico 700, se produjeron terceras muestras de ensayo sin caracterfsticas extrmsecas. Mas en particular, se anadio un material trazador de sustrato que comprende Cr: Nd: YAG (con el Cr al 20% en peso y el Nd al 0,7% en peso en el material de la rejilla de acogida YAG) a un sustrato de artfculo de lamina de papel. Para producir las emisiones 702 a partir de las terceras muestras de ensayos, se utilizo un diodo LED para excitar el material trazador de sustrato en la banda de absorcion de cromo (normalmente a 660 nm), y se detectaron las emisiones 702.
Tambien se produjeron cuartas muestras de ensayo con caracterfsticas extrmsecas. Mas en particular, se creo una tinta que inclufa una base de tinta y un material trazador de caracterfsticas de banda multiple que comprende Cr: Nd: Yb: YGG (con el Cr en 20% en peso, el Nd en 0.7% en peso, y el Yb en 0.5% en peso en el material de la red de acogida YGG). La tinta se imprimio en una superficie de un sustrato de lamina de papel que inclufa el material del trazador de sustrato. Para producir las emisiones 704 a partir de las segundas muestras de ensayo, se utilizo un diodo LED para excitar tanto el material trazador de sustrato como el material trazador de caracterfsticas extrmsecas en la banda de absorcion de cromo, lo que dio lugar a emisiones confundidas en la banda 710 (a ~ 870-905 nm), banda 712 (a ~ 930-950 nm), banda 714 (a ~ 1055-1070 nm), y banda 716 (a ~ 1110-1120 nm).
Una vez mas, en el trazador de la caracterfstica extrmseca, la presencia de iterbio en la red YGG distorsiono ligeramente la estructura de la red, por lo que los maximos confundidos en las emisiones 704 no presentaron exactamente la misma emision de banda que los maximos en las emisiones 702 desde el trazador de sustrato solamente. Ademas, el iterbio produjo las emisiones suplementarias en la banda suplementaria 720.
Aunque al menos una forma de realizacion ejemplar se ha presentado en la descripcion detallada anterior, ha de apreciarse que existe un gran numero de variaciones. Tambien ha de apreciarse que la forma de realizacion ejemplar o las formas de realizacion ejemplares son solo ejemplos, y no estan previstas para limitar el alcance, la aplicabilidad o la configuracion de la idea inventiva en forma alguna.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un articulo (100) que comprende:
un sustrato (102) que tiene una primera superficie (108) y un primer trazador luminiscente (130), en donde el primer trazador luminiscente produce emisiones de sustrato en una banda de emision de sustrato cuando el sustrato esta expuesto a la energia de excitacion del sustrato; y
una caracteristica extrinseca (120) posicionada en la proximidad de una parte de la primera superficie (108) en donde esta presente el primer trazador luminiscente (130), en donde la caracteristica extrinseca (120) incluye un segundo trazador luminiscente (132) que produce emisiones de caracteristica extrinseca en una banda de emision de la caracteristica extrinseca que se superpone al menos parcialmente a la banda de emision del sustrato en una banda de emision superpuesta cuando la caracteristica extrinseca se expone a la energia de excitacion de la caracteristica extrinseca,
caracterizado porque que, en la parte de la primera superficie (108), las emisiones de sustratos y las emisiones de caracteristica extrinseca se combinan en la banda de emision superpuesta para producir emisiones confundidas que se distinguen de las emisiones de sustratos en al menos una propiedad medible de las emisiones seleccionada de entre una caracteristica temporal, una relacion de bifurcacion y una transferencia de energia a otro ion y emisiones procedentes de este ultimo, en otra banda.
2. El articulo segun la reivindicacion 1, en donde dicha caracteristica temporal se selecciona de entre una constante de tiempo de disminucion de la emision y una constante de tiempo de aumento de la emision.
3. El articulo segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde las emisiones confundidas son diferentes de las emisiones de sustrato en dicha al menos una propiedad medible en:
(i) al menos 5%; o
(ii) al menos el 10%.
4. El articulo segun la reivindicacion 1, en donde el primer trazador luminiscente (130) incluye un primer ion emisor, el segundo trazador luminiscente (132) incluye el primer ion emisor, y las emisiones de sustrato y las caracteristicas extrinsecas son producidas por el primer ion emisor en los primero y segundo trazadores luminiscentes.
5. El articulo segun la reivindicacion 4, en donde el primer ion emisor se incorpora al primer trazador luminiscente (130) a una primera densidad dopante, y el primer ion emisor se incorpora al segundo trazador luminiscente (132) a una segunda densidad dopante que es diferente de la primera densidad dopante.
6. El articulo segun la reivindicacion 1, en donde el primer trazador luminiscente (130) incluye un primer ion emisor, el segundo trazador luminiscente (132) incluye un segundo ion emisor que es diferente del primer ion emisor, las emisiones de sustrato son producidas por el primer ion emisor en el primer trazador luminiscente, y las emisiones de caracteristica extrinseca son producidas por el segundo ion emisor en el segundo trazador luminiscente.
7. El articulo segun la reivindicacion 1, en donde el articulo incluye un ion suplementario que produce emisiones suplementarias en una banda de emision suplementaria que no se superpone a la banda de emision del sustrato o a la banda de emision de la caracteristica extrinseca cuando un trazador (134), que incluye el ion suplementario, se expone a una energia de excitacion del trazador suplementaria.
8. El articulo segun la reivindicacion 7, en donde la energia de excitacion del trazador suplementaria (134) es diferente de la energia de excitacion del sustrato y de la energia de excitacion de la caracteristica extrinseca.
9. El articulo segun la reivindicacion 1, en donde el sustrato (102) tiene un primer borde de sustrato (104) y un segundo borde de sustrato (106) opuesto al primer borde de sustrato (104) a traves de la primera superficie, con un eje primario (170) definido en una direccion perpendicular a los bordes primero y segundo del sustrato (104, 106), y en donde un primer borde de caracteristica (140) de la caracteristica extrinseca (120) es una primera distancia desde el primer borde del sustrato (104) en una direccion del eje primario (170), un segundo borde de caracteristica (142) de la caracteristica extrinseca (120) es una segunda distancia desde el segundo borde del sustrato (106) en una direccion del eje primario (170), y en donde la segunda distancia es diferente de la primera distancia para permitir al menos una determinacion parcial de una orientacion del sustrato.
10. El articulo segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que es una tarjeta de identificacion, un permiso de conducir, un pasaporte, documentos de identidad, un billete, un cheque, un documento, un papel, un certificado de acciones, un componente de embalaje, una tarjeta de credito, una tarjeta bancaria, una etiqueta, un sello, un sello postal, una ficha y un liquido.
11. Un metodo para autentificar un articulo (100) que incluye un sustrato (102), comprendiendo el metodo las etapas de:
exponer una superficie (108) del sustrato a la energia de excitacion;
determinar si, en una primera zona de la superficie, las primeras emisiones que tienen primeras caracteristicas de emision se detectan, o no, en una primera banda de emision, en donde las primeras emisiones resultan de la energia de excitacion, y la primera zona corresponde a una zona en donde una caracteristica extrinseca (120) no esta presente en un articulo autentificado; y
determinar si, en una segunda zona de la superficie, las segundas emisiones que tienen segundas caracteristicas de emision que son diferentes de las primeras caracteristicas de emision, se detectan, o no, en la primera banda de emision, en donde las segundas emisiones resultan de la energia de excitacion, y la segunda zona corresponde a una zona en donde la caracteristica extrinseca (120) esta presente en el articulo autentificado,
caracterizado por cuanto que el articulo es como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y cada una de dichas caracteristicas de emision, primera y segunda, comprenden al menos una propiedad medible de las emisiones seleccionadas a partir de una caracteristica temporal, una relacion de bifurcacion y una transferencia de energia y emisiones desde otro ion en otra banda.
12. El metodo segun la reivindicacion 11, en donde dicha caracteristica temporal se selecciona a partir de una constante de tiempo de disminucion de la emision y una constante de tiempo de aumento de la emision.
13. El metodo segun la reivindicacion 11 o la reivindicacion 12, en donde dichas segundas caracteristicas de emision son diferentes de dichas primeras caracteristicas de emision en dicha al menos una propiedad medible por:
(i) al menos 5%; o
(ii) al menos el 10%.
14. El metodo segun la reivindicacion 11, que ademas comprende:
identificar el articulo como siendo autentificado cuando se detectan la primera y la segunda emision, y cuando la segunda emision tiene la segunda caracteristica de emision; y
identificar el articulo como no autentificado cuando las primeras emisiones, las segundas emisiones, o ambas a la vez, no se detectan, o cuando las segundas emisiones no tienen las segundas caracteristicas de emision.
15. Un aparato para autentificar un articulo (450) que incluye un sustrato (452), comprendiendo el aparato: uno o mas generadores de energia de excitacion (404) configurados para dirigir la energia de excitacion hacia una superficie del sustrato;
un primer detector de emisiones (406) configurado para detectar primeras emisiones en una primera banda de emision; y
un sistema de procesamiento (402) configurado para determinar si, en una primera zona de la superficie, las primeras emisiones que tienen primeras caracteristicas de emision se detectan en una primera banda de emision, en donde las primeras emisiones resultan de la energia de excitacion, y la primera zona corresponde a una zona en donde una caracteristica extrinseca (454) no esta presente en un articulo autentificado, y en donde el sistema de procesamiento esta configurado, ademas, para determinar si, en una segunda zona de la superficie, las segundas emisiones tienen segundas caracteristicas de emision que son diferentes de las primeras caracteristicas de emision, se detectan, o no, en la primera banda de emision, donde las segundas emisiones resultan de la energia de excitacion y la segunda zona corresponde a una zona en donde la caracteristica extrinseca (454) esta presente en el articulo autentificado, caracterizado porque el articulo es como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y cada una de dichas caracteristicas de emision primera y segunda comprenden, al menos, una propiedad medible de las emisiones seleccionadas de entre una caracteristica temporal, una relacion de bifurcacion y una transferencia de energia hacia, y emisiones desde, otro ion en otra banda, preferiblemente en donde dicha caracteristica temporal se selecciona de entre la constante de tiempo de disminucion de la emision y la constante de tiempo de aumento de la emision.
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