KR20010090856A - 식별 및 검증 방법 - Google Patents

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KR20010090856A
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브루스 존 카이서
엘. 스테펜 프라이스
데이비드 제이 와트슨
저하드 에이. 메이어
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추후기재
에댁스 인코포레이티드
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Abstract

물품이나 제품(11)내에 내재적(intrinsic)으로 배치되거나 외부적(extrinsic)으로 부가된 하나 또는 그 이상의 태건트를 가지고 있는 장치 및 방법이다. 태건트는 제조지점의 물품을 식별하거나 검증하기 위해 엑스선 형광 분석(20, 21)으로 감지된다. 상기 태건트는 후에 엑스선 형광에 의해 원소의 존재나 비존재를 검증할 목적으로 물품의 일부분으로서 제조되거나 또는 피복제, 라벨에 첨가되거나, 또는 물품 안에 끼워져서, 상기 물품 내의 태건트의 독특한 원소 조성을 결정한다.

Description

식별 및 검증 방법{METHODS FOR IDENTIFICATION AND VERIFICATION}
폭발물, 탄약, 도료, 석유 제품, 및 서류 등과 같은 다양한 물품 또는 제품을 식별하고 검증하는 장치 및 수단에는 큰 관심이 있어 왔다. 식별 및 검증하는데 사용되는 알려진 방법은 일반적으로 코드를 가진 소립자, 대량의 화학 물질, 및 방사성 물질과 같은 물질을 첨가하고 감지하는 것을 포함한다. 물품을 식별 및 검증하는데 이용되는 다른 방법으로는, 미국 특허 제6030657호, 제6024200호, 제6007744호, 제6005915호, 제5760394호, 제5474937호, 제5301044호, 제5208630호, 제5057268호, 제4862143호, 제4390452호, 제4363965호, 및 제4045676호를 포함하고, 이들에 개신된 것들은 여기서 참조자료로 된다.
예컨대, 기원점(point of origin), 신빙성(authenticity) 및분배(distribution) 등을 추적하기 위해 물품에 물질을 첨가하는 것이 알려져 있다. 한가지 방법으로, 때때로 가시광선에 대해 투명한 잉크가 물질에 적용되었을 때 잉크의 존재(또는 부존재)가 자외선 또는 적외선 형광에 의해 나타난다. 그러나 이러한 물질을 감지하는 것은 기본적으로 광학적 또는 광도측정학적인 측정방법에 기초하고 있다.
불행하게도, 그러한 물질(이를 태건트(taggant)라 한다)을 사용하여 물품을 식별 및 검증하는 많은 장치 및 방법은 여러 가지 이유로 인해 만족스럽지 못하다. 우선, 그것들은 종종 이용하기 어렵고 시간이 소요된다. 많은 경우에 있어서, 물품의 샘플이 분석을 위해 멀리 떨어진 연구소로 보내져야 한다. 또 다른 경우에, 장치들이 비싸고, 크고, 작동하기 어렵다. 다른 경우에 있어서, 사용되는 태건트(taggant)는 방사성이며, 심각한 건강문제를 야기한다.
식별 및 검증을 위한 알려진 장치 및 방법은 또한 "가시선(line-of-sight)" 분석방법을 요구하기 때문에 만족스럽지 못하다. 이 가시선 요구는 장치가 태건트를 감지하기 위해 태건트를 볼 수 있어야 한다는 점을 수반한다. 이는 예컨대, 포장과 라벨이 태건트를 덮고 있고 큰 포장용기의 중간에 태건트가 있는 경우와 같이, 태건트를 보지 않고 태건트를 감지하는 것이 바람직할 때는 이용될 수 없다.
본 출원은 미국의 잠정적 출원 제60/157,573호의 CIP 출원이며, 그 잠정적 출원의 내용은 본 출원에 참조로서 포함되어 있다.
본 발명은 일반적으로 식별 및 검증을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 물품 또는 제품을 식별 및 검증하기 위해 엑스선 형광을 이용하여, 물품 또는 제품에서 내재적으로 존재하거나 외부로부터 부가된 원소 또는 합성물을 감지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1, 2(a), 2(b), 3, 4(a), 4(b), 및 5 - 7은 본 발명에 따른 식별 및 검증을 위한 장치 및 방법이다. 이 설명과 관련하여 나타낸 도 1, 2(a), 2(b), 3, 4(a), 4(b), 및 5 내지 7은 식별 및 검증을 위한 장치 및 방법의 완전한 부분이라기보다는 특징있는 부분만의 모습이다.
본 발명은 물품 또는 제품에서 내재적으로 배치되어 있거나 외부로부터 부가된 태건트(taggant)가, 물품 또는 생산지점을 식별 또는 검증하기 위한 엑스선 형광 분석에 의해 감지되도록 하는 장치 및 방법을 제공한다. 태건트는 물품의 일부분으로서 제조되거나 또는 태건트는 피복제, 포장, 라벨 안에 배치되거나, 그렇지 않으면 물품 안의 태건트의 독특한 구성 성분을 알아내기 위한 엑스선 형광에 의해 이러한 성분의 존재 또는 부존재를 나중에 검증하기 위해 물품 내부에 끼워 넣어진다.
엑스선 형광 분석을 이용함으로써, 본 발명의 장치 및 방법은, 물질의 기원(origin), 제조지점(point of manufacture), 신빙성(authenticity), 검증(verification), 또는 제품 보안(product security) 등을 이루기 위해 가시선 방법이 아닌 방법에 의한 탐지를 제공할 뿐 아니라 간단하고 사용하기 쉽다. 본 발명은 복제, 모사, 변경, 이송, 또는 손상시키는 것 등이 어렵기 때문에 극히 유익하다. 더욱이, 이것은 드러나거나 숨겨진 형태로 사용자에 의해 쉽게 인식될 수 있고, 제조자 또는 발행자에 의해 검증될 수 있으며, 물품의 다양한 매체 형태로 쉽게 적용될 수 있다.
이하의 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 상세한 내용을 제공한다. 그러나, 기술자는 이러한 상세한 내용을 이용하지 않고도 본 발명이 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 실제로, 본 발명은 예증이 되는 장치 및 방법을 변경하여 실시될 수 있으며 산업에 전통적으로 이용되는 장치 및 기술과 결부되어 이용될 수 있다.
본 발명은 제품이나 물품의 물질에 내재적(intrinsic) 또는 외부적(extrinsic)으로 존재하는 최소한 하나의 태건트를 감지하기 위한 엑스선 형광 분석을 이용한다. 엑스선 형광(XRF) 분석으로, 태건트의 원자의 내부 껍질 안의 전자의 변위로부터 발생된 엑스선은 분석되는 물품의 형태(화학적 결합)에 의해 영향을 받지 않는다. 각 성분으로부터 발하는 엑스선은 특별하고 독특한 스펙트럼의 특징을 가지고 있으며, 성분으로 하여금 그 특별한 태건트가 제품 또는 물품에 존재하는지 여부를 결정하도록 한다.
도 1, 2(a) 및 2(b)는 엑스선 형광이 일반적으로 동작하는 방법이라고 믿어지는 바를 나타낸 것이다. 도 1에서, 제1 감마선 또는 엑스선(40)이 물품(42)의 대상물(46)의 한 표본에 조사(照射)된다. 제2 엑스선(44)이 대상물(46)의 표본으로부터 방출된다.
도 2(a) 및 2(b)에서, 대상물(46) 안에 배치되어 있는 태건트의 원자(48)는 핵(50)으로부터 이산적 거리마다 전자들(52)에 의해 둘러싸인 핵(50)을 가지고 있다(이를 전자껍질이라고 한다). 각 전자껍질은 전자를 그 대응 껍질로부터 옮기는데 요구되는 에너지 양과 동일한 결합 에너지 레벨을 가지고 있다. 가장 안쪽의 껍질은 K 껍질이며 그와 관련하여 가장 높은 결합 에너지 레벨을 가지고 있다. 전자(54)는 K 껍질(56) 내부에 있다.
원자(48)에 충격을 가하는 제1 엑스선 또는 감마선 광자(40)는 소정의 에너지를 가지고 있다. 그 에너지가 K 껍질(56)의 결합 에너지 레벨보다 더 크면, 엑스선 광자(40)는 원자(48)에 의해 흡수되며, K 껍질(56) 내의 전자들 중 하나(예컨대 전자(54))는 방출된다. 이제 K 껍질(56)에는 전자(54)가 방출되어 공간이 있으므로, 원자(48)는 활동성이 되며 불안정하게 된다. 더욱 안정해지기 위해서, K 껍질(56)의 공간은 - 보통 - L 껍질(60)에 있는 L-껍질 전자(58)와 같이 낮은 결합 에너지 레벨을 가지는 껍질에 있는 전자로 채워진다. L-껍질 전자(58)는 K 껍질(56) 내의 공간을 채우기 때문에, 원자(48)는 제2 엑스선 광자(44)를 방출한다. 그러한 제2 엑스선 광자의 에너지 레벨(또는 대응하는 파장)은 각 태건트에 따라 독특한 특징을 가지며, 어떤 특별한 태건트가 있는지 없는지를 감지할 수 있도록 한다.
("대상물")을 감지하기 위해, 적어도 하나의 태건트가 제품 내에 내재적으로 또는 외부적으로 존재할 수 있다. 태건트가 내재적으로 존재할 때, 그것은 그 대상물의 최소한 한 부분에 있는 성분(하나의 요소, 화합물, 또는 다른 형태의 합성물)이다. 태건트가 외부적으로 존재할 때, 그것은 아래에 설명하는 바와 같이 대상물에 첨가되고, 흡수되고, 끼워질 수 있다.
본 발명에서 이용되는 최소한 하나의 태건트는 이 기술분야에서 알려져 있는 적합한 어떠한 태건트라도 가능하다. 예를 들어, 여기에서 참조로서 그 내용이 포함되는 미국 특허 제5474937호, 제5760394호, 제6025200호를 보아라. 적합한 태건트로는 엑스선 형광을 통하여 감지될 수 있는 어떠한 원소 또는 화합물이라도 포함한다. 태건트로 사용될 수 있는 원소의 형태는 이론적으로는 주기율에 나열된 어떠한 것이라도 될 수 있지만, 낮은 원자-번호 원소의 전자에 의해 방출되는 낮은 에너지는 제한적인 요소가 될 수 있을 것이다. 그러한 낮은 에너지는 물질의 매트릭스에 더욱 쉽게 재흡수 될 수 있거나 또는, 어떤 경우에는, 주위 환경(예컨대, 공기)으로 흡수될 수 있다. 더욱이, 특정한 온도 범위에서와 같은 - 특별한 조건 하에서는 여기(excite)하는 원소 뿐 아니라 한 원소의 다른 동위원소도 본 발명에서 태건트로서 채용될 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 태건트의 예는 6에서 94까지의 원자번호를 가진 모든 원소를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 가돌리늄(Gd) 또는 이트륨(Y)이 본 발명에서 적어도 하나의 태건트로서 사용된다.
태건트의 타입은, 다른 것 중에서도, 그것이 배치되는 대상물에 따라 다르다. 대상물은 엑스선 형광 감지를 교란할 수 있는데, 이는 이하에 기술된 바와 같이, 엑스선 형광 분석 도중에 대상물의 합성에 의해 방출되는 후방산란 및 최대치가 태건트 최대치를 교란할 수 있기 때문이다. 예를 들면, 종이가 비소(As) 태건트를 포함하고 납(Pb)의 추적량이 종이에 존재한다면, 비소(As)의 K-레벨 전자 및 납(Pb)의 L-레벨 전자는 엑스선 형광 감지 동안에 감지에 혼동을 줄 수 있을 것이다.
본 발명의 한 가지 측면에 있어서, 태건트의 타입은 태건트의 능력 및/또는 대상물에 부착하거나 결합시킬 태건트가 배치되는 성분(예컨대, 피복제)에 기초하여 선택되어야 한다. 많은 경우에, 대상물은 광범위하게 이용되고, 다루어지고, 그리고/또는 세탁된다. 만약 태건트(또는 배치되는 성분)가 그러한 조건 하에 대상물로부터 제거되면, 대상물에 태건트를 부여할 가치가 없다. 예를 들면, 태건트를 담고 있는 피막(film) 또는 피복제(coating)(예컨대, 잉크)가 대상물(예컨대, 종이)에 적용되면, 태건트와 피복제는 그 대상물이 주기적으로 처할 수 있는 환경(예컨대, 사람 손의 광범위한 접촉)에 의해 제거되지 않도록 선택되어야 한다. 바람직하게는, 피복제 및/또는 태건트는 본 발명의 이러한 측면에서 도료부착 및 벽면과의 결합 등과 같이 그것이 화학적으로 대상물에 부착되거나 결합되도록 선택되어야 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 태건트의 타입은 태건트의 능력 및/또는 대상물로부터 제거되는 태건트가 배치되는 물질(예컨대, 피복제)에 기초하여 선택되어야 한다. 많은 경우에 있어서, 대상물에 태건트를 부가하는 목적은 임시적이다. 이러한 목적이 달성되면, 태건트는 더 이상 필요하지 않으며, 시각적으로 제거되어도 된다. 예를 들면, 만약 태건트를 가지고 있는 식별용 피막 또는 피복제가 대상물에 적용되고, 그 대상물이 확인되면, 피복제의 식별용 피막은 더 이상 필요하지 않으며, 적절한 수단에 의해 제거되어도 된다. 바람직하게는, 피복제 및/또는 태건트는 본 발명의 이러한 측면에서 기계적 또는 화학적 수단에 의해 제거되도록 선택되어야 한다. 또한, 대상물에서 태건트의 양과 농도는 이용되는 원소 번호 및 필요한 에너지에 따라서 다양할 수 있다. 본 발명에서 채용되는 태건트의 양은 엑스선 형광 감지에 필요한 최소량으로 결정된다. 추가적 양의 태건트가 아래에 서술된 바와 같이 사용될 수 있다. 태건트의 농도는 최소한 대략 1 ppm(part per million)이며, 대략 1 - 100 ppm 범위에 있을 수 있다. 더 많은 양의 태건트도 사용될 수 있지만, 경제적 이유 때문에, 적은 양이라도 충분하다. 진보된 엑스선 형광 장치와 기술이 가능해짐에 따라 더 적은 태건트 농도(예컨대, 1 ppm 미만)도 사용될 수 있다.
또한 대상물에서의 태건트의 형태는 또한 다양할 수 있다. 그 형태는 작건 크건 상관없이 스스로 또는 다른 성분과 함께 부가된 원소를 가지고 있는 어떠한 화합물(예컨대, 소금)이나 분자라도 좋다. 실제로, 태건트는 혼합물 및/또는 용액을 만들기 위해 다양한 성분 및/또는 부가물과 합성될 수 있다. 예컨대, 엑스선 형광 특성을 수정하기 위해서, 물품/제품에 삽입되는 능력을 수정하기 위해서, 혼합물 또는 용액을 안정화 시키기 위해서, 또는 화학 기술에서 알려진 다른 목적 등 다양한 목적을 위해 이러한 다른 성분 또는 부가물이 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 적어도 하나의 태건트는 조합이거나 복수의 태건트이다. 복수의 태건트는 동일한 타입, 예컨대, 동일한 원소 또는 화합물의 하나 이상의 태건트를 포함할 수 있다. 태건트의 조합은 또한 한가지 이상의 유형의 태건트 예컨대, 상이한 매체 내의 상이한 원소 또는 화합물일 수 있다. 예를 들면, 종이 위에 배치된 잉크 내에 흩어져 있는 태건트는 또한 동일하거나 또는 상이한 태건트를 포함한다. 복수의 태건트는 또한 적어도 하나의 내부적 및 적어도 하나의 외부적 태건트의 조합을 포함한다.
대상물 내에 포함되는 적어도 하나의 태건트는 독특한 코드를 제공할 수 있다. 그러한 코드는 존재하거나 또는 존재하지 않는 태건트의 수와 타입, 대상물(예컨대, 코드의 일부분으로서의 공간과 함께 일련의 태건트로 만들어진바코드(barcode)) 내부의 태건트의 위치, 단일 태건트의 복수의 타입 또는 형태의 존재, 또는 상기한 것의 조합에 기초할 수 있다.
그러한 코드의 일례로서, 본 발명은 목적이 되는 물질 내에서 독특한 코드를 제공하기 위해 하나의 태건트의 농도가 제어되는 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상업적으로 준비된 10다발의 카페트를 위해서, 이트륨 옥사이드(yttrium oxide)가 사용될 수 있다. 그러면, 다양한 농도(예컨대, 10 ppm, 20 ppm, ... 100 ppm)의 태건트를 포함하는 대상물의 샘플을 준비함으로써, 10개의 독특한 코드가 이 10다발을 위해 만들어 질 수 있을 것이다.
더 나아가서, 추가적인 타입 및 농도가 동일하거나 상이한 태건트를 부가함으로써 독특한 코드의 수가 증가될 수 있다. 코드를 제조하는데 있어서 하나 이상의 태건트를 사용함으로써 사용 가능한 코드의 수의 엄청난 증가가 이루어질 수 있다. 예를 들면, 코드는 그 특정한 농도의 또 다른 태건트를 부가함으로써 확장될 수 있다. 더 많은 코드를 제공하기 위해 추가적인 태건트가 사용될 수 있다. 이 코딩 시스템은 각 태건트의 농도 증가에 의존한다.
이 코딩 시스템에서 사용될 수 있는 코드의 수는 또한 감지될 물질 내의 태건트의 다양한 위치에 의해 증가될 수 있다. 예를 들면, 엑스선 형광 분석 동안에 추가적인 정보를 나타내기 위하여, 탐지되는 물질은 일정 수의 부분(예컨대, 사분면(四分面))으로 나누어 질 수 있을 것이며, 이때 특정한 태건트(또는 코드)가 그러한 부분 중 특정한 곳에 배치되고, 선택적으로 다른 부분에는 배치되지 않는다.
대상물 또는 대상물이 노출되는 환경에서 발견될 수 있는 원소 또는 화합물을 태건트가 포함할 때, 태건트 오염이 발생할 수 있고 태건트 코드를 읽기 어렵게 만들 수도 있다. 예를 들면, 이트륨 옥사이드(yttrium oxide)를 가지는 태건트가 대상물로서의 카페트에 배치되면, 내부적 화학 반응이나 다른 오염과 같이 환경적 오염의 결과로 대상물에 추가적인 양의 태건트가 존재하게 될 수 있다. 이러한 오염이 발생하면, 대상물 내의 그 태건트의 농도에 변화가 발생하게 될 것이다. 그 후에 이 태건트를 측정하면 부정확한 코드에 따른 값을 산출하게 될 것이다.
그러한 경우에, 대상물 내에 존재하는 태건트의 얼마나 많은 양이 오염 전에 존재했던 태건트에 대하여 "오염"에 해당하는지 결정하는 것이 어렵다. 이 문제점은 오염이 의심되는 대상물에 있어서, 백업(backup)이나 제2 태건트(들), 백업이나 제2 코드, 또는 백업이나 제2 배치 등과 같이 백업(예컨대, 복제 또는 다른 것) 이나 제2 시스템을 사용함으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 참조로서 여기에 그 내용이 포함되는, 미국 특허 제5760394호 를 보아라. 필요에 따라, 하나 이상의 그러한 백업 또는 제2 시스템이 사용될 수 있다. 상기 백업 또는 제2 시스템은 또한 다른 목적(예컨대, 오리지널 코딩 시스템)을 위해 이용될 수도 있다.
본 발명에는 어떠한 적절한 대상물이라도 채용될 수 있다. 적절한 대상물은, 바람직한 태건트를 내부적으로 담고 있는 대상물들 또는 바람직한 태건트가 부가될 수 있는 대상물을 포함한다. 엑스선 형광 감지는 태건트의 내부 껍질(들)에서의 변화를 측정하기 때문에, 외부 껍질에서 보통 발생하는 화학 반응에 의해 중대하게 수정되지는 않는다. 그래서, 화학물질에 태건트를 붙이는 것과 태건트 코드가 그러한 화학물질로 제조되는 제품에 실리는 것이 가능하다. 대상물은 예컨대, 배경 오염, 태건트 악화, 태건트 파괴, 오염, 또는 다른 조건의 악화 등의 가능성이 거의 없는, 엑스선 형광 감지가 쉬운 물질을 포함하여 구성되어야 한다.
적당한 대상물에는 다음과 같은 것이 포함된다: 서류, 화폐, 또는 티켓 등 과 같은 종이 제품; 보석, 카페트, 포장(피막, 라벨, 접착제), 금속, 고무(타이어), 나무, 또는 플라스틱(신용 카드) 등과 같은 고체 제품; 윤활유, 수지, 스프레이, 도료, 기름, 잉크 등과 같은 액체 제품; 위험한 폐기물; 약품 또는 조제약; 기체 제품; 또는 이러한 물질의 조합이나 합성. 게다가, 종이 제품, 약품, 또는 위조 제품과 같은 적절한 대상물은 나중에 변화될 것들도 포함한다. 예를 들면, 파괴될지도 모른다고 의심되는 대상물은 파괴의 잔해에 존재하는 것으로 알려진 원소로 태건트를 달 수 있다. 그 태건트는 파괴의 화학 작용에 의해 보통 변화하지 않기 때문에, 파괴 후에도 대상물과 그 잔해간의 연결이 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 대상물은 깔개용 직물 또는 카페트 제품이다.
적어도 하나의 태건트를 담고 있는 대상물은 광범위하게 응용될 수 있다. 예를 들면, 태건트로서의 도료는 그 도료로 덮힌 어떠한 물품이 식별되도록 한다. 다른 예로는, 종이(또는 종이에 적용된 것) 중에서 태건트로서의 종이나 잉크는 서류와 화폐의 인증을 위해 사용될 수 있다. 또 다른 예로는, 위조되거나 절도될 우려가 있는 많은 제품이 태건트를 담는 것으로써 이득을 얻을 수 있을 것이다. 의류에서 태건트를 담은 실은 제조 날짜, 시간, 장소 등에 대한 정보를 코드화하는데 사용될 수 있을 것이다. 컴팩트 디스크, 컴퓨터 디스크, 비디오 테이프, 오디오 테이브, 전자회로, 그리고 다른 제품과 같은 제품의 제조에 있어서 포장하지 않는제품에 태건트를 담는 것은 이러한 제품에 관련된 절도 및 위조 사건 등을 추적하고 수사하는데 유용할 것이다.
본 발명에서, 적어도 하나의 태건트가 어떠한 적절한 형태로 대상물에 포함될 수 있다. 적절한 형태에는 대상물에 (화학적 또는 물리적으로) 손상이 거의 없거나 전혀 없게 그 태건트를 대상물 내에 배치하는 것을 포함한다. 예를 들면, 여기에서 참조로서 그 내용이 포함되는 미국 특허 제5208630, 제5760394, 및 제6030657 을 보아라. 다른 적절한 형태로는 마이크로 입자(microparticle)와 같은 입자; 용매; 피복제와 피막; 접착제; 스프레이; 또는 이러한 방법의 합성이나 조합 등의 태건트를 담고 있는 물질을 사용하는 것을 포함한다. 상기 형태 중 어느 것에서도, 적어도 하나의 태건트가 그 자체 또는 다른 약제와 함께 포함될 수 있다.
적어도 하나의 태건트가 어떤 적절한 기술을 사용하여 대상물에 포함될 수 있다. 태건트를 포함시키는 많은 현존 기술은 원소, 또는 적어도 하나의 태건트를 가진 그 원소의 화합물이나 조성물을 담고 있는 마이크로 입자의 사용을 포함한다. 그러한 입자는 다음과 같은 것으로부터 만들어 질 수 있을 것이다: 컬렉션에 유용한 마그네틱 또는 형광 물질; 폭발에서 입자가 남는 것을 증진시키기 위한 내열성 물질; 또는 화학반응에서 입자가 남는 것을 증진시키기 위한 화학적 비활성 물질. 실제로, 그러한 입자는 액체, 에어로졸, 또는 가루 체계에서 태건트의 분산을 증진시키기 위해 비내구성의, 녹을 수 있는, 또는 잘 반응하는 물질로 만들어 질 수 있을 것이다.
대상물이 페인트 또는 잉크, 또는 접착제와 같은 액체 물품이거나 또는 액체 성분을 가지고 있을 때, 최소한 하나의 태건트가 그 액체와 함께 용액 내의 원소나 화합물로서 포함될 수 있다. 그리하여, 적어도 하나의 태건트가 대상물 내에서 용액 또는 서스펜션(suspension)으로서 구성 성분 또는 화합물의 형태로 포함될 수 있다. 적어도 하나의 태건트가 또한 대상물을 만드는데 사용되는 용매 내에서 용해되거나 부유되어 그 용매가 기화할 때, 남은 잔여물이 적어도 하나의 태건트를 포함하도록 한다.
태건트는 물품을 만드는 동안 또는 물품(또는 그 일부분)이 제조된 후에 물품의 대상물 안에 삽입될 수 있다. 태건트는 물품의 한 성분으로서 또는 물품의 한 성분의 일부로서 제조될 수 있다. 제조 도중에, 적어도 하나의 태건트는 또한 대상 물질의 일부를 포함하는 또 다른 물질에 첨가될 수 있다. 실제로, 적어도 하나의 태건트가 또한 대상물질 그 자체의 원소나 화합물이 될 수도 있다. 태건트는 물품의 어떤 위치(표면을 포함하여)에도 부가될 수 있다. 적어도 하나의 태건트의 2차원( 그리고 3차원) 형상 및 패턴은 태건트의 타입과 수의 소정의 결합에 의해 구성될 수 있다.
적어도 하나의 태건트가 또한 물품의 대상물의 제조 후에 부가될 수 있다. 태건트는 물품 안에 이식될 수 있거나 또는 물품 위의 피복제나 피막으로서 놓여질 수 있다. 덧붙여, 적어도 하나의 태건트가 이미 형성된 대상물에 불순물로서 부가될 수도 있다.
피복제 또는 피막으로서, 적어도 하나의 태건트는 물리적으로 또는 화학적으로 그 자체로서 놓여질 수 있다. 적어도 하나의 태건트는 피복제 또는 피막을 형성하는 다른 물질(혼합물 또는 용액)의 하나의 성분(또는 오염물질)으로서 부가될 수 있다. 본 발명의 이러한 측면에서, 적어도 하나의 태건트가 예컨대, 스프레이와 같이 물품에 적용되는 액체와 함께 용액(또는 서스펜션) 내의 원소 또는 화합물로서 부가될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 태건트가 용매 내에서 용해되거나 부유되어, 용매가 물품에 적용된 후에 기화할 때, 남아있는 잔여물이 적어도 하나의 태건트를 포함할 것이다.
위의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 작은 그룹의 대상물에 그 그룹에 독특한 코드로 태건트를 쉽게 부가할 수 있도록 한다. 이것은 수작업에 의해 이룰 수 있거나 또는 대상물의 각 그룹(또는 선택된 그룹)이 다른 코드를 부여받는 자동화된 시스템에 의해 이룰 수 있다. 예를 들면, 1000(또는 100) 개의 컴팩트 디스크가 만들어지고, 각각 1부터 1000(또는 1부터 100)의 코드로 태건트를 부여할 수 있을 것이다. 그러나, 경제적 및 처리상의 고려를 하면, 각 다발의 최소 사이즈와 태건트가 부여되는 다발의 수를 제한해야 할 것이다.
위에서 설명한 바와 같이, 대상물로서의 제품 또는 물품은 그 안에 배치된 적어도 하나의 외부적 또는 내부적 태건트를 가질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 대상물은 깔개용 직물과 카페트 제품이다. 카페트는 일반적으로 실과 안감으로 구성된다. 실은 다양한 방법으로 안감에 꿰매지거나 고정될 것이며, 각 방법은 카페트의 조직과 내구성에 영향을 준다. 실은, 카페트의 외관을 변형시키기 위해 다양한 유형의 뒤틀림과 형상으로, 보통 섬유와 같은 다양한 유형의 물질로 구성될 수 있을 것이다. 그 섬유는 나일론, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 아크릴, 양털, 또는 그 조합으로부터 제조될 수 있을 것이다. 카페트 성분들과 그들의 제조방법은 본 발명 분야에서 알려져 있다. 예를 들어, 여기에서 참조로서 그 내용이 포함되는 미국 특허 제6030685호 를 보아라.
본 발명의 적어도 하나의 태건트는 어떠한 적절한 방법으로라도 카페트의 실 이나 안감에 부가될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 태건트가 섬유 물질이 만들어질 때 부가될 수 있을 것이다. 다른 예에서, 적어도 하나의 태건트가 분리된 섬유 물질에 부가될 수 있을 것이며, 비트는 공정 중 섬유 물질은 (어떠한 태건트로 포함하지 않은) 실에 결합될 수 있을 것이다. 또 다른 예에서, 적어도 하나의 태건트가 제조되는 때에 안감에 부가될 수 있을 것이다.
적어도 하나의 태건트는 또한 카페트의 실이나 안감 위의 피복제나 피막으로서 부가될 수 있다. 예를 들면, 실이나 안감의 제조 후 그 결합 전에, 최소한 하나의 태건트가 실 및/또는 안감에 피복될 수 있을 것이다. 다른 예에서, 카페트는 종종 깨끗이 하기에 쉽도록 하기 위해서 보호용 피복이 뿌려지며, 적어도 하나의 태건트가 그 보호용 피복에 부가될 수 있다. 또 다른 예에서, 깔개용 직물은 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 보호용 피복제에 담구어진 후 건조되도록 할 수 있으며, 태건트를 담고 있는 보호용 피복제를 카페트 상의 피막으로 남겨둘 수 있다. 바람직하게는, 태건트를 담고 있는 필름은 카페트의 섬유 및/또는 실에 화학적으로 부착되거나 결합되어, 수증기로 데워지거나 세탁되는 카페트로부터 피막이 쉽게 제거되지 않도록 한다.
적어도 하나의 태건트가 카페트 제품에, 각 카페트 그룹이 각각의 코드를 가지도록 하면서, 부여될 수 있을 것이다. 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 고체(예컨대, 마이크로 입자) 또는 액체(예컨대, 용매)를 원재료가 섬유로 만들어지기 전에 섬유(예컨대, 나일론)의 원재료에 주입함으로써 태건트가 실 안으로 부여될 수 있을 것이다. 나일론이 섬유로 만들어진 후 실로 꼬여질 때, 그 실은 적어도 하나의 태건트를 담게 된다. 두 개의 태건트가 사용되는 경우를 가정하면, 두 태건트의 다양한 농도를 가지고 있는 수많은 자동화된 저장기관이 조립라인 공정에 포함될 수 있을 것이다. 각 저장기관은 예컨대, 5/5, 5/10, 5/15, ... 10/5, 10/10, 10/15, ... 95/85, 95/90, 95/95 와 같이 독특한 혼합 농도의 태건트를 담을 것이다, 실 섬유를 위한 원재료의 샘플은 조립 라인을 통과함에 따라, 소망의 저장기관으로부터 태건트를 받아 들일 것이다. 그래서, 그러한 물질로부터 제조된 각 실은 그것의 코드를 위한 태건트의 독특한 조합을 수용할 것이다.
적어도 하나의 태건트가 대상물(들) 내에서 외부적으로 또는 내재적으로 존재하게 된 후에, 그 태건트(들)는 도 1에서 나타낸 바와 같이 엑스선 형광 분석을 사용하여 대상물을 식별 또는 검증하기 위해 감지된다. 제1 엑스선(40)은 대상물(46)의 샘플을 여기(excite)하기 위해 사용되고, 샘플로부터 방출되는 제2 엑스선(44)이 감지되고 해석된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 감지되는 엑스선들은 다양한 에너지를 가지고 있는데, 예컨대, 여기시키는 원자의 에너지보다 크고 적은 에너지를 가진 넓은 밴드(band)의 산란된 엑스선이 있다. 도 3은 대상물로서의 종이를 위한 이 스펙트럼을 나타내고 있다. 이 넓은 밴드(band) 안에, 샘플 내의 태건트(들)의 여기로 인한 피크(peaks)가 있다. 동일한 에너지에서, 어떤 피크에서의 방사의 강도에 대한 자연방사선(background)의 강도의 비율(피크 대 자연방사 비율이라고 알려져 있다)은 그 피크의 에너지에서의 특징적 엑스선을 가지고 있는 원소의 농도의 한가지 측정 방법이다.
본 발명의 감지 방법의 한가지 측면에 있어서, 관심의 대상인 알고 있는 농도의 태건트를 담고 있다고 믿어지는 적어도 하나의 대상물이 선택된다. 엑스선 형광 분석은 엑스선 방사 소스("source"), 엑스선 방사 감지기("detector"), 지원 수단, 해석 수단, 그리고 교정 수단을 담고 있는 감지 장치 또는 기구를 사용하여, 대상물(또는 그 샘플)에 실행되어 진다.
본 발명의 감지 장치의 한 측면이 도 4(a)에 도시되고 있다. 이 도면에서, 감지 장치(25)는 피복제, 포장 또는 물질에 존재하는 원소를 감지할 수 있는 정규의 엑스선 형광 분광계(分光計)를 가지고 있다. 소스(20)(예컨대, 엑스선 튜브 또는 방사성 동위원소)로부터의 엑스선(29)은 방사를 흡수하는 샘플(11)에 영향을 주어, 샘플(11)이 엑스선 감지기(21) 및 에너지나 파장 구별 능력이 있는 분석기(23)로 엑스선(31)을 방출한다. 이것은 Edax 법인, 마와,뉴저지(Edax Inc., Mahwah, New Jersey)로부터 상업적으로 구입할 수 있는 Edax DX-95 또는 MAP-4 휴대용 분석기와 같이 상업적으로 이용할 수 있는 엑스선 분광계를 이용함으로써 이루어질 수 있다. 분석기(23)의 일부는 컴퓨터화된 시스템(27)을 포함한다.
본 발명의 감지 장치의 다른 일례가 도 4(b)에 도시되어 있다. 이 도면에서, 감지 장치(25)는 다양한 소자를 담고 있는 장치 하우징(15)을 가지고 있다. 소스(예컨대, 엑스선 튜브 또는 방사성 동위원소)(20)로부터의 감마선 또는 엑스선(30)이 샘플(11)에 가해지기 위해서 개구(10)에 의해 광학적으로 초점이 맞추어져 있다. 샘플(11)은 방사를 흡수하고 엑스선(31)을 엑스선 감지기(21)로 방출하는 적어도 하나의 태건트를 담고 있다. 광학적으로, 분석 수단은 하우징(15) 내부에 포함될 수 있다.
그러나 본 발명은, 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타나 있는 감지 장치에 제한되는 것은 아니다. 본 발명 분야에서 알려진 어떠한 적절한 소스, 또는 복수의 소스들이라도 본 감지 장치에서 소스로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기에서 참조로 그 내용이 포함되는 미국 특허 제4862143호, 제4045676호, 및 제6005915호를 보아라. 엑스선 형광 감지 과정 중에, 소스는 태건트를 높은 에너지 빔으로 충격을 준다. 일반적으로, 이러한 것들은 엑스선 튜브나 방사성 소스와 같은 엑스선 방출 장치이었다.
대상물을 향해, 빔은 초점이 맞추어 질 수 있고 구멍이나 개구와 같은 적절한 수단에 의해 적절하게 조준될 수 있다. 빔의 구성(사이즈, 길이, 직경...)은, 본 기술분야에서 알려져 있는 바대로, 소망되는 엑스선 감지를 달성하도록 제어되어야 한다. 소스의 파워(또는 에너지 레벨) 또한, 본 기술분야에서 알려져 있는 바대로, 소망하는 엑스선 감지를 달성하도록 제어되어야 한다.
소스(들)는 차폐되어야 하며 차폐물의 형상에 의해 제한되는 공간에서 방사를 방출할 수 있다. 그래서, 형태, 구성, 및 소스를 차폐하기 위해 사용되는 물질은 일관적인 엑스선 감지를 위해 제어되어야 한다. 그러한 차폐를 위해서는 본 기술 분야에서 알려진 어떠한 적절한 물질과 구성이라도 본 발명에서 채용될 수 있다. 바람직하게는, 예컨대, 텅스텐 또는 놋쇠와 같이 어떠한 고밀도 물질이라도 차폐를 위한 물질로 사용된다.
본 기술 분야에서 알려져 있는 어떠한 적절한 감지기, 또는 복수의 감지기들도 본 발명의 감지 장치에서 감지기로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 여기에서 참조로서 그 내용이 포함되는 미국 특허 제4865143호, 제4045676호, 및 제6005915호를 보아라. 태건트를 통하여 생략되는 광자를 감지할 수 있는 어떠한 유형의 물질도 사용될 수 있을 것이다. 실리콘과 CZT(카드퓸-아연-텔루르 화합물(cadmium-zinc-telluride)) 감지기가 전통적으로 사용되어 왔지만, 비례적 카운터, 게르마늄 감지기, 또는 수은 요오드 결정과 같은 다른 것도 사용될 수 있다.
감지기의 여러 가지 측면이 바람직한 엑스선 형광 감지를 이루기 위해 제어되어야 한다. 우선, 감지기와 대상물 사이의 기하도형적 배열(geometry)이 제어되어야 한다. 엑스선 형광 감지는 또한 형태, 구성에 의존하며, 엑스선 광자가 감지기에 충돌하도록 하여 알리기 위한 윈도우로 사용되는 - 광자텅스텐(tungsten)과 베릴륨(beryllium)과 같은 - 물질에 의존한다. 감지기의 수명, 전압, 습도, 노출의 변화, 및 온도가 또한 엑스선 형광 감지에 영향을 줄 수 있으며, 따라서, 이러한 조건이 제어되어야 한다.
분석 수단은 감지기에 의해 감지되는 방사를 하나 또는 그 이상의 에너지 밴드로 분류하고 그 강도를 측정한다. 따라서, 이 기능을 행하는 어떠한 분석기 수단이라도 본 발명에서 사용될 수 있을 것이다. 분석 수단은, 특징적 방사의 값을 산란된 방사선이나 자연 방사선으로부터 뚜렷하게 계산하기 위해 필요한 특징적 밴드 및 다른 밴드에서 감지되는 방사의 측정을 위한 멀티-채널 분석기일 수 있다. 예를 들어, 여기에서 참조로서 그 내용이 포함되는 미국 특허 제4862143호, 제4045676호, 및 제6005915호를 보아라.
엑스선 형광은 엑스선 분석에 의존한다. 자연방사 및 다른 잡음이 적절한 측정을 위해 엑스선으로부터 걸러져야 하는데, 예컨대, 신호는 적절한 수의 채널 로 분리되어야 하고 과도한 잡음은 제거되어야 한다. 그러한 분석은 질소나 펠티에(peltier) 쿨러와 같은 열전도성 쿨러를 사용하여 감지기를 냉각하는 것 및/또는 필터링 하는 것에 의해 향상될 수 있다. 이러한 분석을 향상시키는 또 다른 방법으로는 전치증폭기(pre-amplifier)를 사용하는 것이다.
지지 수단(support means)은 방사를 받는 대상물 샘플과 관련하여 소정의 위치에 있는 소스(source) 및 감지기(detector)를 지지한다. 그래서, 이 기능을 수행하는 어떠한 지지 수단이라도 본 발명에서 사용될 수 있다. 일례로, 지지 수단은 두 개의 하우징을 포함하여 구성되며, 두 개의 하우징에는 소스(source) 및 감지기(detector)가 제1 하우징 안에 실장되어 있고, 제1 하우징은 유연한 케이블을 통해 제2 하우징으로 연결되어 있으며, 제2 하우징 안에는 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 분석 수단이 배치되어 있다. 필요에 따라, 제1 하우징은 휴대할 수 있도록 할 수 있을 것이다. 또 다른 예로, 다른 감지 장치의 소자 뿐 아니라 소스 및 감지기는 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 단일의 하우징 안에 실장된다.
교정 수단은 감지 장치를 교정하기 위해서 사용되며, 엑스선 형광 분석의 정확성을 보장한다. 이 교정에서, 수정될 수 있고 측정에 영향을 줄 수 있는 다양한 파라미터가 분리되고 교정된다. 예를 들면, 기하학적 조건이나 배치가 분리되고 교정될 수 있다. 다른 예를 들면, 물질의 매트릭스(matrix)가 분리되고 교정될 수 있다. 바람직하게는, 감지 도중 내부적(원래의) 교정이 본 발명에서 교정 수단으로서 채용된다. 엑스선 형광 분석 중 내부적으로 교정하기 위해 이미 텅스텐 차폐물과 같은 구성요소가 주어진다. 형광 피크(peak)나 콤프턴 후방산란(Compton backscattering)과 같은 다른 방법이 본 발명에서 내부적 교정을 위해 사용될 수 있을 것이다.
컴퓨터화된 시스템(27)을 포함하는 분석 수단이 감지기(21)에 의해 제조되는 출력 신호를 수신하고 처리하기 위해 결합된다. 관심의 대상인 에너지 범위는, 태건트(들)에 의해 방출되는 제2 엑스선 광자(44)의 에너지 레벨로서, 여러 에너지 하위범위로 나뉘어 진다. 컴퓨터화된 시스템(27)은 감지 및 엑스선 상호작용을 분석하고 후방산란 데이터를 분석하기 위한 프로그램과 같이 특정한 소프트웨어 프로그램을 사용하여 각 하위범위 내에서 감지된 엑스선 광자의 수를 유지한다. 바람직한 노출 시간 후에, 디스플레이 메뉴를 갖춘 컴퓨터화된 시스템(27)이 출력신호의 수신 및 처리를 멈추고 각 하위범위와 관련된 카운트의 그래프를 만든다.
도 5는 각 하위범위와 관련된 카운트를 나타내는 그래프이다. 이 그래프는 감지된 엑스선 광자의 에너지 레벨 E1, E2, 및 E3의 에너지 레벨의 주파수 분배를 나타내는 막대그래프이다. 태건트(들)로부터의 제2 엑스선 광자 뿐 아니라 산란되는 제1 엑스선 광자의 에너지 레벨에서, 주파수 분배 중 피크(예컨대, 상대적으로 높은 수의 카운트)가 발생한다. 대상물에 입사되는 제1 엑스선 광자는 흡수되거나 산란될 것이다. 제1 엑스선 광자가 흡수되었을 때에만 소망되는 제2 엑스선 광자가 방출된다. 시스템의 감지기에 이르는 산란된 제1 엑스선 광자는 원하지 않는 자연방사 강도레벨을 만든다. 따라서, 엑스선 형광 분석의 감도는 자연방사 강도레벨에 의존하며, 엑스선 형광 감지의 감도는 감지기에 이르는 산란된 제1 엑스선 광자의 양을 줄임으로써 향상될 수 있다. E1, E2, 및 E3에서 발생하는 다른 피크는 대상물 내에 존재하는 적어도 하나의 태건트를 식별하는데 사용되는 반면에, 산란된 제1 엑스선 광자의 에너지 레벨에서의 피크 발생은 기본적으로 무시된다.
위에서 설명한 파라미터 외에, 적어도 두 개의 다른 파라미터가 엑스선 형광 감지 과정 중에 제어되어야 한다. 우선, 감마선(그리고 엑스선)이 통과하는 (공기와 같은) 매체가 엑스선 형광에 충격을 가한다. 그러므로, 엑스선 형광 분석을 행할 때에는 다른 유형의 매체가 고려되어야 한다. 두 번째로, 엑스선을 해석하고 분석하는데 사용되는 방법은, 크게, 사용되는 알고리즘과 소프트웨어에 의존한다. 그래서, 엑스선 형광 감지를 일관적으로 실행하는 소프트웨어와 알고리즘을 채용하는 방법들이 선택되어야 한다.
위에서 설명한 것들에 부가하여, 정확한 측정을 얻기 위해 두 개의 파라미터들이 고려되고 제어되어야 한다. 본 발명의 한가지 측면에 있어서, 이 파라미터들은 다양하고 독특한 코드를 제공하기 위해 제어될 수 있어야 할 것이다. 예를 들어, 특정한 측정용 기하도형적 배열과 특정한 알고리즘을 가진 특정한 소스 및 특정한 감지기를 사용하는 것은 하나의 독특한 코드를 제공할 수 있을 것이다. 소스(source), 감지기(detector), 기하도형적 배열(geometry), 또는 알고리즘(algorithm)은 완전히 새로운 세트의 독특한 코드를 제공할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 장치 및 감지 방법을 나타낸다. 이 도면에서, 감지 장치(25)는 카페트 샘플과 같은 대상물(10)에 존재하는 적어도 하나의 태건트를 감지할 수 있다. 감지 장치(25)는 손에 쥘 만큼 작은 휴대용 장치이다. 감지 장치(25)는 하나의 하우징 내의 위에서 논의된 모든 소자(예컨대, 소스, 감지기, 해석 수단, 및 교정 수단)를 포함하므로, 휴대성과 작은 사이즈를 가능케 한다.
본 발명은 어떤 특정한 엑스선 형광 분석에만 국한되는 것은 아니다. 전체 반사 엑스선 형광(TXRF)과 같은, 어떠한 형태의 엑스선 형광이라도 본 발명에서 채용될 수 있다.
본 발명의 한가지 측면에 있어서, 일단 태건트가 부여되면 사용되는 장치와 방법은 물품의 동일성을 식별하게 된다. 특히 가시광선을 통하지 않은 방법을 통해 눈에 보이지 않게 물품에 태건트를 부여하고 태건트를 읽는 능력은, 모든 종류의 상품을 인증하고, 검증하고, 추적하고, 라벨을 붙이고, 분배하는 어떠한 산업에서도 귀중한 자산가치를 제공할 것이다. 실제로, 보이지 않는 태건트(들)는 더 나아가서 상품 복제 및 위조를 방지할 수 있을 것이다. 이미 배치된 소망되는 태건트를 가지고 있는 그러한 제품이 없다면, 본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의장치 및 방법은 이러한 같은 목적을 위해 사용될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 오염물질 입자를 위한 액체 흐름을 분석하거나 물품 내 오염물질의 정확한 위치를 3차원 해석을 통해 찾아낼 수 있을 것이다.
이하의 제한되지 않은 실시예는 본 발명을 설명한다.
실시예 1
하나의 카페트 샘플을 구입하여 4인치 대 4인치의 크기로 잘랐다. 상업적으로 구할 수 있는 보호액 1리터도 또한 구입했다.
그 다음에, 1리터의 증류수에 162.7 그램의 이트륨 옥사이드(yttrium oxide)를 동질한 혼합물이 얻어질 때까지 혼합하여 태건트 용액을 준비했다. 그 태건트 용액의 태건트 농도는 14 wt% 이었다.
그 다음에, 0.054 밀리미터의 태건트 용액과 4.5 밀리리터의 보호액을 혼합하여 "태건트가 부여된" 보호액의 동질한 혼합물을 얻었다. 태건트가 부여된 보호액 내의 이트륨 옥사이드의 농도는 0.014 wt% 이었다. 그 다음에, 태건트가 부여된 보호액을 1리터의 증류수로 희석했다.
그 다음에, 태건트가 부여된 보호액을 카페트 샘플을 적셔서 피복했다. 카페트 샘플을 비틀어 짜고 태건트가 부여된 보호액이 증발될 때까지 말려서, 이트륨 옥사이드를 카페트의 실과 안감에 박막 요소로 남겼다. 카페트의 이트륨 옥사이드의 농도는 대략 8 ppm 이었다.
실시예 2
실시예 1로부터의 태건트가 부여된 카페트 샘플이 태건트의 존재를 위해 분석되었다. 도 6에 나타낸 것과 유사한 휴대형의, 손에 쥘 만큼 작은 감지 장치가 엑스선 형광 분석을 사용하여 태건트의 존재를 감지하는 데 사용되었다.
감지 장치는 여러 소자를 포함하였다. 트리거(trigger)가 아메리슘(americium) 241 감마선 포인트 소스를 담고 있는 텅스텐 차폐블록을 작동시켰고, 실리콘 핀 엑스선 감지기는 장치의 정면 안에 배치되어 있었다. 감지기로부터의 데이터를 얻고 처리하는데 필요한 회로 보드는 하우징의 나머지 부분 안에 배치되어 있었다. 장치는 카페트에 태건트가 부여되었는지 여부를 지시하기 위한 적색 및 녹색 라이트와, 사용자에게 카페트에 태건트가 부여되었는지를 알리기 위한 독출기를 가지고 있었다. 장치의 위에 있는 키패드는 사용자로 하여금 장치의 전기를 켜거나 끄도록 할 수 있게 하며, 장치의 옆에서 잠금장치로 작동되는 키는 사용자로 하여금 부주의로 차폐블록을 열어서 방사성 소스가 노출되는 것을 방지하도록 했다.
이 감지 장치는 태건트가 부여된 카페트 샘플에 대한 엑스선 형광 분석을 위해 사용되었다. 태건트가 부여된 엑스선 형광 분석의 결과는 도 7을 통해 보고되었다. 도 7에서 이트륨 옥사이드 태건트의 존재를 나타내는 피크들에 라벨이 분류되었다.
본 발명의 바람직한 측면을 설명했지만, 본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않은 범위 내에서 많은 변화가 가능하므로, 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 상기한 설명에서 설명되어진 특정한 세부사항에만 국한되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 물품의 적어도 한 부분에 적어도 하나의 태건트(taggant)를 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 태건트로 하여금 적어도 하나의 엑스선을 방출하게 하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 엑스선이 하나의 특정한 에너지를 가지고 있는지 분석하는 단계를 포함하여 구성된, 적어도 하나의 물품에 있는 적어도 하나의 태건트를 감지하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 물품에 있는 적어도 하나의 태건트를 감지하는 방법.
  3. 물품의 일부분을 제공하는 단계;
    상기 일부분을 에너지 빔으로 조사시키는 단계; 및
    상기 일부분이 특정한 에너지를 가지고 있는 적어도 하나의 엑스선을 방출하는지 분석하는 단계를 포함하여 구성된 물품 분석 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 물품 분석 방법.
  5. 물품의 일부분을 제공하는 단계; 및
    에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트를 포함하여 구성된 피복제를 물품의 일부분에 제공하는 단계를 포함하여 구성된, 적어도 하나의 태건트를 물품에 피복하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 태건트를 물품에 피복하는 방법.
  7. 적어도 하나의 물품을 위한 피복제로서, 에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트를 포함하여 구성된, 적어도 하나의 물품을 위한 피복제.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 피복제.
  9. 에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트; 및
    태건트 용액이 적어도 하나의 물품에 제공될 때 용매의 적어도 일부가 증발하는 적어도 하나의 용매를 포함하여 구성된 태건트 용액.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 태건트 용액.
  11. 물품의 일부분을 제공하는 단계; 및
    에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트를 포함하여 구성된 피복제를 상기 물품의 일부분에 제공하는 단계를 포함하여 구성된, 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 적어도 하나의 물품을 제조하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 적어도 하나의 물품을 제조하는 방법.
  13. 물품의 일부분을 제공하는 단계; 및
    에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트를 포함하여 구성된 피복제를 물품의 일부분에 제공하는 단계를 포함하여 구성된 방법에 의해 만들어진, 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 물품.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는, 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 물품.
  15. 에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트 담고 있는 피복제로 구성된 물품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 물품.
  17. 물품의 일부분을 제공하는 단계; 및
    에너지 빔이 충돌할 때 적어도 하나의 엑스선을 방출하는 적어도 하나의 태건트를 담고 있는 피복제를 상기 물품의 일부분에 제공하는 단계를 포함하여 구성된, 물품에 적어도 하나의 태건트를 부여하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 물품은 적어도 하나의 카페트인 것을 특징으로 하는 물품에 적어도 하나의 태건트를 부여하는 방법.
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