MX2012004235A - Sistemas de autenticacion para discriminar documentos de valor con base en las propiedades varibles de luminiscencia y magneticas. - Google Patents
Sistemas de autenticacion para discriminar documentos de valor con base en las propiedades varibles de luminiscencia y magneticas.Info
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- G07D7/202—Testing patterns thereon using pattern matching
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
- H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
- H01F1/342—Oxides
- H01F1/344—Ferrites, e.g. having a cubic spinel structure (X2+O)(Y23+O3), e.g. magnetite Fe3O4
- H01F1/346—[(TO4) 3] with T= Si, Al, Fe, Ga
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
- H01F10/20—Ferrites
- H01F10/24—Garnets
- H01F10/245—Modifications for enhancing interaction with electromagnetic wave energy
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- B42D2035/34—
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/01—Details
Abstract
Un sistema de autenticación de documentos de valor consiste en un sustrato del documento de valor que tiene un compuesto luminiscente colocado sobre o en al menos una parte del sustrato del documento de valor, en donde el compuesto luminiscente (i) comprende una retícula hospedera que tiene al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y está impurificado con al menos un ión de metal de tierras raras que puede emitir radiación infrarroja con al menos una longitud de onda de infrarrojo distinta cuando se excita con una fuente luminosa excitante que tiene suficiente energía para excitar la emisión del compuesto luminiscente, y (ii) tiene una relación previamente determinada de iones metálicos a iones de tierras raras tal que la relación corresponde a un parámetro de criterios de decisión previamente elegidos, las propiedades de los cuales se miden en el mismo lugar sobre el documento de valor y se utilizan para autenticar el documento de valor.
Description
SISTEMAS DE AUTENTICACIÓN PARA DISCRIMINAR DOCUMENTOS DE VALOR CON BASE EN LAS PROPIEDADES VARIABLES DE LUMINISCENCIA Y MAGNÉTICAS
Esta solicitud reclama del beneficio de la Solicitud Provisional U.S. No. 61/251,503 presentada en Octubre 14, 2009.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a sistemas para detectar y autenticar documentos de valor que tienen propiedades luminiscentes y magnéticas variables.
DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA
En muchas aplicaciones, es necesario distinguir un articulo y/o documento original de una copia o falsificación. Con las técnicas de copiado modernas, por ejemplo, el material impreso se puede reproducir fácilmente y que prácticamente no se puede distinguir del original. Diversos medios y métodos se han utilizado para marcar e identificar los artículos originales. Por ejemplo, algunos métodos implican características visibles (es decir evidentes) sobre o incorporadas en un documento, como puede ser un holograma en una tarjeta de crédito, una imagen grabada o marca de agua en un billete de banco, una cinta metálica de seguridad, una banda de seguridad, hilos coloreados o fibras coloreadas dentro de un billete de banco, o una imagen flotante y/o hundida en un pasaporte. Aunque estas características son fáciles de detectar con el ojo y pueden no necesitar equipo para autenticación, estas características manifiestas son fácilmente identificadas por un usurpador y/o falsificador. Por tal, además de las características manifiestas, se pueden incorporar características ocultas (es decir cubiertas) en un artículo. Las características cubiertas incluyen fibras fluorescentes invisibles, manchas sensibles a sustancias químicas, pigmentos o colorantes fluorescentes que se incorporan en el sustrato del documento de valor. Las características cubiertas también pueden estar incluidas en la tinta que está impresa en el sustrato de un artículo o dentro de la resina utilizada para fabricar películas que se utilizan para fabricar productos laminados. Debido a que las características cubiertas no son detectables por el ojo humano, se necesitan detectores configurados para detectar estas características cubiertas para autenticar el artículo, lo cual aumenta su seguridad y ayuda a mitigar la usurpación o falsificación.
Se han hecho esfuerzos para combinar las características autenticables, enmascarar las características cubiertas o de otro modo producir características de seguridad más difíciles de detectar. Por ejemplo, la Patente U.S. No. 4,446,204 (Kaule) describe un papel de seguridad que está marcado con características autenticables en la forma de. agentes colorantes que tienen propiedades de transmisión IR y propiedades magnéticas, en donde tanto la transmisión IR como las pruebas magnéticas pueden no tener influencia entre sí pero pueden realizarse en la misma posición en el papel 'de seguridad. Los dispositivos de detección · se utilizan entonces en los detectores de coincidencia con las diferentes regiones espectrales de las características autenticables para la validación. La Patente U.S. No. 5, 569, 317 (Sarada) describe el uso de una tinta que no únicamente tiene emisiones fluorescentes, sino también emisiones fosforescentes cubiertas. La Patente U.S. No. 4,500,116 (Ferro) describe el marcado de una credencial, como puede ser un pasaporte o una tarjeta de identificación mediante la impregnación o recubrimiento de la credencial con una composición fosforescente que incluye al menos dos activadores de fosforescencia que presentan diferentes características de emisión tanto con respecto a la longitud de onda como al tiempo de vida. Por ejemplo, cuando el artículo está iluminado, el color del resplandor cambia de verde a azul. En la Publicación de la Solicitud de Patente U.S. No. 2007/0295116, se describe un proceso para autenticar artículos que utilizan un fósforo para producir dos emisiones de longitud de onda diferentes, cada una con diferentes tiempos de decaimiento. Otros ejemplos de fósforos mezclados para los propósitos de autenticación que tienen diferente excitación y longitudes de onda de las emisiones se describen en la Patente U.S. No. 4, 387, 112.
Aunque los pigmentos que producen emisiones luminiscentes múltiples frustran a los usurpadores y/o falsificadores inexpertos, aquellos que son sofisticados y tienen los recursos pueden ser capaces de reproducir esas características cubiertas. Esto es particularmente cierto para artículos que incorporan composiciones luminiscentes bien conocidas cuyas propiedades, como puede ser longitud de onda de excitación y longitudes de onda de emisión, están publicadas. Incluso las composiciones luminiscentes propietarias son sometidas a detección e ingeniería inversa por los falsificadores. Por lo tanto, permanece una necesidad para métodos para autenticar artículos y sistemas de autenticación que incorporen características cubiertas en y/o sobre el artículo que sean difíciles de duplicar y tengan un sistema de detección que sea suficientemente complicado para evitar la falsificación y usurpación del articulo.
COMPENDIO DE LA' INVENCIÓN
Esta invención se refiere a un sistema de autenticación para discriminar un documento de valor que consiste en a) un sustrato del documento de valor; b) un compuesto luminiscente colocado sobre o en al menos una parte del sustrato del documento de valor, en donde el compuesto luminiscente (i) comprende una retícula hospedera que tiene al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y está impurificado con al menos un ión de tierras raras que puede emitir radiación infrarroja cuando se excita con una fuente luminosa excitante que tiene suficiente energía para excitar la emisión del compuesto luminiscente, y (ii) tiene una relación previamente determinada de iones metálicos a iones de tierras raras tal que la relación corresponde a un parámetro de criterios de decisión previamente elegidos, c) al menos un detector óptico arreglado para detectar, con resolución espectral, la radiación infrarroja emitida desde el compuesto luminiscente excitado por la fuente luminosa excitante y para producir datos de intensidad; d) al menos un detector magnético arreglado para detectar las propiedades magnéticas del compuesto luminiscente y para producir datos magnéticos; y e) una unidad procesadora que opera bajo un programa previamente definido en donde la unidad procesadora correlaciona los datos de intensidad y los datos magnéticos para el documento de valor, compara los datos de intensidad con los datos de intensidad de referencia almacenados previamente y los datos magnéticos con los datos magnéticos de referencia almacenados previamente, deriva un indicador de autenticidad a partir de la comparación utilizando los criterios de decisión previamente elegidos y comunica el indicador de autenticidad indicando con esto la autenticación o falta de autenticación del documento de valor.
Esta invención se . refiere a un método para asegurar un documento de valor que implica el paso de determinar previamente una relación de iones metálicos a iones de tierras raras de modo que la relación corresponda a un parámetro de los criterios de autenticación previamente elegidos, proporcionando un compuesto luminiscente que contiene una retícula hospedera que tiene al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y 'al menos un ión de tierras raras que puede emitir radiación infrarroja cuando se excita con una fuente luminosa excitante y que tiene la relación y adicionando el compuesto luminiscente al documento de valor. El método además implica los pasos de detectar los datos magnéticos y los datos de intensidad, correlacionando los datos de intensidad y los datos magnéticos, - comparando los datos de intensidad con los datos de intensidad de referencia almacenados previamente y los datos magnéticos con los datos magnéticos referencia almacenados previamente y autenticar el documento de valor con base en los criterios de autenticación previamente elegidos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La invención . se entenderá más completamente y serán evidentes otras ventajas cuando se hace referencia a la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención y los dibujos acompañantes, en los cuales:
[La FIG. 1 muestra un diagrama esquemático del sistema de autenticación en donde un documento de valor se mueve bajo una fuente luminosa excitante y la radiación infrarroja emitida a partir de la composición luminiscente en o sobre el sustrato del documento de valor se mide mediante un detector óptico en una o más longitudes de onda y se mueve debajo de un detector magnético y se miden las propiedades magnéticas de la composición luminiscente.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los artículos, como puede ser los documentos de valor, se pueden diseñar con una o más características cubiertas autenticables sobre o incorporadas en el sustrato del documento de valor además de las características evidentes que lo hacen reconocible por el público general. Las características cubiertas incluyen, pero no se limitan a, micro impresión, tintas múltiples, materiales que emiten luz visible, absorbentes de luz, elevadores de frecuencia, perfiles de impresión complejos, tintas claras, materiales que absorben infrarrojo, tintas magnéticas, fósforos y barnices. Con el tiempo, el uso de características cubiertas ha sido menos seguro debido a que los falsificadores se han vuelto más sofisticados y tienen mayor acceso a equipo científico que puede detectar la incorporación de estas características en los documentos de valor.
Un método posible para mejorar la seguridad de un articulo es utilizar características autenticables, como pueden ser las composiciones luminiscentes, que son difíciles de fabricar y/ o son difíciles de identificar dentro del documento. Otro método posible es aumentar la inteligencia de un detector, de modo de que en lugar de que tengan el parámetro pasa/falla que depende simplemente en detectar la presencia de la característica autenticable sola, el detector puede estar configurado para, por ejemplo, detectar en las regiones previamente elegidas del espectro de la emisión, o depender de las cantidades de la característica autenticable, o depender de las interacciones entre las características autenticables. Más aún, utilizando materiales que son difíciles de preparar y/o que presentan características espectrales y temporales que son muy difíciles de simular, combinar con un detector inteligente, la seguridad de un artículo se puede mejorar.
La presente invención se refiere a un sistema de autenticación que contiene un compuesto luminiscente colocado sobre o en al menos una parte del sustrato del documento de valor, en donde el compuesto luminiscente consiste en una retícula hospedera que tiene al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y está impurificado con al menos un ión de tierras raras que puede de emitir radiación infrarroja con al menos una longitud de onda de infrarrojo distinta cuando se excita con una fuente luminosa excitante que tiene suficiente energía para excitar la emisión del compuesto. El compuesto luminiscente, también tiene una relación previamente determinada de iones metálicos a iones de tierras raras tal que la relación corresponde al menos a un parámetro de detección para la autenticación o rechazo de un documento de valor. Controlando esta relación dentro de un solo compuesto, las respuestas magnéticas y luminiscentes del compuesto luminiscente se pueden adaptar para proporcionar los parámetros de detección únicos utilizados para la autenticación.
Los materiales hospederos de la presente invención incluyen granates, perovskitas, ilmenitas, magnetoplumbitas, ferritas, espinelas, y derivados de éstos. Esos materiales hospederos pueden ser ferromagnéticos, ferrimagnéticos , o paramagnéticos . Por ejemplo, es bien conocido que- el itrio-hierro-granate (YIG) es un material altamente magnético. Preferiblemente, el material hospedero tiene una estructura granate descrita por medio de la siguiente fórmula general:
A3B5-xCxOi2
donde A representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio, y sodio y combinaciones de éstos; B representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso, vanadio y combinaciones de éstos; C representa para al menos un ión diamagnético de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio, silicio y combinaciones de éstos; y x cumple la condición 0=x<5. El componente A puede consistir en al menos dos, tres, cuatro o más iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio y sodio. El componente B puede consistir en al menos dos o más iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso y vanadio. El componente C puede consistir en al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio y silicio. En una modalidad preferida, el componente A se elige de itrio, lutecio, gadolinio y mezclas de éstos, el componente B es hierro y el componente C se elige de aluminio, galio, escandio, y mezclas de éstos. El hierro o cromo de la retícula hospedera de la presente invención también se pueden utilizar como elementos absorbentes.
En términos de la composición A3B5-xCxOi2 , el componente A se puede elegir para contribuir al efecto luminiscente a través de la absorción, transferencia de energía, y/o emisión IR y puede contribuir al efecto magnético al contener iones paramagnéticos , como pueden ser iones de lantánidü con electrones desapareados. El componente B también puede ser elegido para contribuir al efecto luminiscente a través de la absorción, transferencia de energía, y/o en algunos casos la emisión IR (por ejemplo Cr) y puede contribuir al efecto magnético variando la cantidad de iones metálicos con propiedades magnéticas. El componente C puede utilizarse para alterar el contenido de iones metálicos para variar las propiedades magnéticas totales del compuesto luminiscente de la presente invención, debido a que la presencia del Componente C significa la pérdida del Componente B.
El compuesto luminiscente de la presente invención tiene la siguiente fórmula general:
A3-yREyB5-XCXOl2
donde A representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio, sodio y combinaciones de éstos; RE representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en praseodimio, neodimio, samario, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, y combinaciones de éstos; B representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso, vanadio y combinaciones de éstos; C representa para al menos un ión diamagnético de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio, silicio y combinaciones de éstos; x cumple la condición 0 x<5, e y cumple la condición 0.001 = y <3. El componente RE puede consistir en al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en praseodimio, neodimio, samario, disprosio, holmio, erbio, tulio e iterbio. Preferiblemente, el componente RE se elige previamente para ser excitado por radiación ultravioleta (UV) , visible, o radiación IR, siendo la radiación IR la preferida. Después de ser excitado por la radiación, los iones del componente RE preferidos producen al menos una emisión radiante en el espectro infrarrojo (IR) - es decir, en longitudes de onda entre aproximadamente 700 nm y aproximadamente 3000 nm. Los iones del componente RE preferidos de la presente invención incluyen iones de los elementos elegidos de tulio, holmio, erbio, y mezclas de éstos. Los iones del componente RE pueden ser elegidos para que tengan momentos magnéticos que afecten el magnetismo total del compuesto luminiscente. Los iones del componente RE también pueden ser elegidos para que tengan propiedades ópticas que afecten la luminiscencia total del compuesto luminiscente.
Dependiendo de los resultados .deseados, el magnetismo de una composición luminiscente puede ser alterado para afectar sus características luminiscentes también. En la presente invención, se ha determinado que el magnetismo de YIG puede ser alterado intercambiando los iones de hierro de la estructura de cristal con, por ejemplo, iones de aluminio, galio o escandio, aunque no necesariamente alterando su característica óptica y al hacerlo así, crear parámetros únicos de detección con base en, por ejemplo, emisiones, magnetismo, absorción, tiempos de decaimiento y similares que puede ser previamente elegidos y utilizados como parámetros de autenticación. Por ejemplo, si el contenido de hierro de YIG se reduce de forma importante (por ejemplo a únicamente 10%) , las propiedades magnéticas serán alteradas de forma que se pueden detectar y la luminiscencia también se reducirá debido a que el contenido de hierro se necesita para la absorción, lo cual a su vez afecta la luminiscencia. El intercambio de iones comúnmente es practicado por métodos conocidos por los expertos en la técnica.
Aunque no se está limitado por ninguna teoría, se cree que los iones de hierro ocupan dos sitios diferentes dentro de la retícula hospedera de YIG, el ferrimagnetismo de YIG resulta de los momentos magnéticos de cada ión de hierro en las dos sub-retículas diferentes. Específicamente, por unidad de fórmula Y3Fe50i2, tres iones de hierro ocupan sitios tetraedros (Fetet) f y dos iones de hierro ocupan sitios octaedros (Feoct). Se cree que el momento magnético resultante de YIG es 3 x 5BM (Fetet ) - .2 x 5 BM (Feoct) = 5 BM por unidad de fórmula Y3 ( Fe2) oct ( Fe3) tetOi2¦ Intercambiando algunos de los iones de la sub-reticula Feoct con iones no magnéticos (diamagnéticos), el momento magnético aumenta como sigue: Y3 ( e 1.75 S co.25) oct ( Fe3) tet0i2 da un momento magnético de 3 x 5BM (Fetet) - (2-0.25) x 5 BM (Feoct) = 6.25 BM por unidad de fórmula Y3( Fe1 .75S co.25) oct ( Fe3) tetOi2. Intercambiando algunos de los iones de la sub-reticula con iones no magnéticos (diamagnéticos), el momento magnético disminuye como sigue: Y3 ( Fe2) oct ( Fe2 .75Gao.25) tetOi2 da un momento magnético de (3-0.25) x 5BM (Fetet) - 2 x 5 BM · ( Feoct) = 3.75 BM por unidad de fórmula Y3 ( Fe2) oct ( Fe2.75Gao.25) tetOi2 · Cambiando el contenido de iones de hierro por una .cantidad pequeña, por ejemplo 5%, muestra una fuerte influencia en las propiedades magnéticas de la composición, considerando que las propiedades ópticas permanecen casi sin afectar.
Otra forma de cambiar las propiedades magnéticas independientemente de las propiedades luminiscentes puede ocurrir cambiando el catión grande del Componente A en la fórmula general A3B5-xCxOi2. En el YIG, Y3Fe50i2, las posiciones A en la estructura están todas ocupadas por iones de itrio que no tienen electrones desapareados y de
este modo ningún momento magnético. Esto es, todo el momento magnético del compuesto es resultante de los iones de hierro como se explica antes y resulta como 5 BM. Poniendo iones con electrones desapareados en el lugar, como puede ser iones de gadolinio con 7 electrones desapareados y por lo tanto un momento magnético de 7 BM, el momento magnético total resultante para GIG, Gd3Fe50i2, es dado por 3 x 7 - 5 = 16 BM per unidad de fórmula. Cambiando ' los iones itrio no colorantes con iones gadolinio no colorantes no afectará (o muy ligeramente si lo hace) las propiedades ópticas de la hospedera, pero resulta en hasta aproximadamente tres veces el aumento en magnetismo .
De acuerdo con la presente invención, la autenticidad de un documento de valor se determina por una comparación de datos de intensidad y datos magnéticos con datos de intensidad luminiscentes de referencia y datos magnéticos previamente determinados. Estas propiedades pueden ser evaluadas al mismo tiempo y lugar o pueden ser evaluadas en diferentes tiempos dependiendo del sistema. El sistema de autenticación de la presente invención implica al menos un detector óptico arreglado para detectar, con resolución espectral, la radiación infrarroja emitida del compuesto luminiscente excitado por la fuente luminosa excitante para producir datos de intensidad. Los detectores ópticos adecuados incluyen, por ejemplo, silicio, InGaAs, PbS, Ge y otros que tienen la respuesta espectral necesaria, parámetros de ruido aceptables, ancho de banda y/o impedancia de derivación en las regiones espectrales de detección cómo determina un experto en la técnica. Estos detectores producen señales que se pueden amplificar mediante electrónica de ruido bajo a un nivel suficiente de modo que se pueden convertir a valores digitales para procesamiento. La salida del detector óptico representa los datos de intensidad de la radiación infrarroja. El sistema de autenticación de la presente invención también tiene al menos un detector magnético arreglado para detectar las propiedades magnéticas del compuesto luminiscente para producir datos magnéticos. Los detectores magnéticos adecuados incluyen magnetómetro. u otro dispositivo que tenga las respuestas magnéticas necesarias como lo determine un experto en la técnica.
Una o más unidades de procesamiento, como puede ser una computadora, se pueden para almacenar los datos de referencia y recolectar, correlacionar, y discriminar los datos de prueba. Por ejemplo, la una o más unidades de procesamiento de la presente invención operan bajo un programa previamente definido en donde la unidad de procesamiento correlaciona las señales ópticas de prueba con los datos magnéticos de prueba de un solo documento de valor, compara las señales ópticas de prueba con las señales ópticas de referencia almacenadas previamente, compara los datos magnéticos de prueba con los datos magnéticos de referencia almacenados previamente y deriva un indicador de autenticidad de los resultados de la comparación utilizando un criterio de decisión previamente elegido. La unidad de salida, la cual puede o no puede ser parte de la unidad de procesamiento, comunica después el indicador de autenticidad para indicar la autenticación o falta de autenticación del documento de valor a prueba.
De acuerdo con la presente invención, el compuesto luminiscente puede aplicarse a o incorporarse dentro de un sustrato del documento de valor hecho de cualquier material. Preferiblemente, el sustrato del documento de valor es un material sólido, como puede ser papel, película, lámina plástica, cartón, vidrio, textiles, fibras, y similares, los cuales se pueden utilizar de forma subsiguiente para producir documentos de valor como pueden . ser billete de bancos, cheques, estampillas, papeles de identidad, pasaportes, tarjetas de crédito o bancarias asi como etiquetas, sellos, empaques y otros elementos para la seguridad de los productos. En una modalidad de la invención, el compuesto luminiscente se puede adicionar a la pulpa de papel o material resinoso con base plástica. El material base puede tomar la forma de un hilo de seguridad, un hilo veteado, una plancheta, una película laminada, una etiqueta. El compuesto luminiscente se puede incorporar en las fibras o microfibras (hechas de diferentes materiales como puede ser viscosa o plástico). En aún otras modalidades, el compuesto luminiscente también se puede incorporar en un portador líquido como puede ser una tinta de impresión que se puede fijar a un artículo como una imagen o patrón predeterminado, por ejemplo recubriendo o imprimiendo una imagen sobre el documento de valor.
La cantidad de composición luminiscente en la característica autenticable puede variar sobre un intervalo amplio. Por ejemplo, la cantidad, expresada como peso de la composición luminiscente en relación con el peso del sustrato, puede ser entre 0.001% y 20%, más particularmente entre 0.01% y 10% y aún más particularmente entre 0.05% y 5%.
La FIG. 1 muestra un diagrama esquemático del aparato de autenticación 100. Un documento de valor 102 pasa debajo del aparato 100 moviéndolo primero mediante una ventana de excitación 104, que tiene una fuente luminosa excitante 106, en donde la luz excitante pasa a través de la ventana de excitación 104 para excitar la composición luminiscente contenida dentro o sobre el documento de valor 102. El documento de valor 102 pasa después debajo de una ventana de detección 108 en donde un elemento detector de emisión de infrarrojo 120 detecta una emisión de infrarrojo del documento de valor 102 que se mueve a medida que la emisión pasa a través de la ventana de detección 108. La señal de luz infrarroja es bastante colimada por el lente 110, pasado a un primer filtro infrarrojo 114, el cual es enfocado después pro el lente 118 sobre el elemento detector 120. El documento de valor 102 pasa después debajo de un detector magnético 116. Un CPU 122 recolecta las señales del elemento detector 120 generando datos de intensidad y el elemento detector 116 genera datos magnéticos y, bajo un programa previamente definido, correlaciona los datos de intensidad y los datos magnéticos para el documento de valor 102, compara los datos de intensidad con los datos de intensidad de referencia almacenados previamente y los datos magnéticos con datos magnéticos de referencia almacenados previamente, deriva un indicador de autenticidad a partir de la comparación utilizando los criterios de decisión previamente elegidos y comunica el indicador de autenticidad indicando con esto la autenticación o falta de autenticación del documento de valor.
Habiendo descrito de este modo la invención más bien en detalle, se entenderá que no necesitan adherirse estrictamente a esos detalles, sino que esos cambios y modificaciones adicionales que pueden sugerir los expertos en la técnica, .todos se encuentran dentro del alcance de la invención como se define mediante las reivindicaciones anexas.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar ciertos aspectos de la invención. Estos ejemplos no deben considerarse como limitantes de la invención en ninguna forma .
Ejemplo 1:
Para producir Y2.82Er0.i8Fe¡3AlOi2, Y203 (22.01 g.) , Er203 (2.38 g) , Fe203 (22.08 g) , A1203 (3.52 g) y Na2S04 (50 g) se
mezclaron intimamente, se adicionaron a un crisol de alúmina y se quemaron durante 12 horas a 1100°C. Después de enfriar la mezcla de la reacción, el producto se suspendió en agua'. Después, el agente fundente se separó y el producto resultante se secó a 120°C con aire. Para obtener el tamaño de grano más fino, el material se molió después en un molino de bolas.
Ejemplo 2:
Para producir Yi.4iGdi.4iEr0.i8Fe4AlOi2, Y2O3 (9.71 g) , Gd203 (15.59 g), Er20 (2.10 g) , Fe203 (19.49-g), A1203 (3.11 g) y Na2S04 (50 g) se mezclaron intimamente, se adicionaron a un crisol de alúmina y se quemaron durante 12 horas a 1100°C. Después de enfriar la mezcla de la reacción, el producto se suspendió en agua. Después, el agente fundente se lavó y el producto resultante se secó a 120°C con aire. Para obtener el tamaño de grano más fino, el material se molió después en un molino de bolas.
Ejemplo 3:
Para producir Gd2.82Ero.i8Fe4A10i2, Gd203 (27.90 g) , Er203 (1.88 g), Fe203 (17.44 g) , A1203 (2.78 g) y Na2S04 (50 g) se mezclaron intimamente, se adicionaron a un crisol de alúmina y se quemaron durante 12 horas a 1100°C. Después de enfriar la mezcla de la reacción,' el producto se suspendió en agua. Después, el agente fundente se lavó y el producto resultante se secó a 120°C con aire. Para obtener el tamaño de grano más fino, el material se molió después en un molino de- bolas.
Claims (12)
- l. Un sistema de autenticación para discriminar un documento de valor que consiste en: a) un sustrato del documento de valor; b) un compuesto luminiscente colocado sobre o en al menos una parte del sustrato del documento de valor, en donde el compuesto luminiscente (i) comprende una retícula hospedera que tiene al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y está impurificado con al menos un ión de tierras raras que puede emitir radiación infrarroja cuando se excita con una fuente luminosa excitante, y (ii) tiene una relación previamente determinada de iones metálicos a iones de tierras raras tal que la relación previamente determinada corresponde a un parámetro de criterios .de decisión previamente elegidos; c) al menos un detector óptico arreglado para detectar, con resolución espectral, la radiación infrarroja · emitida desde el compuesto luminiscente excitado por la fuente luminosa excitante y para producir datos de intensidad; al menos un detector magnético arreglado para detectar las propiedades magnéticas del compuesto luminiscente y para producir datos magnéticos; y una unidad procesadora que opera bajo un programa previamente definido en donde la unidad procesadora correlaciona los datos de intensidad y los datos magnéticos para el documento de valor, compara los datos de intensidad con los datos de intensidad de referencia almacenados previamente y los datos magnéticos con los ' datos magnéticos de referencia almacenados previamente, deriva un indicador de autenticidad a partir de la comparación utilizando los criterios de decisión previamente elegidos y comunica el indicador de autenticidad indicando con esto la autenticación o falta de autenticación del documento de valor.
- 2. El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la retícula hospedera contiene hierro o cromo como elementos absorbentes.
- 3. El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la retícula hospedera tiene una estructura de granate.
- 4.' El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la retícula hospedera tiene una estructura de granate descrita por la siguiente fórmula general: A3B5-xCxOi2 donde A representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, ' europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio, y sodio y combinaciones de éstos; B representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso, vanadio y combinaciones de éstos; C representa para al menos un ión diamagnético de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio, silicio y combinaciones de éstos; x cumple la condición 0=x<5.
- 5. El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el compuesto luminiscente tiene la siguiente fórmula general: A3-yREyB5-xCx012 donde A representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio, sodio y combinaciones de éstos; RE representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en praseodimio, neodimio, samario-, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, y combinaciones de éstos; B representa para al menos un ión de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso, vanadio y combinaciones de éstos ; C representa para al ' menos un ión diamagnético de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio, silicio y combinaciones de éstos; x cumple la condición 0=x<5, e y cumple la condición 0.001=y<3.
- 6. El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 5, en donde A contiene al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en itrio, cerio, praseodimio, neodimio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio, lutecio, lantano, indio, calcio, magnesio, y sodio.
- 7. El sistema ce autenticación de acuerdo con la reivindicación 5, en donde B contiene al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en hierro, níquel, cobalto, cromo, manganeso, y vanadio.
- 8. El sistema de autenticación de acuerdo con la reivindicación 5, en donde RE contiene al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en praseodimio, neodimio, samario, disprosio, holmio, erbio, tulio, e iterbio.
- 9. El sistema ce autenticación de acuerdo con la reivindicación 5, en donde C contiene al menos dos iones de los elementos elegidos del grupo que consiste en aluminio, bismuto, galio, escandio, cromo, titanio, germanio, vanadio, zinc, circonio, magnesio y silicio.
- 10. Un método para asegurar un documento de valor, que contiene el paso de: determinar previamente una relación de iones metálicos a iones de tierras raras de modo que la relación corresponda a un parámetro de los criterios de autenticación previamente elegidos; proporcionar un compuesto luminiscente que contenga una retícula hospedera con al menos un ión metálico con propiedades magnéticas y al menos un ión de tierras raras que pueda emitir radiación infrarroja cuando se excita con fuente luminosa excitante y que tenga la relación; y adicionar el compuesto luminiscente al documento de valor.
- 11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, además consiste en los pasos de: detectar datos magnéticos y datos de intensidad del compuesto luminiscente, correlacionar los datos de intensidad y los datos magnéticos, y comparar los datos de intensidad con 'los datos de intensidad de referencia almacenados previamente y los datos magnéticos con los datos magnéticos de referencia almacenados previamente.
- 12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, además consiste en el paso de: autenticar el documento de · valor con base en los criterios de autenticación previamente elegidos.
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