RU2406152C1 - Protective element for authenticating security object and authentication method - Google Patents

Protective element for authenticating security object and authentication method Download PDF

Info

Publication number
RU2406152C1
RU2406152C1 RU2009115821/08A RU2009115821A RU2406152C1 RU 2406152 C1 RU2406152 C1 RU 2406152C1 RU 2009115821/08 A RU2009115821/08 A RU 2009115821/08A RU 2009115821 A RU2009115821 A RU 2009115821A RU 2406152 C1 RU2406152 C1 RU 2406152C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
protective element
electric field
protective
metallized layer
Prior art date
Application number
RU2009115821/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Болтаев (RU)
Анатолий Петрович Болтаев
Федор Алексеевич Пудонин (RU)
Федор Алексеевич Пудонин
Игорь Евгеньевич Проценко (RU)
Игорь Евгеньевич Проценко
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии"
Priority to RU2009115821/08A priority Critical patent/RU2406152C1/en
Priority to EP10004426A priority patent/EP2246824A3/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2406152C1 publication Critical patent/RU2406152C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/02Testing electrical properties of the materials thereof

Abstract

FIELD: information technology. ^ SUBSTANCE: protective element for authenticating a security object has a substrate and a metal-coated layer, where the said metal-coated layer is a single-layer or multilayer insular metal-coated layer or a layer made from granular metal, having nonlinear dependency of electrophysical properties when exposed to a weak constant or alternating electric field, and also has a protective dielectric layer deposited on top of the said metal-coated layer. The detected authenticity feature of the security object is nonlinear conductivity of the protective element which is determined by measuring conductivity of the protective element at two different amplitude values of the said electric field applied to the protective element. ^ EFFECT: more reliable protection and easier checking of protective properties. ^ 5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты от подделки объекта защиты, в частности ценных бумаг, банкнот, документов.The invention relates to the field of protection against counterfeiting of the object of protection, in particular securities, banknotes, documents.

В связи с постоянным улучшением качества компьютерной и множительной техники повышается вероятность воспроизвести, с высокой степенью идентичности, практически любую ценную бумагу. Совершенствуются также способы подделки ценных изделий, например картин и предметов антиквариата. В связи с этим актуальны задачи совершенствования способов упомянутых объектов защиты.In connection with the continuous improvement of the quality of computer and multiplying equipment, the likelihood of reproducing, with a high degree of identity, almost any security paper increases. Improvements are also being made to counterfeit valuable products, such as paintings and antiques. In this regard, the urgent task of improving the methods of these objects of protection.

В настоящее время существуют различные методы защиты от подделки, значительная часть которых основана на использовании металлических защитных меток. Такие метки могут формироваться как непосредственным нанесением материала метки, например в виде краски, на объект защиты, так и встраиванием в объект защиты отдельно изготовленного средства защиты, например, в виде металлической полоски.Currently, there are various methods of protection against counterfeiting, a significant part of which is based on the use of metal protective labels. Such marks can be formed both by directly applying the marking material, for example, in the form of paint, to the object of protection, or by incorporating into the object of protection a separately manufactured protective device, for example, in the form of a metal strip.

Известен способ защиты ценных бумаг и изделий и устройство для его реализации в виде двустороннего носителя информации, на лицевой и тыльной сторонах которого сформированы, посредством нанесения магнитного состава, два изображения (магнитные метки), определенным образом ориентированные друг относительно друга. Детектирование осуществляют с помощью полупроводникового магнитного датчика, одновременно считывающего информацию с лицевой и тыльной сторон носителя информации. При этом выходной сигнал полупроводникового датчика пропускают через сложную схему для формирования импульсов на границах изображений магнитных меток. По этим импульсам осуществляют распознавание магнитной информации на носителе путем сравнения с заданной (эталонной) информацией (JP, заявка №057-177372, кл. G07D 7/00, 1984 г.).A known method of protecting securities and products and a device for its implementation in the form of a two-sided information carrier, on the front and back sides of which are formed, by applying a magnetic composition, two images (magnetic marks), oriented in a certain way relative to each other. Detection is carried out using a semiconductor magnetic sensor that simultaneously reads information from the front and back sides of the information carrier. In this case, the output signal of the semiconductor sensor is passed through a complex circuit to form pulses at the boundaries of the images of magnetic marks. These pulses recognize magnetic information on the medium by comparison with a given (reference) information (JP, application No. 057-177372, class G07D 7/00, 1984).

Недостатком данного средства защиты является то, что для детектирования указанных защитных меток необходимо использовать сложные и дорогостоящие электронные устройства, которыми не располагает массовый пользователь.The disadvantage of this protective equipment is that for the detection of these protective labels it is necessary to use complex and expensive electronic devices that are not available to the mass user.

Известен способ защиты ценных бумаг и устройство для его реализации, согласно которому в бумажную основу ценной бумаги запрессовывают полосу из магнитного материала. Определение подлинности ценной бумаги осуществляется посредством магнитного детектора, регистрирующего изменение (градиент) напряженности магнитного поля (ЕР 005720, кл. G07D 7/00, 1982).A known method of protecting securities and a device for its implementation, according to which a strip of magnetic material is pressed into a paper base of a security. The authenticity of a security is determined by means of a magnetic detector detecting a change (gradient) in the magnetic field strength (EP 005720, class G07D 7/00, 1982).

Недостатком данных способа и устройства защиты является их недостаточная надежность, поскольку магнитный материал для данной защитной полосы доступен широкому кругу лиц и для специалиста ее изготовление (подделка) не представляет технической сложности и не требует значительных материальных затрат.The disadvantage of these methods and devices of protection is their lack of reliability, since the magnetic material for this protective strip is available to a wide range of people and for a specialist its manufacture (fake) does not represent technical complexity and does not require significant material costs.

Известен способ защиты ценных бумаг от подделки с использованием пассивного защитного средства. На ценной бумаге формируют пассивное защитное средство заданной структуры, его наличие детектируется с помощью регистрации информативных признаков в резонансном отклике защитного средства на зондирующее электромагнитное излучение заданной радиочастоты, с автоматическим сопоставлением зарегистрированных информативных признаков с эталонными значениями. В качестве пассивного защитного средства используют металлизированную по меньшей мере трехслойную резонансную фильтровую структуру. В качестве зондирующего излучения используют радиочастоту СВЧ-диапазона, в качестве информативных признаков используют характерные пиковые значения частотной характеристики коэффициентов прямой передачи и обратного отражения (RU 2276409).A known method of protecting securities from counterfeiting using a passive protective agent. A passive protective agent of a given structure is formed on a security, its presence is detected by registering informative features in the resonant response of the protective agent to the probing electromagnetic radiation of a given radio frequency, with automatic comparison of the registered informative features with reference values. As a passive protective agent, a metallized at least three-layer resonant filter structure is used. The microwave frequency is used as the probing radiation, the characteristic peak values of the frequency response of the direct transmission and back reflection coefficients are used as informative signs (RU 2276409).

К недостаткам данного способа защиты следует отнести сложность изготовления пассивного средства защиты в виде металлизированной по меньшей мере трехслойной резонансной фильтровой структуры, а также сложность средств детектирования (контроля наличия) такой защиты.The disadvantages of this method of protection include the complexity of manufacturing a passive protective device in the form of a metallized at least three-layer resonant filter structure, as well as the complexity of the detection means (presence control) of such protection.

Наиболее близким к средству защиты, заявляемом в настоящем изобретении, является способ защиты ценных бумаг и изделий с помощью защитных полос, имеющих определенную структуру, он выбран в качестве прототипа данного изобретения (RU 2291490). Известные защитные полосы построены из нескольких различных компонентов, кодирующих средств и электропроводящих слоев, различным образом связаных с подложкой. Эти защитные полосы нанесены на ценное изделие или внедрены в него. Техническим результатом изобретения известных защитных полос является создание кодированной системы, в которой произвольно выбираемая, известная только изготовителю, комбинация металлизированных поверхностей, с определенным блеском, электропроводностью и изменением удельного сопротивления от полосы к полосе создает непреодолимые трудности при изготовлении подделки.Closest to the means of protection claimed in the present invention is a method of protecting securities and products using protective strips having a certain structure, it is selected as a prototype of this invention (RU 2291490). Known protective strips are constructed of several different components, coding means and electrically conductive layers, in various ways connected with the substrate. These protective strips are applied to or embedded in a valuable product. The technical result of the invention of the known security bands is the creation of a coded system in which a randomly selected, known only to the manufacturer, combination of metallized surfaces with a certain gloss, electrical conductivity and a change in resistivity from strip to strip creates insurmountable difficulties in manufacturing a fake.

Недостатком данного способа защиты является то, что он может быть полезен при защите единичных или небольшой серии ценных изделий или бумаг. Однако защита большого числа ценных бумаг (например, денежных знаков), таким способом ненадежна, так как требует широкого распространения физических средств контроля подлинности изделий, в этом случае код защитной полосы, многократно повторенной во множестве изделий, может быть достаточно легко расшифрован и воспроизведен. Другим недостатком является то, что изготовление (подделка) указанных защитных полос не представляет технических сложностей.The disadvantage of this method of protection is that it can be useful in protecting a single or small series of securities or securities. However, the protection of a large number of securities (for example, banknotes) is unreliable in this way, since it requires widespread use of physical means of authenticating products, in this case the code of a security strip repeated many times in many products can be easily decoded and reproduced. Another disadvantage is that the manufacture (fake) of these protective strips does not present technical difficulties.

Указанные недостатки устраняются с помощью заявляемого изобретения защитного элемента для проверки подлинности объекта защиты, например денежного знака, которое повышает надежность защиты от подделки, недорого в изготовлении и допускает контроль с помощью несложных физических устройств.These shortcomings are eliminated with the help of the claimed invention, a security element for verifying the authenticity of the object of protection, for example a banknote, which increases the reliability of protection against counterfeiting, is inexpensive to manufacture and allows control using simple physical devices.

Указанная задача решается за счет того, что защитный элемент создают на основе наноостровковых (островковых) или гранулированных металлических пленок, которые в обычных условиях способны изменять свои электрофизические свойства (например, проводимость) в слабых электрических полях, то есть электрических полях напряженностью менее 50 В/см.This problem is solved due to the fact that the protective element is created on the basis of nanoisland (island) or granular metal films, which under normal conditions are able to change their electrophysical properties (for example, conductivity) in weak electric fields, that is, electric fields with a voltage of less than 50 V / cm.

Защита от подделки объекта защиты состоит в том, что на небольшом участке объекта защиты (например, бумаги) формируют защитную область, например полосу, которая может быть невидима невооруженным глазом, при этом защитная область содержит защитный элемент, содержащий островковую или гранулированную металлическую пленку, которая обладает нелинейными электрофизическими свойствами.Protection against counterfeiting the object of protection consists in the fact that in a small area of the object of protection (for example, paper) a protective region is formed, for example, a strip that can be invisible to the naked eye, while the protective region contains a protective element containing an insular or granular metal film, which possesses nonlinear electrophysical properties.

Контроль подлинности осуществляют с помощью несложного электронного устройства (фиг.3), которое проверяет нелинейность электрофизических свойств (например, проводимости) защитной области, при воздействии на нее слабого электрического поля. Наличие нелинейных электрофизических свойств указывает на подлинность, в то время как их отсутствие указывает на подделку изделия. Возможны как контактный, так и бесконтактный методы контроля с характерным временем контроля менее 10-3 сек.Authentication is carried out using a simple electronic device (figure 3), which checks the non-linearity of the electrophysical properties (eg, conductivity) of the protective region when it is exposed to a weak electric field. The presence of nonlinear electrophysical properties indicates authenticity, while their absence indicates a fake product. Both contact and non-contact control methods are possible with a characteristic control time of less than 10 -3 sec.

Согласно изобретению в качестве защитного элемента используют однослойную или многослойную островковую или гранулированную металлическую пленку, которая расположена на подложке самой ценной бумаги (например, в случае с денежным знаком) или на специально созданной тонкой диэлектрической подложке (например, лавсане), встраиваемой в объект защиты. Внешняя поверхность металлической пленки защищается от атмосферного воздействия и преждевременного старения диэлектрическим покрытием. На фиг.1 показана структура средства защиты изделий на основе однослойной островковой металлической пленки, где 10 - бумажная или иная диэлектрическая подложка, 20 - островковая или гранулированная металлическая пленка, 30 - защитная диэлектрическая пленка.According to the invention, a single-layer or multilayer island or granular metal film is used as a protective element, which is located on the substrate of the security itself (for example, in the case of a banknote) or on a specially created thin dielectric substrate (for example, lavsan) embedded in the object of protection. The outer surface of the metal film is protected from weathering and premature aging by dielectric coating. Figure 1 shows the structure of the product protection means based on a single-layer island metal film, where 10 is a paper or other dielectric substrate, 20 is an island or granular metal film, 30 is a protective dielectric film.

Для контроля подлинности объекта защиты (например, денежного знака) измеряют проводимость упомянутой пленки при по меньшей мере двух различных значениях постоянного или переменного слабого электрического поля, напряженностью F<50 В/см, приложенного к ней. Детектируемым признаком подлинности ценного изделия («меткой») является нелинейная проводимость пленки (фиг.2). Это означает, что с увеличением приложенного электрического поля в несколько раз, проводимость пленки не остается постоянной, как это следует из закона Ома, а увеличивается на определенную величину, определяемую параметрами пленки и контролируемую при ее изготовлении. Например, согласно фиг.2, при изменении напряженности приложенного электрического поля от 1 В/см до 10 В/см проводимость островковых пленок из Ti, FeNi или Со эффективной толщиной 7 ангстрем изменяется на 12%: от 1 МОм-1 до 1,12 МОм-1.To verify the authenticity of the object of protection (for example, a banknote), the conductivity of the aforementioned film is measured at at least two different values of a constant or alternating weak electric field with an intensity of F <50 V / cm applied to it. Detected sign of the authenticity of a valuable product ("label") is the nonlinear conductivity of the film (figure 2). This means that with an increase in the applied electric field by several times, the conductivity of the film does not remain constant, as follows from Ohm's law, but increases by a certain amount, determined by the parameters of the film and controlled during its manufacture. For example, according to Figure 2, when changing the intensity of the applied electric field of 1 V / cm to 10 V / cm conductivity island films of Ti, FeNi or Co 7 Å effective thickness varies by 12%, from 1 M to 1.12 -1-1 .

Высококачественная защита объектов защиты определяется, во-первых, уникальностью свойств островковых металлических пленок, в которых наблюдается значительное изменение проводимости под действием слабого электрического поля. Известно, что изменение проводимости под действием электрического поля в различных материалах, например в полупроводниках, наблюдается при величине электрического поля F>>1000 В/см. В островковых пленках существенное изменение проводимости наблюдается в гораздо более слабых электрических полях F=1÷50 В/см (фиг.2).High-quality protection of objects of protection is determined, firstly, by the uniqueness of the properties of island metal films, in which a significant change in conductivity is observed under the influence of a weak electric field. It is known that a change in conductivity under the action of an electric field in various materials, for example, in semiconductors, is observed at an electric field F >> 1000 V / cm. In island films, a significant change in conductivity is observed in much weaker electric fields F = 1 ÷ 50 V / cm (Fig. 2).

Во-вторых, защита обеспечивается уникальностью технологического процесса создания островковых и гранулированных металлических пленок. Действительно, островки должны иметь размеры порядка 10 нм и между ними должна быть реализована туннельная проводимость при комнатной температуре, что является основной причиной нелинейных электрофизических свойств данных пленок. Для этого в процессе создания пленок необходимо строго соблюдать технологические параметры, которые являются know-how процесса и не могут быть ни определены, ни воспроизведены «кустарным способом производства» без наличия необходимого оборудования и квалифицированного персонала. В частности, необходимо строго соблюдать температурный режим выращивания пленок, обеспечивая заданную скорость их роста и т.п. С другой стороны, на современных производствах не представляет трудностей осуществление данного технологического процесса различными методами: с помощью ВЧ-распыления металлических мишеней, термического распыления металлов или с помощью создания гранулированных металлических пленок. Перечисленные технологии хорошо освоены и гарантируют низкую стоимость и надежность при массовом производстве средств защиты ценных изделий.Secondly, protection is ensured by the uniqueness of the technological process of creating island and granular metal films. Indeed, islands should have dimensions of the order of 10 nm and tunnel conductivity between them should be realized at room temperature, which is the main reason for the nonlinear electrophysical properties of these films. For this, in the process of creating films, it is necessary to strictly observe the technological parameters, which are the know-how of the process and can neither be defined nor reproduced by the “artisanal production method” without the necessary equipment and qualified personnel. In particular, it is necessary to strictly observe the temperature regime of film growth, providing a given growth rate, etc. On the other hand, in modern factories it is not difficult to carry out this technological process by various methods: using high-frequency sputtering of metal targets, thermal sputtering of metals or using the creation of granular metal films. The listed technologies are well mastered and guarantee low cost and reliability in mass production of protective products for valuable products.

Пример создания средства защиты ценного изделия - структура, реализованная на основе однослойной наноостровковой металлической пленки (фиг.1). Тонкие островковые или гранулированные металлические пленки (2) из обычных металлов, например Ti, W; или из ферромагнитных металлов, например Со, Fe; или из металлических немагнитных сплавов, например WRe, NiCr; или из металлических магнитных сплавов, например FeNi, FeCo, выращивают методом ВЧ-распыления в аргоне на диэлектрической подложке (1). После напыления каждая из металлических структур закрывается тонким предохранительным слоем диэлектрика (Al2O3, d=20 Å). Толщина металлических пленок варьируют от 7 Å до 30 Å в зависимости от свойств диэлектрической подложки. На фиг.2 представлены зависимости относительной дифференциальной проводимости металлических пленок от электрического поля, приложенного к образцу (на фиг.2 кривая 100 соответствует Ti; 200 - FeNi; 300 - Со; 400 - W и проводимость σ≈1 МОм-1 соответствует напряженности поля F<1 В/см). Дифференциальная проводимость в %, отложенная по вертикально оси фиг.2, является показателем уникальности свойств данной пленки, как «метки» для защиты ценных бумаг, такие зависимости, при нормальных условиях, не достижимы в обычных материалах.An example of creating a valuable product protection means is a structure implemented on the basis of a single-layer nanoisland metal film (Fig. 1). Thin islet or granular metal films (2) of ordinary metals, for example Ti, W; or from ferromagnetic metals, for example, Co, Fe; or from metallic non-magnetic alloys, for example WRe, NiCr; or from metal magnetic alloys, for example FeNi, FeCo, are grown by RF sputtering in argon on a dielectric substrate (1). After spraying, each of the metal structures is covered with a thin protective layer of a dielectric (Al 2 O 3 , d = 20 Å). The thickness of metal films varies from 7 Å to 30 Å depending on the properties of the dielectric substrate. 2 shows the dependence of the relative differential conductance metal films on the electric field applied to the sample (curve 100 in Figure 2 corresponds to Ti; 200 - FeNi; 300 - Co; 400 - W and MOhm conductivity σ≈1 -1 corresponds to the field strength F <1 V / cm). The differential conductivity in%, plotted along the vertical axis of FIG. 2, is an indicator of the uniqueness of the properties of this film as “labels” for protecting securities, such dependencies, under normal conditions, are not achievable in conventional materials.

Как отмечалось, для контроля подлинности ценного изделия по наличию нелинейных эффектов в пленке измеряется проводимость пленки при различных значениях приложенного постоянного или пременного электрического поля. На фиг.3 представлена принципиальная электрическая схема измерительного устойства (детектора). К структуре (1) прижимаются (подносятся) металлические электроды (2-5), что позволяет создать омические (емкостные) контакты. На электроды (2, 5) подается низкочастотное (до 100 кГц) или импульсное электрическое напряжение, на электроде (5) амплитуда напряжения должна быть в несколько (например, в 10) раз больше, чем на электроде (2), максимальное электрическое поле в пленке не должно превышать 50 В/см. Ограничение величины электрического поля обусловлено уникальными свойствами островковых пленок изменять свои электрофизические свойства в слабых электрических полях. Электроды (3, 4) через одинаковые нагрузочные сопротивления (6) заземляются. С нагрузочных сопротивлений (6) напряжение, пропорциональное току, поступает на усилители (7, 8), причем коэффициент усиления усилителя (7) в 10 раз больше коэффициента усиления усилителя (8). Затем с усилителей сигналы поступают на сумматор (9). Если структура обладает нелинейными эффектами, сигналы с выходов усилителей (7, 8) по абсолютной величине будут отличаться, и на выходе сумматора (9) будет присутствовать сигнал Uc, что свидетельствует о подлинности изделия. Если структура не обладает нелинейными свойствами, сигналы с выходов усилителей (7, 8) по абсолютной величине будут равными и на выходе сумматора (9) сигнал Uc будет равен нулю, что является доказательством подделки изделия.As noted, to verify the authenticity of a valuable product by the presence of nonlinear effects in the film, the conductivity of the film is measured at various values of the applied constant or alternating electric field. Figure 3 presents a circuit diagram of a measuring device (detector). Metal electrodes (2-5) are pressed (brought up) to the structure (1), which makes it possible to create ohmic (capacitive) contacts. A low-frequency (up to 100 kHz) or pulsed voltage is applied to the electrodes (2, 5), the voltage amplitude at the electrode (5) should be several (for example, 10) times greater than at the electrode (2), the maximum electric field is film should not exceed 50 V / cm. The limitation of the electric field is due to the unique properties of island films to change their electrophysical properties in weak electric fields. The electrodes (3, 4) are grounded through the same load resistances (6). From the load resistances (6), a voltage proportional to the current is supplied to the amplifiers (7, 8), and the gain of the amplifier (7) is 10 times greater than the gain of the amplifier (8). Then, the signals from the amplifiers go to the adder (9). If the structure has nonlinear effects, the signals from the outputs of amplifiers (7, 8) will differ in absolute value, and the signal Uc will be present at the output of the adder (9), which indicates the authenticity of the product. If the structure does not have nonlinear properties, the signals from the outputs of amplifiers (7, 8) will be equal in absolute value and at the output of the adder (9), the signal Uc will be zero, which is evidence of a fake product.

Возможно детектировать нелинейные эффекты в пленке с помощью постоянного напряжения, приложенного к электродам, в этом случае защитная область с пленкой должна перемещаться относительно электродов. В случае, когда электроды будут контактировать с пленкой, или находится вблизи нее, на нагрузочных сопротивлениях выделятся импульсные сигналы, причем длительность этих сигналов t будет определяться скоростью перемещения ценного изделия относительно электродов (v) и размерами пленки в направлении движения ценного изделия (d) (t=v*d). Длительность взаимодействия детектора с пленкой может быть менее 10-3 сек.It is possible to detect nonlinear effects in the film using a constant voltage applied to the electrodes, in which case the protective region with the film should move relative to the electrodes. In the case when the electrodes will be in contact with the film, or located near it, pulse signals will be emitted at the load resistances, and the duration of these signals t will be determined by the speed of movement of the valuable product relative to the electrodes (v) and the dimensions of the film in the direction of movement of the valuable product (d) ( t = v * d). The duration of the interaction of the detector with the film may be less than 10 -3 sec.

Возможно детектирование нелинейных свойств пленки путем измерения сигнала высших гармоник от частоты зондирующего переменного электрического поля, приложенного к защитной области. Действительно, в нелинейных системах генерируется сигнал на частоте высших гармоник, и он может быть легко зафиксирован с помощью селективного вольтметра.It is possible to detect the nonlinear properties of the film by measuring the signal of higher harmonics from the frequency of the probing alternating electric field applied to the protective region. Indeed, in nonlinear systems a signal is generated at the frequency of higher harmonics, and it can be easily fixed with a selective voltmeter.

Принципиальная схема определения подлинности ценных бумаг путем измерения сигнала высших гармоник от частоты зондирующего переменного электрического поля представлена на фиг.4. К структуре (1) прижимаются (подносятся) металлические электроды (2, 3), что позволяет создать омические (емкостные) контакты. На электрод (3) от генератора (4) синусоидальных колебаний подается низкочастотное напряжение (частоты f0 до f0=100 кГц), в результате чего в пленке создается зондирующее переменное электрическое поле, его амплитуда не должна превышать 50 В/см. Поскольку островковая металлическая пленка является нелинейной системой в ней генерируется переменное электрическое поле (сигнал) на частоте f высших гармоник зондирующего переменного электрического поля (f=nf0, где n=2, 3…). Сигнал на высших гармониках выделяется на нагрузочном сопротивлении (6) и регистрируется с помощью селективного вольтметра (12). Наличие сигнала на высших гармониках зондирующего электрического поля частоты f=nf0 является доказательством подлинности изделия.Schematic diagram of determining the authenticity of securities by measuring the signal of higher harmonics from the frequency of the probing alternating electric field is presented in figure 4. Metal electrodes (2, 3) are pressed (brought up) to the structure (1), which makes it possible to create ohmic (capacitive) contacts. A low-frequency voltage (frequencies f 0 to f 0 = 100 kHz) is applied to the electrode (3) from the generator (4) of sinusoidal oscillations, as a result of which a probing alternating electric field is created in the film, its amplitude should not exceed 50 V / cm. Since the island metal film is a nonlinear system, an alternating electric field (signal) is generated in it at a frequency f of the higher harmonics of the probing alternating electric field (f = nf 0 , where n = 2, 3 ...). The signal at higher harmonics is allocated at the load resistance (6) and is recorded using a selective voltmeter (12). The presence of a signal at the higher harmonics of a sounding electric field of frequency f = nf 0 is proof of the authenticity of the product.

Claims (5)

1. Защитный элемент для проверки подлинности объекта защиты, включающий в себя подложку и металлизированный слой, отличающийся тем, что упомянутый металлизированный слой представляет собой однослойный или многослойный островковый металлизированный слой или слой из гранулированного металла, имеющий нелинейную зависимость электрофизических свойств при воздействии на него слабого постоянного или переменного электрического поля, и дополнительно содержащий защитный диэлектрический слой, нанесенный поверх упомянутого металлизированного слоя, при этом детектируемым признаком подлинности объекта защиты является нелинейная проводимость защитного элемента, которая определяется путем измерения проводимости защитного элемента при двух различных амплитудах упомянутого электрического поля, приложенного к защитному элементу.1. A security element for verifying the authenticity of the object of protection, including a substrate and a metallized layer, characterized in that said metallized layer is a single-layer or multilayer island metallized layer or a granular metal layer having a non-linear dependence of electrophysical properties when exposed to a weak constant or an alternating electric field, and further comprising a protective dielectric layer deposited over said metallized layer, while the detected sign of the authenticity of the object of protection is the nonlinear conductivity of the protective element, which is determined by measuring the conductivity of the protective element at two different amplitudes of the mentioned electric field applied to the protective element. 2. Защитный элемент по п.1, отличающийся тем, что упомянутое слабое постоянное или переменное электрическое поле представляет собой постоянное или переменное электрическое поле напряженностью менее 50 В/см соответственно.2. The protective element according to claim 1, characterized in that the said weak constant or alternating electric field is a constant or alternating electric field with an intensity of less than 50 V / cm, respectively. 3. Защитный элемент по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что в упомянутом однослойном или многослойном островковом металлизированном слое или слое из гранулированного металла островками или гранулами упомянутого металлизированого слоя являются обычные и ферромагнитные металлы.3. The protective element according to any one of claims 1 or 2, characterized in that in the said single-layer or multilayer islet metallized layer or layer of granular metal, the islands or granules of said metallized layer are ordinary and ferromagnetic metals. 4. Защитный элемент по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что в упомянутом однослойном или многослойном островковом металлизированном слое или слое из гранулированного металла островками или гранулами в упомянутом металлизированном слое являются металлические магнитные или немагнитные сплавы.4. The protective element according to any one of claims 1 or 2, characterized in that in the said single-layer or multilayer islet metallized layer or layer of granular metal, the islands or granules in said metallized layer are metallic magnetic or non-magnetic alloys. 5. Способ проверки подлинности объекта защиты, содержащий шаги, на которых зондируют двумя различными амплитудами слабого постоянного или переменного электрического поля объект защиты, который содержит защитный элемент, выполненный в виде подложки, металлизированного слоя и защитного диэлектрического слоя, где упомянутый металлизированный слой представляет собой однослойный или многослойный островковый металлизированный слой или слой из гранулированного металла, имеющий нелинейную зависимость электрофизических свойств при воздействии на него слабого постоянного или переменного электрического поля; и измеряют изменения сигнала высших гармоник от частоты упомянутого зондирующего электрического поля двух различных амплитуд, причем сигнал на частоте высших гармоник обусловлен нелинейными электрофизическими свойствами упомянутого однослойного или многослойного островкового металлизированного слоя или слоя из гранулированного металла, при этом детектируемым признаком подлинности объекта защиты является нелинейная проводимость защитного элемента, которую определяют упомянутым выше измерением. 5. A method for verifying the authenticity of the object of protection, comprising the steps of probing two different amplitudes of a weak constant or variable electric field, the object of protection, which contains a protective element made in the form of a substrate, a metallized layer and a protective dielectric layer, where said metallized layer is a single layer or a multilayer islet metallized layer or a granular metal layer having a nonlinear dependence of electrophysical properties upon exposure the effect of a weak constant or alternating electric field on it; and measure changes in the signal of higher harmonics from the frequency of the said probe electric field of two different amplitudes, and the signal at the frequency of higher harmonics is due to the nonlinear electrophysical properties of the aforementioned single-layer or multilayer island metallized layer or a layer of granular metal, while the non-linear conductivity of the protective element, which is determined by the above measurement.
RU2009115821/08A 2009-04-28 2009-04-28 Protective element for authenticating security object and authentication method RU2406152C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115821/08A RU2406152C1 (en) 2009-04-28 2009-04-28 Protective element for authenticating security object and authentication method
EP10004426A EP2246824A3 (en) 2009-04-28 2010-04-27 Security element for verifying a security object and method for verifying same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009115821/08A RU2406152C1 (en) 2009-04-28 2009-04-28 Protective element for authenticating security object and authentication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2406152C1 true RU2406152C1 (en) 2010-12-10

Family

ID=42359431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009115821/08A RU2406152C1 (en) 2009-04-28 2009-04-28 Protective element for authenticating security object and authentication method

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2246824A3 (en)
RU (1) RU2406152C1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518919A (en) * 1981-01-16 1985-05-21 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Detecting device for detecting a magnetic strip embedded in a sheet
DE19928059A1 (en) * 1998-06-16 2000-12-21 Whd Elektron Prueftech Gmbh Security marking for document and banknote paper
DE10064616C2 (en) * 2000-12-22 2003-02-06 Ovd Kinegram Ag Zug Decorative film and method for labeling the decorative film
DE10111848A1 (en) 2001-03-01 2002-09-12 Whd Elektron Prueftech Gmbh security features
DE10207622A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 Giesecke & Devrient Gmbh Security document and security element for a security document
RU2276409C2 (en) * 2004-07-08 2006-05-10 Объединение государственных предприятий и организаций по производству государственных знаков Минфина РФ (Объединение "ГОЗНАК") Method for protection from forgery and authenticity control of valuable products
DE102005021514B4 (en) * 2005-05-10 2020-10-29 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Security element and process for its production
EP2067063A1 (en) * 2006-09-22 2009-06-10 Alcan Technology &amp; Management Ltd. Substrates equipped with security features, and method for producing them

Also Published As

Publication number Publication date
EP2246824A3 (en) 2011-07-27
EP2246824A2 (en) 2010-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5821129A (en) Magnetochemical sensor and method for remote interrogation
RU2142130C1 (en) Verifier for magnetic protective strip
EP0824405B1 (en) Articles employing a magnetic security feature
US4805466A (en) Device for the contactless indirect electrical measurement of the torque at a shaft
FR2573895A1 (en) MARKER AND APPARATUS FOR MONITORING ARTICLES
Shin et al. Strain sensitivity of highly magnetostrictive amorphous films for use in microstrain sensors
García-Arribas et al. Thin-film magnetoimpedance structures onto flexible substrates as deformation sensors
UA64709C2 (en) Method and device for detecting test particles in a document substrate; test particles and a document test particle-containing substrate for determining the genuineness of the document
US5600239A (en) Strain sensing system including a magnetostrictive material having a piezomagnetic property selected for maximizing electrical impedance to current applied to a predetermined skin depth
RU2406152C1 (en) Protective element for authenticating security object and authentication method
Nakai Sensitivity of thin film magnetoimpedance sensor in 0.3 T surface normal magnetic field
RU86773U1 (en) PROTECTIVE ELEMENT FOR CHECKING THE AUTHENTICITY OF THE PROTECTED OBJECT
WO2018104936A1 (en) Gas detection technique
US6411105B1 (en) Nondestructive detection of steel surface corrosion
JP2001271229A (en) Soft magnetic alloy fiber, method for producing the same and information recording material produced by using the same
Takemura et al. Dependence of magnetization dynamics and magneto-impedance effect in FeSiB amorphous wire on annealing conditions
WO1995027896A1 (en) Measurement
DEMİRCİ Anisotropic magnetoresistance and planar Hall effect in magnetoresistiveNiFe/Pt thin film
RU2386174C2 (en) Method of protecting from forgery and checking authenticity of valuable articles
RU2516604C1 (en) Method for rapid authentication of articles made of gold
JP2006060025A (en) Falsification prevention structure of amorphous magnetic thin film and method of authenticity judgment of falsification prevention structure
EP1226566A1 (en) Method for distinguishing between semi-soft and soft magnetic material
RU2343547C1 (en) Method of counterfeit protection and detection of valuable articles identity
RU2075758C1 (en) Method of measurement of intensity of magnetic
JPS5975384A (en) Detector for certificate such as securities

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20161125

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180322