UA64709C2 - 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 - Google Patents

Description

Цей винахід стосується способу та пристрою для виявлення наявності частинок в основі, базовий матеріал якої має електромагнітні властивості, які, по суті, відрізняються від відповідних електромагнітних властивостей частинок.

Винахід також стосується частинок та основи, що містить такі частинки, які дозволяють легко розпізнавати документ як такий, що є оригінальним захищеним документом, для захисту документу від копіювання або для сприяння засвідченню його оригінальності.

Винахід призначений передусім для використання в ідентифікації або встановленні справжності всіх типів захищених документів, які мають паперовий або синтетичний базовий матеріал, типу банкнот, банківських чеків, паспортів, кредитних карток, квитків, лотерейних квитків та облігацій, які містять зазначені вище частинки, але він також є придатним для інших застосувань, де потрібно розпізнати об'єкти.

У відомій техніці вже широко використовується ідентифікація захищених документів.

Деякі відомі рішення спрямовані на розпізнання можливих характерних зображень, надрукованих на поверхні деяких захищених документів.

Щоб уберегти оригінальні захищені документи від фальшивого копіювання за допомогою пристрою кольорового фотокопіювання з високим розрішенням, у відомій техніці також пропонувалося додавати до волокнистої структури базового матеріалу основи або до поверхні документа один чи більше елементів захисту, що забезпечують можливість ідентифікації та (або) що ускладнюють виготовлення документа.

В патентах США 05-А-4.114.032 (дата пріоритету 1973р.) та 05-А-4.218.674 (дата реєстрації) 1975р.) розкрито аналогічну систему, де в захищені документи закладено волокна, покриті магнітним матеріалом або матеріалом, здатним намагнічуватись. Перевіряється просто наявність магнітних волокон всередині захищених документів або, як покращена властивість, вимірюється розподіл магнітних волокон в захищеному документі так, що кожному окремому захищеному документу можна давати унікальну мітку.

Можна отримати до 500 мільйонів різних можливих комбінацій.

Інші варіанти втілення винаходу, які розкрито у відомому рівні техніки, засновані на виявленні конкретних електромагнітних властивостей елементів захисту. Патент Франції ЕК 2.425.937 розкриває спосіб диспергування металевих ниток, більш конкретно, ниток з нержавіючої сталі, всередині волокнистої структури паперу, для забезпечення можливості ідентифікації за допомогою мікрохвиль (електромагнітних хвиль завдовжки від дециметрів до міліметрів).

Патент США И5-А-4.820.912 (дата пріоритету 1985р.) розкриває альтернативну систему, де захищені документи містять безладно розподілені струмопровідні волокна. Скануючи документи за допомогою мікрохвиль, можна отримати унікальний розподіл волокон всередині захищеного документа. Можна одержати до 64320 різних можливих комбінацій мітки, що характеризують цей розподіл. Застосування цієї мікрохвильової технології для відтворюючого пристрою, типу пристрою фотокопіювання, з метою запобігання кодуванню захищених документів, типу, що його розкрито в патенті М/О-А-95/24000 (дата пріоритету 1994р.), не в змозі відрізняти захищені документи від печатних плат або від вітальних карток, що мають декоративну металеву фольгу на своїй поверхні. З іншого боку, система не виявляє наявності волокон, якщо металева пластина розташована над оригінальним захищеним документом. Кришки пристроїв фотокопіювання, що частково закривають, або металеві деталі поряд з пристроєм фотокопіювання можуть заважати системі. Внаслідок цього, такі системи не є повністю надійними.

Крім того, у відомій техніці забезпечено ряд оптичних аутентифікаційних систем. Деякі з них вже були розкриті в патенті США Ш5-А-3.313.941 (дата реєстрації 1963р.) і в патенті США 05-А-3.449.585 (дата реєстрації 1966р.). Однак всі оптичні системи мають головний недолік, який полягає в тому, що знос або пошкодження чи бруд на поверхні оригінальних захищених документів може призвести до того, що захищені документи більше не розпізнаються як оригінальні.

Найбільш близьким до пропонованого винаходу - основи - за технічною суттю є основа, що містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині зазначеного базового матеріалу, причому магнітні властивості зазначених часток відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеного базового матеріалу /Патент ЕР-А-0.632.398, МПК 5 506К7/08, 04.01.1995/, У описаній основі згадані частки мають магнітне насичення більше 100А/м.

Недолік згаданої основи полягає у тому, що її волокна складаються з магнітного порошку як серцевини полімерної оболонки. Магнітне детектування здійснюється за допомогою постійного струму, що використовується для збудження котушки. Однак внаслідок магнітної передісторії або збурення магнітних полів чи деформацій захищених документів, повторюваність такої системи розгортки магнітним полем не забезпечується, і точне розпинання між оригінальними захищеними документами та підробленими документами не завжди гарантується. Тому виявлення не завжди є відмітним.

Найбільш близьким до пропонованого винаходу - захищеного виробу - по технічній суті є захищений виріб, що містить магнітні подовжені частинки, рівномірно розсіяні всередині основи (патент ЕР 632398,

МПК с06К7/08, 04/01/95).

Недоліком описаного захищеного виробу є те, що знос або пошкодження чи бруд на поверхні захищеного виробу може призвести до того, що захищений виріб більше не розпізнається як оригінальний.

Найбільш близьким до пропонованого винаходу - захищеного документу - за технічною суттю є захищений документ, що містить подовжені частинки, рівномірно розсіяні всередині основи, яка містить паперовий або пластмасовий лист /Патент ЕР-А-0.632.398, МПК 5 506К?7/08, 04.01.1995/.

Недолік згаданого документа полягає у тому, що коли знаки на захищеному документі надруковані магнітною друкарською фарбою, яка виявляється за допомогою пристрою сортування, може відбуватися накладання між магнітними волокнами та магнітною друкарською фарбою знаків.

Найбільш близьким до пропонованого винаходу - способу - за технічною суттю є спосіб наявності магнітних волокон всередині захищених документів /Латент ЕР-А-0.632.398, МПК 5 506К7/08, 04.01.1995/,

Згаданий спосіб дозволяє вимірювати розподіл магнітних волокон в захищеному документі так, що кожному окремому захищеному документу можна давати унікальну мітку. Можна отримати до 500 мільйонів різних можливих комбінацій. Але, згаданий спосіб не дає можливості визначити наявність магнітних подовжених частинок в основі за або захищеному виробі, або захищеному документі.

Найбільш близьким до пропонованого винаходу - магнітної подовженої частинки - по технічній суті є магнітна подовжена частинка, призначена для введення у базовий матеріал основи з магнітними властивостями, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеної частинки, де названа частинка має таку довгу і тонку форму, що її діаметр менший за 30 мікрон (патент ЕР 632398, МПК 6о6К7/08, 04/01/95).

Недоліком описаної магнітної подовженої частинки є те, що знос або пошкодження чи бруд на поверхні оригінальних захищених документів, які містять основу, до базового матеріалу якої вводиться вказана магнітна подовжена частинка, може призвести до того, що захищені документи більше не розпізнаються як оригінальні.

В основу цього винаходу покладено завдання усунення недоліків відомого рівня техніки.

Іншим завданням, що вирішується цим винаходом, є забезпечення стійкої системи розпізнання, що дозволяє відрізняти оригінальні захищені документи від інших предметів чи документів.

Також завданням, що вирішується цим винаходом, є створення системи, яка запобігає копіюванню оригінальних захищених документів.

Ще одним завданням, що вирішується цим винаходом, є створення системи, що не заважає звичайним магнітним пристроям зчитувати знаки.

Додатковим завданням, що вирішується цим винаходом, є забезпечення основи типу захищеного документа, більш конкретно банкноти, включаючи елементи захисту, які легко виявляються у протокопіювальній системі.

Поставлені задачі вирішуються за рахунок створення умов для виявлення наявності магнітних подовжених частинок в основі, базовий матеріал якої має магнітні властивості, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей подовжених частинок.

Поставлена задача вирішується у пропонованій основі, яка, як і відома, містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині зазначеного базового матеріалу, причому магнітні властивості зазначених часток відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеного базового матеріалу, а, відповідно до винаходу, зазначені частинки мають поле магнітного насичення більше ЗО0А/м.

Основа відрізняється також тим, що в ній зазначені подовжені частинки мають таку довгу та тонку форму, що їх коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, а їх діаметр менший за 30 мікрон.

Основа відрізняється також тим, що в ній названі подовжені частинки мають магнітну індукцію насичення понад 0,1 тесли, більш прийнятно в межах від 0,1 до 1 тесли.

Основа відрізняється також тим, що в ній названі подовжені частинки мають магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

Основа відрізняється також тим, що в ній зазначений базовий матеріал виготовлено з паперу або пластмаси.

Основа відрізняється також тим, що в ній поєднання форми, складу та структури магнітної частинки є таким, що вона має ї) поле магнітного насичення, яке знаходиться в межах від 100 до 1000А/м; і) магнітну індукцію насичення вище 0,1 тесли, яка переважно знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли; ії) магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

Основа відрізняється також тим, що в ній названа частинка має остаточну намагніченість постійного струму, яка менша від 0,3 тесли.

Основа відрізняється також тим, що в ній зазначені подовжені магнітні частинки зроблені з магнітного матеріалу та немагнітного матеріалу.

Основа відрізняється також тим, що в ній названі магнітні частинки зроблені з немагнітного матеріалу, що покривається магнітним матеріалом або знаходиться всередині його.

Основа відрізняється також тим, що в ній магнітні подовжені частинки мають середній діаметр поперечного перерізу в межах від 1 до 30 мікрон та довжину у межах від 1 до 20мм.

Основа відрізняється також тим, що в ній кількість магнітних подовжених частинок в названій основі знаходиться в межах від 0,1 до 595 за вагою відносно ваги зазначеної основи.

Основа відрізняється також тим, що в ній названі частинки є твердотягнутими або такими, що твердіють при виготовленні, металевими нитками. Ще однією відзнакою основи є те, що названа металева нитка піддається відпалу.

Основа відрізняється також тим, що в ній названа частинка являє собою аморфні металеві нитки.

Основа відрізняється також тим, що в ній названі магнітні вироби виготовлені зі сплаву, який містить компоненти, що вибираються з-поміж Мі, Ре, Сг, Со, Си, Мо, Мп, МБ, 5і, М, В, С і Р. Ще однією відзнакою основи є те, що зазначений сплав містить компоненти, що вибираються з-поміж Мі, Ге, Мо, 5і та С.

Поставлена задача вирішується також у пропонованому захищеному виробі, який, як і відомий, містить магнітні подовжені частинки, рівномірно розсіяні всередині основи, а, відповідно до винаходу, основа містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині зазначеного базового матеріалу, причому магнітні властивості зазначених часток відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеного базового матеріалу, а зазначені частинки мають поле магнітного насичення більше ЗО0А/м.

Поставлена задача вирішується також у пропонованому захищеному документі, який, як і відомий захищений документ містить подовжені частинки, рівномірно розсіяні всередині основи, яка містить паперовий або пластмасовий лист, а, відповідно до винаходу, основа містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині зазначеного базового матеріалу, причому магнітні властивості зазначених часток відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеного базового матеріалу, а зазначені частинки мають поле магнітного насичення більше ЗО0А/м.

Захищений документ відрізняється також тим, що зазначені подовжені частинки розсіяні у вибраних частинах основи.

Захищений документ відрізняється також тим, що магнітні подовжені частинки зроблені з металевих ниток, причому кількість магнітних ниток в зазначеній основі знаходиться в межах від 0,2 до 295, де основа являє собою паперовий лист.

Захищений документ відрізняється також тим, що документ являє собою банкноту.

Поставлена задача вирішується також у способі виявлення наявності магнітних подовжених частинок в основі, або захищеному виробі, або захищеному документі, а, відповідно до винаходу, спосіб має такі етапи: (а) випромінювання сигналу електромагнітного джерела однієї чи більше конкретних опорних частот в основу так, що будь-які наявні магнітні подовжені частинки входять у нелінійну частину їх кривої намагнічування за індукцією принаймні протягом частини циклу сигналу джерела, (р) детектування сигналу електромагнітного виявлення, що виходить від основи, (с) перевірки сигналу виявлення на наявність конкретних більш високих гармонік названих опорних частот або будь-якої лінійної комбінації зазначених опорних частот та зазначених гармонік, де названі конкретні більш високі гармоніки показують наявність зазначених магнітних частинок.

Спосіб відрізняється також тим, що названий сигнал джерела має тільки одну опорну частоту. Спосіб відрізняється також тим, що названа опорна частота є вищою від 1кГц.

Спосіб відрізняється також тим, що названі конкретні більш високі гармоніки мають частоту вище 10кГц.

Спосіб відрізняється також тим, що названі конкретні більш високі гармошки мають порядок десяти або вище.

Спосіб відрізняється також тим, що зазначені конкретні більш високі гармоніки мають порядок 19 та мають частоту З8ОкКГц.

Спосіб відрізняється також тим, що на доповнення до зазначеного електромагнітного сигналу джерела, на названу основу випромінюються мікрохвилі для виявлення наявності будь-яких присутніх магнітних подовжених частинок.

Спосіб відрізняється також тим, що зазначений спосіб має такий додатковий етап а) генерування сигналу, що запобігає зняттю істинної копії у випадку, якщо наявні названі конкретні гармоніки.

Поставлена задача вирішується також у пропонованій магнітній подовженій частинці, яка, як і відома магнітна подовжена частинка призначена для введення у базовий матеріал основи з магнітними властивостями, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеної частинки, де названа частинка має таку довгу і тонку форму, що її діаметр менший за 30 мікрон, а, відповідно до винаходу, коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/1000, а поле магнітного насичення більше ЗО0А/м.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що зазначена частинка має магнітний потік насичення, що знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що названа частинка має магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що поєднання форми, складу та структури магнітної частинки є таким, що вони мають ї) поле насичення, яке знаходиться в межах від 100 до 1000А/м; і) магнітну індукцію насичення вище 0,1 тесли, яка переважно знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли; ії) магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 10 до 10000, більш прийнятно від 100 до 10000.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що зазначена магнітна частинка виготовлена з магнітного матеріалу та немагнітного матеріалу.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що названа магнітна частинка виготовлена з немагнітного матеріалу, покритого магнітним матеріалом чи розташованого всередині його.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що зазначена магнітна частинка має середній діаметр поперечного перерізу в межах від 1 до 30 мікрон і довжину в межах від 1 до 20мм.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що названий магнітний матеріал виготовлено зі сплаву, який містить компоненти, що вибираються з-поміж Ре, Со, Сг, Мі, Си, Мо, Мп, Мб, Бі, М, В і Р.

Магнітна частинка відрізняється також тим, що зазначена частинка має магнітну остаточну намагніченість постійного струму менше 0,3 тесли.

Згідно з першим аспектом цього винаходу, забезпечується спосіб виявлення наявності магнітних подовжених частинок в основі, базовий матеріал якої має магнітні властивості, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей подовжених частинок, причому зазначені частинки мають поле з, магнітного насичення, що перевищує 100А/м, більш прийнятно, що перевищує 200А/м, і найбільш прийнятно, що перевищує З00А/м. Базовий матеріал, більш прийнятно, зроблено з немагнітного матеріалу.

Подовжені частинки, більш прийнятно, мають таку довгу і тонку форму, що їх коефіцієнт розмагнічування М менший, ніж 1/250, більш прийнятно, менший, ніж 1/1000, а діаметр їх поперечного перерізу менш, ніж 30 мікрон. Поле Не магнітного насичення, більш прийнятно, менше, ніж 1000А/м. Терміни "поле Не магнітного насичення" тут визначаються як магнітне поле на початку виникнення магнітної індукції Ве насичення.

Терміни "діаметр поперечного перерізу" тут стосуються максимального діаметру поперечного перерізу.

Спосіб включає такі етапи: (а) здійснюють випромінювання сигналу електромагнітного джерела однієї або більше конкретних опорних частот на основу так, щоб будь-які наявні магнітні подовжені частинки входили в нелінійну частину їх кривої намагнічування за індукцією принаймні протягом частини циклу сигналу джерела; (Б) здійснюють детектування сигналу електромагнітного виявлення, що виходить від основи; (с) здійснюють перевірку сигналу виявлення на наявність конкретних більш високих гармонік опорних частот або будь-якої лінійної комбінації опорних частот, а також гармонік, де конкретні більш високі гармоніки показують наявність магнітних подовжених частинок.

Використання нелінійності властивостей намагнічування маркуючого матеріалу, тобто зміни щільності В магнітного потоку при застосуванні магнітного поля Н, як ефективного параметру для виявлення, є способом, що відомий як такий в електронній ідентифікації виробів (ЕІВ) або системах проти крадіжок.

Сигнали, що можуть бути отримані при такому підході, є дуже характерними, та електронні прилади і обробка сигналу можуть бути простими. Системи ЕІВ докладно були розкриті в патентній літературі. Деякі приклади наведено в патентах Франції ЕК 763.681 (дата реєстрації 1933р.), США И5-А-3.631.442 (дата реєстрації 1967р.), США 05 3.990.065 (дата реєстрації 1975р.) та ЕР-А-0.153.286 (дата пріоритету 1984).

Однак очевидним є ряд істотних відмінностей між системами ЕЇІВ та цим винаходом.

В системах ЕЇІВ мітки проти крадіжок використовуються для того, щоб підняти тривогу на площадках виходу з крамниць, якщо за продукцію не було сплачено у касі. Площадка виходу з крамниці є набагато більшою, ніж об'єм, необхідний для виявлення магнітних подовжених частинок в захищених документах.

Звичайний вихідний коридор має ширину приблизно 1м, в той час як в цьому винаході для виконання виявлення достатні відстані складають лише декілька сантиметрів, наприклад, тільки від 0,5 до 5см між магнітним полем та магнітними подовженими частинками. Ця основна відмінність веде до ряду властивостей, що є різними для застосування цього винаходу: 1) Магнітний матеріал міток ЕІВ досить об'ємний, оскільки він повинен бути наявним в достатньому обсязі, щоб викликати тривогу на відносно великій вихідній площадці; звичайний розмір поперечного перерізу становить приблизно і1мм, а довжина може дорівнювати декільком сантиметрам. На протилежність цьому, магнітні подовжені частинки, що відповідають цьому винаходу, мають значно менший об'єм. Їх коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, більш прийнятно менший, ніж 1/1000, а їх діаметр поперечного перерізу менший, ніж 30 мікрон, більш прийнятно менше 15 мікрон і найбільш прийнятно в межах від 1 до 10 мікрон. Максимальну величину коефіцієнту розмагнічування М вибирають так, щоб магнітні подовжені частинки можна було виявляти за допомогою пристрою з прийнятними розмірами котушки індуктивності та розсіюваної потужності так, щоб їх можна було встановлювати, наприклад, у фотокопіювальний пристрій або машину для рахування банкнот. Коефіцієнт М розмагнічування більш прийнятно є більшим від 1/100000, щоб уникнути сигналу тривоги ЕЇІВ. 2) Магнітний матеріал міток ЕІВ можна класифікувати як вельми магнітом'який матеріал, тобто матеріал, що має дуже малу коерцитивну силу Не та відносно високу динамічну магнітну проникність да, оскільки малі магнітні поля Н, що перекривають вихідний майданчик крамниці, повинні бути здатними насичувати мітки ЕІВ. На протилежність цьому, магнітні подовжені частинки, що відповідають цьому винаходу, хоча все ще класифікуються як магнітом'які матеріали, мають таку форму і (або) склад та (або) структуру, що вони є ефективно достатньо магнітотвердими, щоб залишатися нижче точки насичення їх петлі магнітного гістерезису за індукцією в полях, що використовуються у системах в крамницях, щоб вони не виробляли достатньо високі сигнали, здатні активізувати тривогу крамниць. Порівняно з мітками ЕЇВ, магнітні подовжені частинки, що відповідають цьому винаходу, мають більш прийнятно більш низьку магнітну динамічну проникність да, і тому вимагають значно більш високого магнітного поля для досягнення насичення. Поле Не магнітного насичення магнітних подовжених частинок, що відповідають цьому винаходу, є більшим від 100А/м, більш прийнятно більше 200А/м і найбільш прийнятно більше З00А/м. Цю більш низьку величину вибрано, щоб не викликати тривоги ЕІВ. Поле Не магнітного насичення більш прийнятно є меншим, ніж 1000А/м, щоб його можна було досягнути за допомогою пристрою детектора з прийнятними розмірами котушки індуктивності та розсіюваної потужності, який можна вмонтувати у фотокопіювальний пристрій або машину для рахування банкнот чи автоматичний торговий автомат.

Заявники досі знали з досвіду, що поля, дещо більше від 1000А/м, буде тяжко досягнути за допомогою котушки індуктивності без сердечника. Однак поле магнітного насичення понад 1000А/м можна одержати при використанні котушки індуктивності з феритовим сердечником або при використанні феромагнітних порошків в сердечнику. Магнітна індукція насичення більш прийнятно знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1 тесли, а динамічна магнітна проникність да (дивись визначення нижче) змінюється від 100 до 10000. В межах контексту цього винаходу, всі ці магнітні властивості були визначені за допомогою магнітометра змінного струму на частотах від 10кГц до 100кКГц, 3) Через об'ємний матеріал міток ЕІВ, частоти, що застосовуються, обмежено для зменшення втрат на вихрові струми. На відміну від цього, у даному винаході можна застосовувати значно більш високі частоти (понад 1кГцу), оскільки магнітні подовжені частинки мають значно менший об'єм. Відповідні гармоніки мають також значно більш високу частоту (понад 10кГЦ), а звичайні гармоніки мають порядок десяті чи вище. 4) В системах ЕІВ проблема перекриття великого майданчика виходу з крамниці та проблема чутливих до орієнтації міток ЕІВ призвела до ряду варіантів втілення, де застосовувались дві або більше опорні частоти, або до використання додаткового магнітного поля, що обертається, для створення глобального просторового магнітного поля, яке є нечутливим до орієнтації ЕІВ. Через значно більшу обмеженість розмірів об'ємів, необхідних для цього способу детектування, у випадку цього винаходу такі складнощі не є необхідними. Доведено, що достатнім є сигнал джерела єдиної опорної частоти.

У варіанті втілення цього винаходу, спосіб має додатковий етап: (4) генерування сигналу, який запобігає створенню істинної копії у випадку, якщо наявні зазначені особливі гармоніки.

Згідно з другим аспектом цього винаходу, забезпечено пристрій детектування для виявлення наявності магнітних подовжених частинок в основі, базовий матеріал якої має магнітні властивості, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей подовжених частинок, причому названі частинки мають поле Не магнітного насичення, що перевищує 100А/м, більш прийнятно більше 200А/м і найбільш прийнятно більше З0О0А/м. Базовий матеріал більш прийнятно зроблено з немагнітного матеріалу.

Подовжені частинки більш прийнятно мають таку довгу і тонку форму, що їх коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, а діаметр їх поперечного перерізу менший, ніж 30 мікрон.

Пристрій має: (а) генератор для випромінювання на основу сигналу джерела однієї чи більше опорних частот; (Б) детектор для детектування сигналу виявлення, що виходить від основи; (с) процесор обробки сигналів для дослідження сигналу виявлення на наявність будь-яких конкретних вищих гармонік опорних частот чи будь-якої лінійної комбінації опорних частот, де конкретні вищі гармоніки показують наявність магнітних подовжених частинок.

Згідно з конкретним варіантом втілення винаходу пристрою, і сигнал джерела, і сигнал виявлення являють собою електричні сигналу а пристрій додатково має збуджуючу котушку індуктивності для перетворення сигналу джерела на магнітне збуджуюче поле і котушку індуктивності виявлення для перетворення магнітного поля виявлення на сигнал виявлення. Котушки індуктивності розміщені так, щоб забезпечувати нульовий вихід магнітного збуджуючого поля в котушці індуктивності виявлення з метою запобігання насиченню підсилювача і мінімізування будь-яких перехресних перешкод, що можуть з'являтися у провідних матеріалах.

Згідно з більш прийнятним варіантом втілення пристрою збуджуюча котушка індуктивності розташована навколо феритового сердечника.

Феритовий сердечник має О-подібну форму, а збуджуюча котушка індуктивності розташована навколо кожної ніжки О-подібного феритового сердечника. Котушка індуктивності виявлення також розміщена навколо кожної ніжки О-подібного феритового сердечника. Кожну котушку індуктивності виявлення більш прийнятно поділено на дві частині, по одній частині по обидва боки від збуджуючої котушки індуктивності. Ці дві частини котушки індуктивності виявлення намотані в протифазі, для створення нульового виходу збуджуючого сигналу. Поруч із збуджуючою котушкою індуктивності та котушкою індуктивності виявлення, навколо феритового сердечника може розташовуватись третя котушка індуктивності, для виявлення наявності будь-яких чорних металів.

Пристрій, що відповідає другому аспекту цього винаходу, можна використовувати в автоматизованих торгових автоматах, машинах для рахування банкнот та відтворюючих пристроях.

Що стосується використання у відтворюючих пристроях, щоб виявити наявність будь-яких захищених документів у всій зоні, що спостерігається, можна використати такі варіанти втілення: 1) використання більше ніж однієї збуджуючої котушки індуктивності та більше ніж однієї котушки індуктивності виявлення; 2) збуджуючі котушки індуктивності та котушки індуктивності виявлення, які утворюють послідовний ланцюжок; 3) використання лише однієї збуджуючої котушки індуктивності та однієї котушки індуктивності виявлення, обидві мають подовжену форму; 4) використання однієї збуджуючої котушки індуктивності та більше, ніж однієї котушки індуктивності виявлення.

Згідно з третім аспектом цього винаходу, забезпечено подовжену магнітну частинку для введення у базовий матеріал основи, де базовий матеріал має магнітні властивості, що відрізняються по суті від відповідних магнітних властивостей частинки. Базовий матеріал більш прийнятно зроблено з немагнітного матеріалу. Частинка має таку довгу та тонку форму, що її коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, більш прийнятно менший від 1/1000. діаметр поперечного перерізу частинки становить менше 30 мікрон, більш прийнятно менше 15 мікрон, більш прийнятно знаходиться в межах 1-10 мікрон, а її поле Не магнітного насичення більше від 100А/м, більш прийнятно більше 200А/м і найбільш прийнятно більше

ЗО0А/м.

Напруженість магнітного поля всередині матеріалу визначається вираженням

Ніп-Нарро-МХМ, де М - намагніченість матеріалу, Нарр - магнітне поле, що накладається, і М - коефіцієнт розмагнічування.

За однорідної намагніченості це зниження напруженості внутрішнього поля можна розглядати як зменшення ефективної магнітної проникності від її істинної величини р, яка є так званою об'ємною магнітною проникністю або магнітною проникністю матеріалу, до очевидної або ефективної магнітної проникності нг, де 1/ш-1/д-М, або ше шй яМрг).

Тому дія зниження магнітної проникності спричинює зміщення петлі магнітного гістерезису за індукцією у форму, що має більш високе поле насичення та більш низьку остаточну намагніченість. У випадку сфери, коефіцієнт розмагнічування М-1/3. Тоді як для довгих, тонких еліпсоїдів (що наближуються до циліндрів, які представляються подовженими частинками типу волокон), М визначається вираженням:

МеПп(2р)-1Ур», де р - відношення довжини до діаметру.

Для волокна діаметром 8 мікрон та завдовжки Змм, М дорівнює 1/25000.

На основі цих рівнянь, якщо для прикладу візьмемо матеріал з об'ємною магнітною проникністю р, яка дорівнює 100000, то кулька ідентичного матеріалу, як бачиться, матиме ефективну магнітну проникність дг, яка приблизно в 7000 разів менша, ніж у волокна із зазначеними вище розмірами. Тоді у кожному випадку це буде справляти прямий вплив на величину поля, потрібну для насичення матеріалу. Таким чином, шарики або частинки порошку приблизно сферичної форми не підійдуть для описаного тут застосування.

Магнітна індукція насичення В» магнітної подовженої частинки більш прийнятно знаходиться в діапазоні від 0,1 до 1 тесли, більш прийнятно від 0,1 до 0,5 тесли.

Очевидну чи ефективну магнітну проникність ш вимірюють на постійному струмі. Параметр магнітної динамічної проникності да являє собою показник чутливості частинки у практичних ситуаціях, зважаючи на об'ємні магнітні проникності, форм-фактори, частоту змінного струму збуджуючих полів та межі полів, які є звичайними у схемах ЕІВ та які можуть бути практичними у нашій запропонованої новій системі, що відповідає винаходу. Отже, магнітна динамічна проникність да тут визначається як відношення магнітної індукції насичення В» до магнітного поля насичення Не, помноженого на ро, виміряну на частоті змінного струму. Якщо матеріали не насичуються в полях, які використовуються в магнітометрі, то магнітна динамічна проникність визначається як відношення магнітної індукції В до доН за максимального поля, яке використовується в експерименті (наприклад, приблизно 1000А/м). Магнітна динамічна проникність да явно пов'язана з ефективною магнітною проникністю цдг, і обидва параметри мають одну і ту саму чи близьку величину при постійному струмі в матеріалі з низькими втратами, де відхилення через розмагнічування має вплив на форму петлі магнітного гістерезису за індукцією, що вимірюється. Магнітна динамічна проникність на магнітної подовженої частинки більш прийнятно знаходиться в діапазоні від 100 до 10000.

Терміни "магнітна подовжена частинка" стосуються самої подовженої частинки, зробленої з магнітного матеріалу та, можливо, з магнітного матеріалу та немагнітного матеріалу. Зокрема, магнітний матеріал може бути покритий немагнітним матеріалом або знаходитись всередині нього, або подовжена частинка може бути зроблена з немагнітного матеріалу, що покривається магнітним матеріалом, чи шляхом введення магнітного матеріалу. Товщина покриття може знаходитися в межах від 1 до 5 мікрон.

Магнітний матеріал може бути зроблений первісно з сплаву, що містить компоненти, які вибираються з- поміж Ее, Сг, о, Си, Мі, Мо, Мп, МБ, В, М, С, 5і та Р, більш конкретно з-поміж Мі, Ге, Мо, Мп, С та 51. М'які магнітні матеріали були розкриті, наприклад, в патентах ЕР-А-0.295.028 та О5-А-4.298.862.

Підхожий склад сплаву відповідає загальній формулі:

МіагевСтеСоаСцеМоМпаРиМВМкоїс т, де символи а - т являють собою цілі числа.

Більш конкретні склади сплаву мають від 52 до 8595 нікелю (Мі) та кількості, що змінюються, інших компонентів.

Приклад складу сплаву, що добре працює, являє собою: 80,00905 Мі, 4,2095 Мо, 0,5095 Мп, 0,3595 5І; 0,0295 С, решта Ее.

Інші звичайні склади являють собою:

Мівгге14МОозМп

Мітогеїв6Мо«Мп

Мітоге11С012Мо2Мп5

Мі Беї1би13Мо2Мпз

Мі Беї1би12мМо2Мпа.

Деякі з цих складів запущені у серійне виробництво з назвами рн-метал, Регтаї, РегтайПоу, Зйирегтаїоу,

Мігомас та Мещіав.

Як немагнітний та неметалічний матеріал можна назвати скло, вуглець чи синтетичний матеріал типу полімерів, особливо поліпропілен та поліетилен.

Згідно з більш прийнятним варіантом втілення цього третього аспекту даного винаходу, подовжена частинка являє собою волокно, що може бути металевою ниткою або неметалічним волокном, покритим магнітною речовиною.

Волокна можуть бути рівномірно розсіяні та розподілені по всій основі і тому не легко пропускаються системою виявлення. Волокна більш прийнятно можна рівномірно та відокремлено розсіювати по всій основі, для відвертання формування агломератів волокон. Крім того, оскільки волокна розсіяно всередині основи, їх не легко вилучити фальшивомонетникам, які хотіли б вилучати їх перед створенням фотокопії та відновлювати їх всередині основи після фотокопіювання.

Волокна більш прийнятно є твердотягнутими або такими, що твердіють при виготовленні металевими нитками, наприклад, виготовленими згідно зі способом дроту, що безперервно витягається, який є добре відомим сам собою. Цей спосіб виробництва має перевагу виготовлення із значно більш високою продуктивністю, ніж при гарячому способі виробництва металу. Тверде волочіння робить магнітні волокна також "більш жорсткими" з магнітної точки зору, тобто менш магнітом'якими, отже потрібне більш високе поле Н5 магнітного насичення. Це особливо корисно у цьому винаході, оскільки це допомагає їх відрізняти від міток ЕІВ та відвертає вмикання тривоги в схемах ЕІВ. Заявники також винайшли, що магнітну динамічну проникність на твердотягнутих волокон може бути подвоєно за допомогою випалу. Це все ще зберігає достатньо високе поле На, магнітного насичення, але робить волокна більш чутливими.

Магнітними подовженими частинками також можуть бути аморфні металеві нитки.

Згідно з четвертим аспектом цього винаходу, забезпечено основу, що містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині базового матеріалу. Магнітні властивості подовжених частинок відрізняються від відповідних магнітних властивостей базового матеріалу, причому названі частинки мають магнітне поле насичення, що знаходиться в межах від 100А/м, більш прийнятно від 200А/м і найбільш прийнятно від

ЗО00А/м. Базовий матеріал більш прийнятно зроблено з немагнітного матеріалу. Подовжені частинки більш прийнятно мають таку довгу і тонку форму, що їх коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, а діаметр їх поперечного перерізу менший від 30 мікрон. Базовий матеріал більш прийнятно є немагнітним матеріалом типу пластмаси або волокнистої структури, аналогічної паперу.

Подовжені частинки більш прийнятно мають магнітну індукцію насичення в межах від 0,1 до 1 тесли, більш прийнятно від 0,1 до 0,5 тесли, а магнітну динамічну проникність да, що змінюється в межах від 100 до 10000.

Підбиваючи підсумок, відзначимо, що поєднання форми, складу та структури магнітних подовжених частинок є такими, що: - магнітне поле, потрібне для досягнення насичення магнітної індукції в частинці, є значно вищим, ніж створюване в системах ЕВ, і значно нижче необхідного для насичення твердого феромагнітного матеріалу типу заліза, сталі або пластинки, та - магнітна остаточна індукція значно нижче, ніж у частинок з магнітного чорнила, що використовуються в системі магнітного кодування, як визначено в Міжнародному стандарті для розпізнання знаків магнітного чорнила І5ЗО 1004 (Міжнародна організація з стандартизації).

Ці властивості виконуються, коли поєднання форми, складу або структури магнітних подовжених частинок є такими, що подовжені частинки мають: ї) поле насичення, яке знаходиться в межах від 100 до 1000А/м; і) магнітну індукцію насичення, яка знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли; ії) магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

Магнітні подовжені частинки, особливо волокна, мають середнє значення діаметру поперечного перерізу в межах від 1 до 30 мікрон (мкм), більш прийнятно від 5 до 15 мікрон, і довжину, яка знаходиться в межах від 1 до 20мм, більш прийнятно яка знаходиться в межах від 2 до 10мм.

Подовжені частинки найбільш більш прийнятно є твердотягнутими або такими, що твердіють, при виготовленні металевими нитками, але також можуть бути аморфними металевими нитками.

Магнітні подовжені частинки можна робити з сплаву, що містить компоненти, які вибираються з-поміж

Мі, Ре, Ст, Со, Си, Мо, Мп, Р, МБ, В, М, 5і та більш конкретно з-поміж Ре, Мі, Мо, Мп, Си.

Базовий матеріал основи можна робити з паперу чи синтетичної речовини, особливо пластмасової, типу поліпропілену або поліетилену.

Магнітні подовжені частинки також можна робити з магнітного та немагнітного матеріалу.

Основа, що відповідає четвертому аспекту цього винаходу, більш прийнятно має кількість магнітних подовжених частинок, особливо волокон, в межах від 0,1 до 5 відсотків, більш прийнятно від 0,2 до 2 відсотків, найбільш прийнятно від 0,5 до 1,5 відсотка за вагою відносно ваги основи. Якщо основа являє собою паперовий лист, його товщина часто знаходиться в межах від 20 до 300 мікрон. Банкноти як правило мають товщину між 80 та 120 мікронами.

Подовжені частинки можуть бути рівномірно чи безладно розсіяні по всій основі та (або) можуть бути наявними лише в вибраних частинах основи. Волокна можна розподіляти всередині основи в вибраних її частинах згідно з відомими в техніці способами, і особливо способами, розкритими в роботі УМО 96/14469 (РСТ/ЕК95/01405). Волокна більш прийнятно включаються до частин банкнот, що відповідають друкованим площинам, щоб волокна були менш помітні. Зокрема, волокна включають поза площин з водяними знаками. Найбільш прийнятно, волокна розташовують поза площинами, на яких надруковано магнітним чорнилом, щоб уникнути будь-яких можливих електромагнітних перешкод. В одному більш прийнятному варіанті втілення винаходу волокна знаходяться в основі в зонах що мають форму смуг завширшки принаймні 20мм.

Подовжені частинки, особливо волокна, більш прийнятно мають колір, близький до кольору базового матеріалу. Це можна виконати шляхом нанесення покриття або шару, що забезпечує волокнам бажаний колір. Способи нанесення такого покриття розкрито у французькій заявці на патент ЕК9502868 та в міжнародній заявці на патент РСТ/РК/96 00390.

Цей винахід також забезпечує захищений виріб, типу захищеного документа, більш конкретно банкноти, пристосований для аутентифікації де зазначений захищений виріб містить частинки та основу, які відповідають винаходу. Тому цей винахід забезпечує захищений виріб, типу банкноти, пристосований для аутентифікації, причому зазначений захищений виріб містить магнітний матеріал з частинок, який вимагає напруженості поля принаймні 100А/м (та більш прийнятно принаймні З00А/м) до його насичення, внаслідок чого відвертає запуск таким виробом систем електронного інспектування виробів.

Тепер цей винахід буде більш докладно проілюстровано з посиланням на креслення, що додаються, на яких

Фіг1 являє собою порівняння кривої намагнічування за індукцією магнітної подовженої частинки, що відповідає винаходу, з кривою намагнічування за індукцією інших об'єктів.

Фіг.2 схематично ілюструє конфігурацію пристрою виявлення, що відповідає цьому винаходу.

ФігЗ показує, як можна розташувати збуджуючу котушку індуктивності та котушку індуктивності виявлення пристрою, що відповідає цьому винаходу.

Фіг.4, фіг.5, фіг.6 та фіг.7 ілюструють варіанти втілення збуджуючої котушки (котушок) індуктивності та котушки (котушок) індуктивності виявлення для використання в відтворюючих пристроях.

Фіг.8 ілюструє більш прийнятний варіант втілення збуджуючої котушки індуктивності та котушки індуктивності виявлення, розташованих навколо феритового сердечника.

Посилальна позиція 10 на фіг.1 стосується кривої намагнічування за індукцією мітки ЕІВ, яку можна позначити як "дуже магнітом'яку". Вона відрізняється дуже низьким полем насичення Нбх та досить високим рівнем магнітної динамічної проникності. Посилальна позиція 12 стосується кривої намагнічування за індукцією магнітної подовженої частинки, що її, згідно з цим винаходом, має бути введено у основу. Хоча вона також являє собою магнітом'який матеріал, він не такий "дуже м'який", як мітка ЕІВ. Поле Не насичення вище, ніж відповідні значення для міток ЕІВ. Посилальна позиція 14 стосується кривої намагнічування за індукцією пластини з м'якої стали, ясно показуючи поле магнітного насичення, набагато більше від Ін та Н'».

З фіг.1 ясно, що низькі магнітні поля, які застосовуються в системах ЕІВ для насичення міток Е!ІВ, не доводять до насичення магнітні подовжені частинки, які відповідають цьому винаходу, та не запускають системи аварійної сигналізації в крамницях. З фіг.1 також ясно, що магнітні поля, які застосовуються в цьому винаході для насичення магнітних подовжених частинок, знаходяться все ще у відносно лінійній частині кривої намагнічування за індукцією м'якої сталевої пластини та не створюють такий самий ряд вищих гармонік. Цю різницю можна використати для розпізнання двох типів матеріалів та навіть для виявлення маркерної мітки за наявності великих феромагнітних предметів.

У наведеній нижче таблиці подано експериментальне порівняння фактичних міток та прикладів звичайних магнітних предметів, що вимірюються магнітометром на частотах від 20Гц до 20кГц.

Таблиця насичення В» (тесли)| насичення (А/м) |проникність на(Вг/(цоНз 80 (11кГц) оскріпкадляпаперів./://77СЇ|77777777771111111111Ї111мМоОю | 77777761 ли плюс

ММ твердотягнута магнітна металева но-4їл х 1077 М/А?

Метка ЕІВ в таблиці має об'єм та масу, які приблизно в 3000 разів більші, ніж у металевої нитки в таблиці.

Названі вище креслення представляють відносні відмінності між матеріалами. Однак слід розуміти, що в практичних випадках для міток ЕІВ та системі, яка відповідає винаходу, необхідно враховувати фактичне намагнічування поля сканування або опитування при орієнтації матеріалу в полі, об'єм наявного матеріалу та частоти, що використовуються.

Магнітна металева нитка мала при вимірюванні остаточної намагніченості змінного струму 0,3 тесли.

На практиці остаточна намагніченість постійного струму виявляється нижчою, ніж ця, отже не генеруються ніякі значні електромагнітні шумові сигнали, що заважають іншим системами магнітного кодування.

Зокрема, волокна не вносять жодного істотного сигналу у випадку стандартного магнітного пристрою зчитування знаків, що зчитує знаки, зроблені магнітним чорнилом. Іншими словами, при використанні способу вимірювання та визначення максимальних остаточних рівнів сигналів, як визначено в

Міжнародному Стандарті для розпізнання знаків, що наносяться магнітним чорнилом, ІЗО 1004, ефект остаточної магнітної індукції є прийнятним.

Результати експериментів показують, що можна виявляти гарну амплітуду сигналу на високих гармоніках від волокна, зазначеного у наведеній вище таблиці, і що на високих частотах є дуже слабкі перешкоди від гармонік від електронних схем збудження. При малій площі поперечного перерізу волокон втрати на вихрові струми малі аж до надто високих частот, та вихідні сигнали зростають завдяки тому, що виявлена напруга є пропорційною швидкості модифікації магнітної індукції. У разі об'ємних феромагнітних матеріалів втрати на вихрові струми є набагато більшими на високих частотах, і тому вони не генерують дуже високі гармоніки. При використанні опорної частоти для огляду волокон (що їх описано у наведеній вище таблиці) навколо їх петлі магнітного гістерезису за індукцією на частоті 20кГц та максимальній напруженості поля понад 6О0А/м, виявили, що на частотах між 100кГц та 1МГц є потік гармонік від волокон та значно менші сигнали від інших звичайних електропровідних об'єктів. На практиці опорну частоту та частоту або частоти виявлення можна вибирати для доведення до максимуму сигналу від волокон мітки з частинок та мінімізування сигналів від інших звичайних об'єктів та сигналів, що генеруються пристроєм, де встановлено систему.

Проведені заявниками випробування довели, що система, яка відповідає винаходу, забезпечує гарне розпізнання між захищеним документом з магнітними подовженими частинками та папером, книгами, руками, друкованими платами, вітальними картками з метастатичною фольгою, неметалічними палітурами документів, спіральними металевими кріпленнями документів, скріпками для паперів, металевими пластинами та матеріалами кришок фотокопіювальних пристроїв. Захищений документ, який знаходиться під немагнітною металевою пластиною, можна легко ідентифікувати (на протилежність мікрохвильовій системі, де металева пластина переховує магнітні волокна для мікрохвиль).

На фіг.2 показано підхожу схему збудження та виявлення. Резонансний генератор 16 потужності, що задає, використовується для мінімізування утворення гармонік, та генератор 16 збуджується частотою, що ділиться від вибраної гармоніки. Наприклад, заявники знайшли, що, серед інших гармонік, 19-а гармоніка частоти 20кГц, на частоті З380кГц, може виявитися добрим вибором, оскільки вона дає гарні сигнали від волокон при дуже слабких сигналах від звичайних феромагнітних матеріалів типу м'якої стали. Генератор 16 виробляє електричний сигнал джерела, що подається на збуджуючу котушку 18 індуктивності, яка перетворює електричний сигнал джерела на магнітний збуджуючий сигнал. Котушка 20 індуктивності виявлення, розташована у підхожий спосіб відносно збуджуючої котушки 18 індуктивності, виявляє будь-яке поле, що виходить від магнітних подовжених частинок, та перетворює його на електричний сигнал виявлення. Фільтр 22 верхніх частот використовується для зменшення базової частоти, оскільки він може здійснювати зв'язок між котушками індуктивності через провідні метали та перевантажувати підсилювачі.

Фазочутливий детектор 24 використовується для забезпечення доброго відношення сигнал - шум.

Генератор 26 працює на частоті вибраної гармоніки, а дільник 28 частоти ділить частоту для отримання опорної частоти. Підходять також інші високі гармоніки, а перевага полягає в тому, щоб об'єднати кілька гармонік для одержання остаточного сигналу виявлення.

Фіг.3 ілюструє, як можна сприятливо розмістити збуджуючу котушку 18 індуктивності відносно котушки індуктивності виявлення. Напрям силових ліній магнітного поля, утвореного збуджуючою котушкою індуктивності, показано пунктирними лініями, за винятком частини магнітного поля, що проходить через котушку 20 індуктивності виявлення, яку показана стрілками 30 та 32. Збуджуюча котушка 18 індуктивності та котушка 20 індуктивності виявлення частково перекриваються та розміщені таким чином, що частина щільності магнітного потоку, що йде в одному напрямі (стрілка 30) через котушку 20 індуктивності виявлення, майже дорівнює частині щільності магнітної індукції, що йде в іншому напрямку (стрілка 32), для забезпечення нульового виходу збуджуючого поля в котушці індуктивності виявлення, у той самий час забезпечуючи зону над котушками індуктивності, що перекриваються, де магнітне поле є ефективним при об'єднанні в магнітні подовжені частинки. Еквівалентний ефект приведення до нуля можна також забезпечувати за допомогою електроніки, шляхом негативного зворотного зв'язку по базовій частоті.

Усі фіг.4, фіг.5, фігб та фіг.7 показують варіанти втілення розташування збуджуючої котушки індуктивності та котушки індуктивності виявлення, які підлягають використанню в відтворюючому пристрої типу пристрою кольорового фотокопіювання з високим дозволом. Розташування є таким, що банкноту завширшки всього лише 7см можна виявляти на майданчику сканування 21см х 29,7см (якщо вона містить магнітні подовжені частинки).

Згідно з фіг.4, чотири пари збуджуючих котушок 18 індуктивності з котушками 20 індуктивності виявлення розміщені на підхожому кріпильному елементі 34 на однакових відстанях по ширині площини сканування так, щоб виявляти наявність будь-якої справжньої банкноти незалежно від її місця розташування на площині сканування.

У показаному на фіг.5 варіанті втілення винаходу множина збуджуючих котушок 18 індуктивності та множина котушок 20 індуктивності виявлення утворюють послідовний ланцюжок, в якому збуджуюча котушка 18 індуктивності чергується з котушкою 20 індуктивності виявлення і навпаки.

У показаному на фіг.6 варіанті втілення винаходу збуджуюча котушка 18 індуктивності набуває форми подовженої вісімки з висотою вісімки, що дорівнює ширині площини сканування. Котушка індуктивності виявлення набуває форми подовженого еліпса з довжиною поздовжньої осі, яка дорівнює ширині площини сканування. Збуджуюча котушка 18 індуктивності та котушка 20 індуктивності виявлення розміщені одна над одною так, що тут також частина щільності магнітного потоку, що проходить в одному напрямі через котушку 20 індуктивності виявлення, майже дорівнює частині магнітної індукції, яка проходить в іншому напрямі, для забезпечення нульового виходу збуджуючого поля в котушці індуктивності виявлення. Ффіг.б показує з причин наочності збуджуючу котушку 18 індуктивності та котушку 20 індуктивності виявлення на відстані одна від одної, але вони повинні бути розташовані поруч одна з одною.

Фіг.7 схематично зображує варіант втілення лише з однією збуджуючою котушкою 18 індуктивності та чотирма котушками 20 індуктивності виявлення, розташованими таким чином, щоб нейтралізувати магнітне збуджуюче поле в котушках 20 індуктивності виявлення.

Опис більш прийнятного варіанту втілення винаходу

Розглянемо фіг.8, де збуджуючі котушки 18 індуктивності та котушки 20' і 20" індуктивності детектора розміщені навколо феритового сердечника 36. Для використання у відтворюючому пристрої феритовий сердечник 36 розміщений в кількох міліметрах від скляної пластини 38. Захищений документ 40, що містить подовжені магнітні частинки 41, приміщують на скляну пластину. Феритовий сердечник 36 використовується для забезпечення більш високої напруженості магнітного поля на рівні захищеного документа для даного струму збудження. Феритовий сердечник 36 не повинен насичуватися, щоб уникнути виникнення додаткових нелінійностей і гармонік.

Феритовий сердечник 36 більш прийнятно має О-подібну форму. Це означає, що вів має дві ніжки 42, зв'язані "мостом" 43. Міст 43 гарантує, що магнітний потік зберігається на відстані від будь-якого близько розташованого металу відтворюючого пристрою.

Збуджуюча котушка 18 індуктивності намотана приблизно на середині кожної ніжки 42. Котушку індуктивності детектора поділено на дві частини 20' та 20". Одна частина 20' намотана на боці скляної пластини 38 навколо ніжки 42, інша частина 20" намотана на нижньому боці навколо ніжки 42. Обидві частини 20' та 20" намотані в протифазі, як позначено посилальною позицією 44, щоб доводити до нуля збуджуючий сигнал, що приймається, та інші джерела перешкод, типу наявності лампи в відтворюючому пристрої. Однак намотування в протифазі не знижує до нуля сигнали, що приймаються від будь-яких подовжених магнітних частинок 41, оскільки одна частина 20, верхня частина котушки індуктивності виявлення, розташована значно ближче до магнітних частинок, ніж інша частина 20", нижня частина котушки індуктивності.

Поруч з збуджуючою котушкою індуктивності та котушкою індуктивності виявлення, навколо феритового сердечника може бути намотано третю котушку індуктивності, для виявлення наявності на скляній пластині 38 будь-якого феромагнітного металу. Як відомо в техніці, наявність будь-якого феромагнітного металу може порушувати конфігурацію магнітного потоку так, що феромагнітний метал можна використати для приховання наявності будь-яких захищених документів з подовженими магнітними частинками. Для простоти цю третю котушку індуктивності на фіг. не показано.

А В(т)

Ве Г.- «

Во І 1 і і |. ТА

І 1 і. ї ' 1 пт . о ' ' ' я - ' - і. і

Фіг. 1 .

В-А-порвух прис: ее КІ 16 18 20 722 Фіг м А й ! / ре 30

М ! Й й -

КИЙ р | в.

ВАК

Из ба 34 вн а Що

ІВ 20 18. 20 ІВ 20 18 20 сли дю вит

ІВ 2018 20 1В. 2018 т

ЄС п з у шин що ІВ що ; : 2 25 В

Фіг. 7 в не

КЕ 20. 20 у ій ши: ять

Пре оту ДО

ТЯ

14 І). я До

Зб а -РА2О 20/47

Фі 8

Claims (38)

1. Основа, що містить базовий матеріал та подовжені частинки всередині зазначеного базового матеріалу, причому магнітні властивості зазначених часток відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеного базового матеріалу, яка відрізняється тим, що частинки мають поле магнітного насичення більше 300 А/м.

2 Основа за п. 1, яка відрізняється тим, що зазначені подовжені частинки мають таку довгу та тонку форму, що їх коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/250, а їх діаметр менший за 30 мікрон.

3. Основа за пп. 1 або 2, яка відрізняється тим, що зазначені подовжені частинки мають магнітну індукцію насичення вище 0,1 тесли, більш прийнятне в межах від 0,1 до 1 тесли.

4. Основа за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що зазначені подовжені частинки мають магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

5. Основа за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що зазначений базовий матеріал виготовлено з паперу або пластмаси.

6. Основа за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що поєднання форми, складу та структури магнітної частинки є таким, що вона має ї) поле магнітного насичення, яке знаходиться в межах від 100 до 1000 А/м; ї) магнітну індукцію насичення вище 0,1 тесли, яка переважно знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли, ії) магнітну динамічну проникність на, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

7. Основа за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що зазначена частинка має остаточну намагніченість постійного струму, яка менша від 0,3 тесли.

8. Основа за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що зазначені подовжені магнітні частинки виготовлені з магнітного матеріалу та немагнітного матеріалу.

9. Основа за будь-яким з пп. 1-86, яка відрізняється тим, що зазначені магнітні частинки виготовлені з немагнітного матеріалу, що покривається магнітним матеріалом або знаходиться всередині його.

10. Основа за будь-яким з пп. 1-9, яка відрізняється тим, що магнітні подовжені частинки мають середній діаметр поперечного перерізу в межах від 1 до 30 мікрон та довжину у межах від 1 до 20 мм.

11. Основа за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що кількість магнітних подовжених частинок в зазначеній основі знаходиться в межах від 0,1 до 595 за вагою відносно ваги зазначеної основи.

12. Основа за будь-яким з пп. 1-11, яка відрізняється тим, що зазначені частинки є твердостягнутими або такими, що твердіють при виготовленні, металевими нитками.

13. Основа за п. 12, яка відрізняється тим, що зазначена металева нитка піддається відпалу.

14. Основа за будь-яким з пп. 1-13, яка відрізняється тим, що названа частинка являє собою аморфні металеві нитки.

15. Основа за будь-яким з пп. 1-14, яка відрізняється тим, що названі магнітні вироби виготовлені зі сплаву, який містить компоненти, що вибираються з Мі, Ее, Ст, Со, Си, Мо, Мп, МБ, 51, М, В, С і Р.

16. Основа за п. 15, яка відрізняється тим, що зазначений сплав містить компоненти, що вибираються з Мі, Ее, МО, 51 та С.

17. Захищений виріб, який відрізняється тим, що містить основу за будь-яким з пп. 1-16.

18. Захищений документ, що містить подовжені частинки, рівномірно розсіяні всередині основи, яка містить паперовий або пластмасовий лист, який відрізняється тим, що основа виконана за будь-яким з пп. 1-16,

19. Захищений документ за п. 18, який відрізняється тим, що зазначені подовжені частинки розсіяні у вибраних частинах основи.

20. Захищений документ за будь-яким з пп. 18 або 19, який відрізняється тим, що магнітні подовжені частинки виготовлені з металевих ниток, причому кількість магнітних ниток в зазначеній основі знаходиться в межах від 0,2 до 2 9о, де основа являє собою паперовий лист.

21. Захищений документ за будь-яким з пп. 18-20, який відрізняється тим, що документ являє собою банкноту.

22 Спосіб виявлення наявності магнітних подовжених частинок в основі за будь-яким з пп. 1-16, захищеному виробі за п.17 або в захищеному документі за будь-яким з пп. 18-21, який відрізняється тим, що містить наступні етапи: (а) випромінювання сигналу електромагнітного джерела однієї чи більше конкретних опорних частот в основу за п. 1 так, що будь-які наявні магнітні подовжені частинки входять у нелінійну частину їх кривої намагнічування за індукцією принаймні протягом частини циклу сигналу джерела, (Б) детектування сигналу електромагнітного виявлення, що виходить від основи за п. 1, (с) перевірки сигналу виявлення на наявність конкретних більш високих гармонік названих опорних частот або будь-якої лінійної комбінації зазначених опорних частот та зазначених гармонік, де названі конкретні більш високі гармоніки показують наявність зазначених магнітних частинок.

23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що названий сигнал джерела має тільки одну опорну частоту.

24. Спосіб за п. 23, який відрізняється тим, що названа опорна частота є вищою від 1 кГц.

25. Спосіб за будь-яким з пп. 22-24, який відрізняється тим, що названі конкретні більш високі гармоніки мають частоту вище 10 кГц.

26. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що названі конкретні більш високі гармоніки мають порядок десяти або вище.

27. Спосіб за пп. 22 або 23, який відрізняється тим, що зазначені конкретні більш високі гармоніки мають порядок 19 та мають частоту 380 кГц.

28. Спосіб за будь-яким з пп. 22-27, який відрізняється тим, що на доповнення до зазначеного електромагнітного сигналу джерела, на названу основу випромінюються мікрохвилі для виявлення наявності будь-яких присутніх магнітних подовжених частинок.

29. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зазначений спосіб має такий додатковий етап (а) генерування сигналу, що запобігає зняттю істинної копії у випадку, якщо наявні названі конкретні гармоніки.

30. Магнітна подовжена частинка, призначена для введення у базовий матеріал основи з магнітними властивостями, які, по суті, відрізняються від відповідних магнітних властивостей зазначеної частинки, де названа частинка має таку довгу і тонку форму, що її діаметр менший за 30 мікрон, яка відрізняється тим, що коефіцієнт розмагнічування М менший від 1/1000, а поле магнітного насичення більше 300 А/м.

31. Магнітна частинка за п. 30, яка відрізняється тим, що зазначена частинка має магнітний потік насичення, що знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли.

32. Магнітна частинка за пп. 30-31 яка відрізняється тим, що названа частинка має магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 100 до 10000.

33. Магнітна частинка за будь-яким з пп. 30-32, яка відрізняється тим, що поєднання форми, складу та структури магнітної частинки є таким, що вони мають Її) поле насичення, яке знаходиться в межах від 100 до 1000 А/м; ї) магнітну індукцію насичення вище 0,1 тесли, яка переважно знаходиться в межах від 0,1 до 1 тесли; ії) магнітну динамічну проникність да, яка знаходиться в межах від 10 до 10000, більш прийнятне від 100 до 10000.

34. Магнітна частинка за будь-яким з пп. 30-33, яка відрізняється тим, що зазначена магнітна частинка виготовлена з магнітного матеріалу та немагнітного матеріалу.

35. Магнітна частинка за п. 34, яка відрізняється тим, що названа магнітна частинка виготовлена з немагнітного матеріалу, покритого магнітним матеріалом чи розташованого всередині його.

36. Магнітна частинка за будь-яким з пп. 30-35, яка відрізняється тим, що зазначена магнітна частинка має середній діаметр поперечного перерізу в межах від 1 до 30 мікрон і довжину в межах від 1 до 20 мм.

37. Магнітна частинка за будь-яким з пп. 30-36, яка відрізняється тим, що зазначений магнітний матеріал виготовлено зі сплаву, який містить компоненти, що вибираються з-поміж Ре, Со, Ст, Мі, Си, Мо, Мп, МБ, 51, М, В і

Р.

38. Магнітна частинка за будь-яким з пп. 30-37, яка відрізняється тим, що зазначена частинка має магнітну остаточну намагніченість постійного струму менше 0,3 тесли.