一种有价文件及验证其真伪的方法技术

本发明专利技术属于有价文件的防伪技术领域，公开了一种具有可见上转换磷光特征的有价文件及验证其真伪的方法。该有价文件包括有价文件基底以及用于检验有价文件真伪的安全部件，安全部件与有价文件基底结合在一起，安全部件含有至少一种上转换磷光材料，上转换磷光材料能够在激发光源激发下产生可见上转换发光，在移开激发光源后，可在一定时间内，继续发射可见上转换荧光。用980nm激光或940nm LED激发有价文件的安全部件后，移开激发光源，若激发光源激发有价文件时可以用裸眼或成像设备观察到其发光，且移开激发光源1s内仍可以观察到其发光，则说明有价文件为真，反之为假。

【技术实现步骤摘要】
一种有价文件及验证其真伪的方法
本专利技术属于有价文件的防伪
，特别涉及一种具有可见上转换磷光特征的有价文件及验证其真伪的方法。
技术介绍
无机发光材料由于其优异而独特的发光性质在太阳能电池、加密、防伪以及生物荧光标记等领域备受关注。将材料的发光特性应用于钞票、证件、有价文件等安全物品的防伪领域已经有相当长的历史。紫外光或可见光激发发射可见光、红外光的物质，以及符合反斯托克斯效应的上转换发光材料已在各国纸币、商标、有价证券、护照、身份证等上获得广泛的应用。然而，随着伪造者获取信息及材料的手段变得越来越容易，很多防伪技术的反防伪效果逐渐减弱。这就对钞票、护照、身份证等有价文件的防伪提出了更高的要求。因此，研发具有新型发光模式的防伪材料来提高其防伪和保密性的级别具有重要的意义。对荧光防伪而言，除了将不同激发条件和发射条件的荧光物质进行编码组合来提高伪造者分析和伪造的难度之外，将适合于钞票等应用要求的新型发光特征引入防伪领域也是一种新的思路。中国公开专利文本CN1563270A公开了一种机器可读荧光/磷光防伪材料以及该材料的制备方法与应用。但是这种材料只有在紫外激发下才会有荧光与磷光性能，无上转换荧光或磷光现象，许多无机发光材料都能够实现，材料的特异性不强。另外，材料检测前需要紫外光照射一定时间，然后关掉激发光源于暗室进行观测，不利于快速检测，难以满足实际应用的要求。公开专利文本CN106566547A公开了一种上转换长余辉材料及其制备方法与应用。该材料虽然具有较好的特异性上下转换荧光以及上转换余辉现象，但是该材料基质为硫氧化物，此类物质化学稳定性差，容易潮解并且不耐紫外光照射，易老化，难以在实际中获得应用。另外，该材料的上转换长余辉发光与缺陷有关，发光不稳定。公开专利文本CN106867537提供了一种发光制品及鉴定待测物真伪的方法。该发光制品需要两束光源多次照射来进行信息的写入与读取，虽然具有较高的隐蔽性，但是程序复杂，不利于稳定的快速检测。从实际应用的角度考虑，由于有价证件，特别是钞票等的使用场合多种多样，所采用的发光物质最好是市面上购买不到、外观无色的材料。除此之外，还要求发光物质还应具有明显的特异性发光特征，研磨等处理后材料的性质不变，易于人裸眼和成像设备快速稳定的检测。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有防伪特征的有价文件。通过可见上转换磷光材料由980nm红外激光激发产生可见上转换磷光，以此来鉴别有价文件的真伪。本专利技术另一目的在于提供上述的具有防伪特征的有价文件的真伪鉴定的方法。本专利技术的目的通过下述方案实现：一种有价文件，其包括有价文件基底以及用于检验有价文件真伪的安全部件，安全部件与有价文件基底结合在一起，安全部件含有至少一种上转换磷光材料，所述上转换磷光材料能够在激发光源激发下产生可见上转换发光，在移开激发光源后，可在一定时间内，继续发射可见上转换荧光。所述的激光光源为980nm红外激光或940nm红外LED。在移开激发源后，所述的上转换磷光材料可在0-1秒内继续发射可见上转换发光，优选0-500毫秒之内，更优选0-100毫秒之内。所述的上转换磷光材料发射的可见上转换荧光波长位于500-700nm的光谱范围之内，优选位于510nm-650nm。所述的上转换磷光材料其外观接近于无色，不影响安全部件本身的颜色，比较方便与各种颜色进行搭配。所述的有价文件可为钞票、汇票、税票、护照、身份证、银行卡、支票等。所述的有价文件基底可为纸、玻璃、金属、塑料中的一种或几种组合。所述的安全部件可为图文、标条、线条、纤维或圆片。所述的安全部件和有价文件基底结合中的结合是指通过印刷、涂覆、溅射、喷涂等方式将安全部件全部或部分覆盖或分散在有价文件基材表面，其中，可见上转换磷光材料在安全部件中的质量百分数为3％-50％，优选20％-40％。比如，在有价文件的印制过程中，在凹印工序，通过凹版印刷形成的部分凹印图文具有可见上转换磷光特征；也可以在纸张抄造工序，在湿纸页表面全部或部分喷涂含有可见上转换磷光物质的液体体系，从而使得纸张表面具有可见上转换磷光的特性；或者在塑料基材表面，经由溅射或沉积方法将可见上转换磷光材料固定在塑料表面。所述的结合还可以指安全部件以圆片、图文、纤维或标条的方式埋入或施加到有价文件基底的内部，其中，可见上转换磷光材料在安全部件中的质量百分数为3％-50％，优选20％-40％。优选的，所述的结合指上转换磷光材料以颜料的形式分散于油墨体系当中，然后将含有上转换磷光材料的油墨体系采用丝网印刷、凹印印刷、凸印印刷、数码印刷、胶印印刷或喷墨印刷的方式印刷在有价文件基底上。所述的油墨体系可为雕刻凹印油墨、照相凹印油墨、丝印油墨、数码油墨、胶印油墨、或者喷墨墨水体系。所述的油墨体系除了含有上转换磷光材料，还可以加入光变材料、温变材料、上转换材料、液晶材料、磁性材料、紫外荧光材料。所述的上转换磷光材料具有如下化学结构：AB1-x-yF3:xMn2+,yYb3+，其中A为碱金属Li、Na、K、Rb、Cs中的至少一种，而B则为二价金属Ba、Sr、Ca、Mg、Cd、Zn、Pb中的一种或多种。x，y分别为掺杂离子Mn2+和Yb3+的化学计量比，取值范围：x＝0.001-0.5，y＝0.01-0.3。所述的上转换磷光材料可以通过固相反应的方法制备得到，具体包括以下步骤：按照所述的上转换磷光材料的化学结构的化学计量比称量原料，并加入一定量的助剂，在研钵或球磨机内充分混合均匀得混合物，将混合物装入氧化铝坩埚中，将坩埚置于管式气氛炉中，在气氛炉中的还原气氛或惰性气氛的保护下程序升温进行固相反应，反应结束后即可得到所需的目标化合物。具体参见中国公开文本CN107974251A；固相反应后的产物粒径一般较大，需要经过球磨或研磨处理至合适的粒径(0.1～20微米)大小，以满足后期加入油墨体系或纤维或纺丝的要求。一种上述的有价文件的真伪鉴定的方法，具体包括以下步骤：用980nm激光或940nmLED激发有价文件的安全部件后，移开激发光源，若激发光源激发有价文件时可以用裸眼或成像设备观察到其发光，且移开激发光源1s内仍可以观察到其发光，则说明有价文件为真，比如，通过丝网印刷工艺产生的含有可见上转换发光材料的图文，在980nm红外激光照射时的图文，在移开激发光源以后，此时裸眼或成像设备还可以观测到可见上转换磷光的图文。或者，用FLS980爱丁堡荧光光谱仪测试材料的上转换发射光谱，将发射的波峰位置和/或强度和/或半高宽与预存的该上转换磷光材料对比，若两者吻合则说明该有价文件为真；或者，用FLS980爱丁堡荧光光谱仪测试材料的上转换荧光寿命，若与预存的该上转换磷光材料的一致，则说明该有价文件为真。本专利技术的机理为：将可见上转换磷光材料引入有价文件，实现通过可见上转换磷光材料经由980nm红外激光激发产生可见磷光，通过可见上转换磷光的特性来鉴别有价文件的真伪。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：(1)本专利技术的磷光材料可以采用980nm近红外激光或940nm近红外LED激发，得到上转换荧光与磷光；(2)本专利技术磷光材料的本身趋近于无色，作为防伪或加密应用时，裸眼就可以实现对材料的荧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有价文件，其包括有价文件基底以及用于检验有价文件真伪的安全部件，其特征在于安全部件与有价文件基底结合在一起，安全部件含有至少一种上转换磷光材料，所述上转换磷光材料能够在激发光源激发下产生可见上转换发光，在移开激发光源后，在一定时间内，继续发射可见上转换荧光。

【技术特征摘要】
1.一种有价文件，其包括有价文件基底以及用于检验有价文件真伪的安全部件，其特征在于安全部件与有价文件基底结合在一起，安全部件含有至少一种上转换磷光材料，所述上转换磷光材料能够在激发光源激发下产生可见上转换发光，在移开激发光源后，在一定时间内，继续发射可见上转换荧光。2.根据权利要求1所述的有价文件，其特征在于：所述的激光光源为980nm红外激光或940nm红外LED；在移开激发源后，所述的上转换磷光材料在0-1秒内继续发射可见上转换发光；所述的上转换磷光材料发射的可见上转换荧光波长位于500-700nm的光谱范围之内。3.根据权利要求1或2所述的有价文件，其特征在于：所述的有价文件基底为纸、玻璃、金属、塑料中的一种或几种组合；所述的安全部件为图文、标条、线条、纤维或圆片。4.根据权利要求1或2所述的有价文件，其特征在于：所述的安全部件和有价文件基底结合中的结合是指通过印刷、涂覆、溅射、或喷涂方式将安全部件全部或部分覆盖或分散在有价文件基材表面，其中，可见上转换磷光材料在安全部件中的质量百分数为3％-50％；或者，所述的安全部件和有价文件基底结合中的结合指安全部件以圆片、图文、纤维或标条的方式埋入或施加到有价文件基底的内部，其中可见上转换磷光材料在安全部件中的质量百分数为3％-50％。5.根据权利要求1或2所述的有价文件，其特征在于：所述的安全部件和有价文件基底结合中的结合指上转换磷光材料以颜料的形式分散于油墨体系当中，然后将含有上转换磷光材料的油墨体系采用丝网印刷、凹印印刷、凸印印刷、数码印刷、...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋恩海，魏雨，张勤远，周亚运，韩欣欣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44