本发明专利技术涉及作为安全标志用于安全文件中，例如邮票或钞票中的反斯托克斯荧光物质。此外，本发明专利技术涉及含有根据本发明专利技术的反斯托克斯荧光物质的安全标志和配备所述安全标志的安全文件。根据本发明专利技术的荧光物质是具有组成为Gd2O2S的硫氧化钆主晶格材料的反斯托克斯荧光物质，其中掺杂镱和铥。根据本发明专利技术，吸收离子Yb的浓度为介于7.5重量%和35重量%之间，而发射离子Tm的浓度为介于0.05重量%和0.75重量%之间。在给定的吸收离子和发射离子的浓度的情况下，出现反斯托克斯发光的按比例的猝灭。此外，这样的结果是，根据本发明专利技术的反斯托克斯荧光物质具有激发时间和衰变时间，由此特别适合将它应用于安全文件中。
【技术实现步骤摘要】
反斯托克斯荧光物质作为安全文件中的安全标志本专利技术涉及用作安全文件中，例如邮票或钞票中的安全标志的反斯托克斯荧光物质。在这些应用中，将反斯托克斯荧光物质用于安全文件的编码、识别和防伪测试。此外，本专利技术涉及包含根据本专利技术的反斯托克斯荧光物质的安全标志和配备所述安全标志的安全文件。DE 25 47 768 Al中展示了反斯托克斯荧光物质，例如LnF3:Yb3+、Er3+作为证件文件中的标记物的用途。GB 2 258 659 A展示了包含硫氧化钇的反斯托克斯荧光物质，其中掺杂4_50重量％的Er和/或Yb以及l-50ppm的镧系元素。 GB 2 258 660 A展示了一种反斯托克斯荧光物质，其由多种稀土化合物的熔融混合物制备，并且构造为尺寸不大于40 μ m的颗粒形式。所述反斯托克斯荧光物质优选包括掺杂的硫氧化钇。在Shionoya, S.等人“Phos phor Handbook”，CRC Press 1999,第 108-109 页中展示了对于所选择的荧光物质浓度猝灭对于活化剂离子浓度的依赖性。在 Bergmann, Schaefer Lehrbuch der Experimentalphysik: Festkorper，第6卷，de Gruyter，第I版，1992，第721页中阐释了在许多固体的情况下，荧光量子效率随浓度升高而降低，并且描述了其中的原因。在Riwotzki, K.的博士论文 “Synthese und optischeUntersuchung seltenerd-dotierter, lumineszierender NanokristalIite^, Hamburg 大学，2001 年 3 月 I 日，第 40页中描述了浓度猝灭的原因。在Kauffmann, C.的毕业论文“Photophysikalische Untersuchungen vonMineralolen mit Hi If e vonUV/VIS-Absorpt ionsmessungen S tat lOHarerund Z61 tailf geloS ter Fluoreszenzspektroskopie，，，Friedrich-Alexander 大学，Erlangen-N iirnberg, 1997,第14-16页中介绍了浓度粹灭的测量并以测量示意图来描述。在WO 02/20695 Al中讨论了浓度猝灭的不利影响。在US 5，563，979中展示了铒掺杂的玻璃，其包括用于改性的材料，例如氧化镧。应当指出的是，浓度猝灭导致寿命缩短，例如在铒浓度与硅浓度的比大于O. 01时。US 5，698，397展示了上转换荧光物质用于分析生物试样的用途。为了能够重新识别生物试样，例如出于借助于显微镜可以发现病毒的目的，将所述荧光物质作为标记元素附在生物试样上。作为荧光物质，尤其是列举(Gda87Ybai3Tmacm)2O2S15在此，镱起吸收离子的作用，而铥起发射离子的作用。US 6，132，642描述了制备具有约I μ m尺寸并具有球形表面的荧光物质颗粒的方法。这样的荧光物质应当作为上转换荧光物质用于免疫荧光应用，例如用于指示抗体抗原反应，为此将所述荧光物质连接到有机体细胞上。因此，要保持小的粒度并且要取得颗粒的球形表面。荧光物质可以例如是硫氧化钆，其采用镱/铒、镱/铥或镱/钦对之一活化。镱的份额优选为介于10%和30%之间。铥的份额优选为介于0.1至0. 05%之间。WO 00/60527 Al教导了其中将脉冲激光辐射用于激发反斯托克斯荧光物质的方法。作为反斯托克斯荧光物质，尤其是提及Y2O2S = Er, Yb和Y2O2S = Tm, Yb。EP O 299 09 A2展示了采用化学式(Lrv”，Tbx，Ay) 202S的荧光物质层的射线显影的强化屏蔽，其中Ln选自Y、La、Gd和Lu,而A选自Ce、Pr、Nd、Dy、Er和Tm。其中O. 002 ≤ X ≤O. 20 和 O ≤ y ≤ O. 01。DE 102 08 397 Al展示了化学通式(Mx，Yby，Tmz) 202S的反斯托克斯荧光物质组成，其中I优选为介于O. 15和O. 3之间的范围，而Z优选为介于O. 0025和O. 03之间的范围，特别优选介于O. 0075和O. 02之间。M可以通过钇、钆或镧形成。所述反斯托克斯荧光物质组合物可以作为标记物引入智能卡、证件、钞票或证书中来防止伪造。DE 103 22 794 Al展示了用于发光安全元素防伪识别的传感器。作为安全元素，优选可以使用组成为(Gdn Ybx, Tmy)202S的反斯托克斯颜料，其中O. 20 ≤ X ≤ O. 60和O. 0001 ≤ O. 05o通过选择镱、另外的稀土金属以及另外的阳离子和/或阴离子的浓度，可以将激发时间(Anklingzeit)和衰变时间调节至介于I μ s和200 μ s之间的范围，尤其是介于10 μ s和50 μ s之间。US 2002/130303 Al展示了具有反斯托克斯荧光物质的安全文件，其具有化学式(GdlTy, Ybx, Tmy)202S的组成。所述荧光物质使得介于3m/s和6m/s之间的读取速度成为可能。应当指出的是，在荧光物质的给定值范围的小部分范围内，发生反斯托克斯发光的浓度猝灭，由此导致短的衰变时间。EP I 241 242 A2展示了用于安全文件中的反斯托克斯荧光物质，其具有化学式(Gd1^y, Ybx, Tmy)202S 的组成。镱起吸收离子的作用用于吸收电磁辐射，而铥起发射离子的作用用于发射电磁辐射。如此选择吸收离子和发射离子的浓度以改变反斯托克斯荧光物质的激发时间和衰变时间，使得产生反斯托克斯发光按比例的猝灭。在此优选O. 05 ≤ X ≤O. 80并且O. 0001≤y≤O. 1，以及特别优选O. 20≤X≤O. 60并且O. 0001 ≤ y ≤O. 05。没有给出为了可调节的激发时间和衰变时间的目标而选择X和y的任何其他说明。本专利技术的目的在于，从EP I 241 242 A2出发，提供用于安全文件中的反斯托克斯荧光物质，其中可限定调节激发时间和衰变时间。此外提供相应的安全标志和安全文件。所述目的通过根据本专利技术的具有如下所述技术特征的反斯托克斯荧光物质得以实现。此外，所述目的通过根据本专利技术的具有如下所述技术特征的安全标志和通过根据本专利技术的具有如下所述技术特征的安全文件得以实现。根据本专利技术的一个方面，用于安全文件中的反斯托克斯荧光物质，其中发射的电磁辐射的波长短于吸收的电磁辐射的波长并且其具有组成为Gd2O2S的硫氧化钆主晶格材料，其中掺杂镱和铥，其中-Yb起用于吸收电磁辐射的吸收离子的作用；-Tm起用于发射电磁辐射的发射离子的作用；以及-吸收尚子Yb的浓度为介于 7.5重量％和35重量％之间和发射尚子Tm的浓度为介于O. 05重量％和O.1重量％之间，由此出现反斯托克斯发光的按比例的猝灭并且所述反斯托克斯荧光物质具有适合用于安全文件的激发时间和衰变时间。根据本专利技术的另一个方面的反斯托克斯荧光物质，其特征在于，吸收离子Yb的浓度为介于13重量％和32重量％之间。根据本专利技术的还另一方面的反斯托克斯荧光物质，其特征在于本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于安全文件中的反斯托克斯荧光物质，其中发射的电磁辐射的波长短于吸收的电磁辐射的波长并且其具有组成为Gd2O2S的硫氧化钆主晶格材料，其中掺杂镱和铥，其中?Yb起用于吸收电磁辐射的吸收离子的作用；?Tm起用于发射电磁辐射的发射离子的作用；以及?吸收离子Yb的浓度为介于7.5重量%和35重量%之间和发射离子Tm的浓度为介于0.05重量%和0.1重量%之间，由此出现反斯托克斯发光的按比例的猝灭并且所述反斯托克斯荧光物质具有适合用于安全文件的激发时间和衰变时间。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：O·穆特，M·普夫卢格赫夫特，
申请(专利权)人：联邦印刷有限公司，
类型：发明
国别省市：
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