[发明专利]发光物质形式的真实性标记

说明书

本发明涉及印刷的有价文件(document of value)，其具有至少一种以发光 物质的形式的真实性标记(authenticity feature)，该发光物质基于掺杂有一种 或多种离子的主晶格(host lattice)。

在本发明的上下文中，术语“有价文件”是指钞票、支票、股票、代币、 身份(ID)证件、信用卡、护照和其它文件以及用于产品保护的标签、封印 (seal)、包装或其它元件。

早已公知通过发光物质来保护有价文件以防伪造。已经讨论了过渡金属 和稀土金属作为发光离子的应用。这样的离子具有如下优点：它们在适当的 激发之后显示出一种或多种特征窄带发光，所述特征窄带发光有助于可靠的 检测和与其它光谱划界。还已经讨论了过渡金属和/或稀土金属的组合。这样 的物质具有如下优点：除了上述发光之外，还观察到可导致更复杂的光谱的 所谓的能量转移过程。在这种能量转移过程中，离子可将其能量转移给另一 离子，于是光谱可由作为所述两种离子的特征的多条窄带谱线构成。

但是具有适于保护有价文件的特征性质的离子的数量有限。而且，过渡 金属和/或稀土金属的离子在一种或多种特征波长下发光，所述特征波长取决 于所述离子和主晶格的性质并且是可预测的。能量转移过程也导致相关离子 的这些特征发光。

DE 19804021A1描述了具有至少一种以发光物质形式的真实性标记的 有价文件，该发光物质基于掺杂的主晶格。

EP 1370424B1描述了具有至少一种以发光物质形式的真实性标记的 印刷的有价文件，该发光物质基于掺杂有(3d)²电子排布的离子的主晶格。

从该现有技术出发，本发明的目的在于增加适合作为有价文件的真实性 标记的物质的数量和复杂性，并且特别提供具有发光物质形式的真实性标记 的有价文件，其通过特征新型发光光谱以及其它光谱性质而不同于具有迄今 已知的物质的有价文件。

可在独立权利要求中找到该问题的解决方案。展开是从属权利要求的主 题。

本发明是基于如下发现：掺杂在合适的主晶格中的某些类型的离子与所 述相同类型的离子或主晶格的其它离子进行交换相互作用。交换相互作用导 致协同效应。协同效应基于所述交换-耦合体系(即双核或多核的离子簇)的性 质。

交换相互作用源于静电力，邻近的磁性离子的未成对电子暴露于该静电 力中。磁性离子是指具有未成对电子的离子。交换相互作用导致电子态的可 测量的分裂。

通常，在dⁿ金属(过渡金属)、fⁿ金属(稀土金属)或它们的组合中可以发 现交换相互作用。然而，交换相互作用的强度非常不同。在dⁿ金属簇中，交 换相互作用最强并且所述簇态(cluster states)的能量分裂可最高达几百个波 数。对于fⁿ金属簇，交换相互作用弱得多并且所述簇态的分裂通常小于1个 波数。

特别合适的是dⁿ金属簇或dⁿ-fⁿ金属簇的交换-耦合体系。在这种体系中， 交换相互作用可以如此大使得它们导致完全可检测的协同效应。这种物质的 优点在于这些协同效应明显不同于未进行这种交换相互作用的离子的性质。

在本文中，两种协同效应是特别合适的，其为在发光行为中显现出它们 自身的协同效应。但这不排除交换-耦合簇的其它协同光学和/或磁效应的使 用。