[发明专利]具有发光物质形成的真实性标记

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有形式为至少两种发光物质的真实性标记的印刷的有价文件，所述发光物质基于搀杂有一种或多种离子的主晶格。

背景技术

“有价文件”一词在本发明的范围内理解为钞票、支票、股票、代币(Werkmarken)、证明、信用卡、护照以及其它文件，例如标签、印章、包装或用于产品安全的其它元素。

借助发光物质保护有价文件不被伪造是很长时间以来就已经已知的。已论述使用过渡金属和稀土金属作为发光离子。这样的离子的优点是它们按照相应的激励显示出一个或多个特征窄带发光，该发光使更可靠的检验以及相对于其它光谱的划界易于实现。过渡金属和/或稀土金属的组合也已论述。这样的物质的优点是除以上所述的发光外，观察到能够导致复杂光谱的所谓能量传输过程。在此能量传输过程中，一个离子能够将其能量传递给另一个离子，且光谱可以由作为两个离子的特征的多条窄带谱线组成。

已知的发光物质的一个例子是搀杂有Cr³⁺的Al₂O₃。此物质也被称为红宝石。当在可见光谱范围内受到激励后，红宝石进行窄带发光。

DE19804021A1描述一种带有至少一个真实性标记的有价文件，所述真实性标记的形式为基于搀杂的主晶格的发光物质。在此，真实性标记基于一个从Cr³⁺到稀土离子的能量传输步骤。然后从稀土离子观察到发光。

EP1370424B1描述一种带有至少一个真实性标记的印刷的有价文件，所述真实性标记的形式为基于搀杂有(3d)²电子构型的离子的主晶格的发光物质。

然而，由搀杂有离子的主晶格组成的且适合于保护有价文件的发光物质的数量通常是有限的。

基于过渡金属的且适合于保护有价文件的窄带发光物质的数量是特别有限的。此外，它们的缺点是这些发光具有长的寿命。

基于稀土金属的发光物质的缺点是窄带发光的光谱位置仅能够很少地受到主晶格的影响。此外，主要物质仅能够很低效地被激励。

发明内容

从此现有技术出发，本发明所要解决的技术问题是增加适合于作为有价文件的真实性标记的物质的数量，且特别是创造新的真实性标记，该真实性标记因其特作性的特征而与带有目前已知的真实性标记的有价文件不同。

此技术问题的解决通过独立权利要求实现。各个扩展是从属权利要求的对象。

本发明基于如下认识，即系统地改变主晶格和/或(nd)³电子构型的离子可有针对性地调节此类发光物质的发光特征，且发光物质的组合允许多个复杂和新颖的真实性标记。

例如(3d)³离子的发光特征能够通过如下三个参数描述：配位场参数Dq、拉卡(Racah)参数B和有效核电荷数Z^eff。

配位场参数Dq描述八面体配位场中的3d轨道的分裂。此分裂的大小取决于配位体的属性。电子状态的移动在此遵从所谓的Tanabe-Sugano能阶图。在弱配位场中，发光状态以对称谱项符号⁴T₂描述，且在此情况中观察到相对短寿命的宽的发光，因为这是自旋允许跃迁。此发光的光谱位置能够通过合适地选择的主晶格而明显地移动，在配位场参数Dq的特征值更大的情况下，发生位于最深处的(tiefstliegend)电子状态从⁴T₂到²E的变换。在此情况中，观察到具有相对长寿命的窄带发光，因为这涉及自旋禁阻跃迁。从²E到基态⁴A₂的跃迁的光谱位置不受配位场参数影响。然而，通过有针对性地改变拉卡参数B，能够微弱但明显地影响光谱位置。能够通过对主晶格的合适选择影响拉卡参数B。在等电子的(3d)³离子中，有效核电荷Z^eff以Ti⁺、V²⁺、Cr³⁺、Mn⁴⁺和Fe⁵⁺的次序增加，且导致所有电子状态向更高的能量的强烈移动。