[发明专利]光学存储磷光体、核验原真性特征的方法、执行该方法的装置、原真性特征及有价文件

说明书

本发明涉及光学存储磷光体、用于核验原真性特征的方法、用于执行该方法的装置、原真性特征及有价文件。尤其是，提出了一种具有石榴石结构和以下组成的无机光学存储磷光体：(Gd_xLn_y)(Ga_mAl_nA_k)O_12±d:Ce_p Q_q R_r T_t，其中：Ln包括以下元素中的至少一种：镧、镥、钇；A包括以下元素中的至少一种：锗、钪、硅；Q包括以下元素中的至少一种：银、铬、铪、钼、铌、锡、钽、钛、钨、锆；R包括以下元素中的至少一种：铋、镨、钕、钐、铕、铽、镝、钬、铒、铥、镱；T包括以下元素中的至少一种：硼、氟、锂、镁、钾、钠；1.0≤x≤3.2且0≤y≤1.65；0.5≤m≤5.2、0≤n≤4.7且0≤k≤0.5，并且4.8≤m+n+k≤5.2；0≤p≤0.1，而且只有在Q＝锆时p＝0；0≤q≤0.05；0≤r≤0.05；0≤t≤0.1；0≤d≤0.5；p+q0.002；q+r0.002；并且2.8≤x+y+p+r≤3.2。

技术领域

本发明涉及尤其用于检测有价文件的原真性的光学存储磷光体(以下也称为OSP)、核验具有光学存储磷光体的原真性特征的方法、用于执行核验原真性特征的方法的装置、具有光学存储磷光体的原真性特征、以及包含具有光学存储磷光体的原真性特征的有价文件。

背景技术

很长时间以来，为了保护有价文件(例如钞票或护照)免遭伪造，已在这些有价文件中施加或引入了材料防伪特征，所述特征的存在是通过测量其特性来检测的，并用于核验有价文件的原真性。例如，在固体颗粒在限定的照明下进行光致发光的情况下，会产生发射光谱，然后在特征范围内对该发射光谱进行评估，例如通过与参照物比较来进行。尤其是对于高防伪特征和在机器处理中，必须以自动化的特定方式足够精确地发现防伪特征的这些特性。

作为光学存储磷光体(OSP)的物质例如指适当掺杂有碱土硫化物(例如SrS:Eu,Sm)、卤化物(例如BaFBr:Eu)、铝酸盐(例如SrAl₂O₄:Eu,Tm)、氧化物(例如MgO:Tb、BeO、Al₂O₃:C)的物质以及吸收X射线、紫外线、可见光或放射性辐射形式的能量、存储所述能量、并仅在有针对性的激励下以冷光的形式又释放出该能量的其它物质。当使用光作为激励物时，这称为光致受激发光(OSL)。

为了理解OSP，下面解释其工作方式：在无机OSP中，有发光中心和俘获中心。发光中心被光激发。至少一部分激发的载荷子从发光中心迁移到OSP的导带中，而其余的载荷子则在光致发光的同时弛豫到发光中心的基态中。导带中的载荷子能够扩散，这些载荷子的一部分到达俘获中心，并被束缚在俘获中心。俘获中心最初是通过接收载荷子而被激发的。俘获中心从该激发态几乎没有辐射地转变为基态。结果，所接收的载荷子以基态(俘获态)存储在俘获中心。在该状态中可存储长达10⁵年的地质时间。该特性例如可用于地质定年。在俘获中心的载荷子被特定激发之后，该载荷子可再次到达导带。在导带中，该载荷子扩散并可到达发光中心，在发光中心处收到束缚。通过在发光中心接收载荷子，该发光中心最初处于激发态，然后在发出其特征发光的同时从该激发态迁移到其基态。所述发光具有特征光谱分布和固有寿命。在载荷子通过导带扩散期间，尤其能发现光致的持久导电性，这是OSP的一个特性。