基本信息
- 项目名称：
- 红外激发防伪印油
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 红外防伪印油是一种利用特种非线性光学材料的上转换发光技术而制作发明的用于印章的防伪技术，这是一种用非线性光学材料可以是铒也可以是铥等稀土离子掺杂的粉末，将它与印油,油墨按照一定的比例混合，制作成一种新型的高科技防伪新材料，当用普通光照射时与普通印油一样，但是当采用特定波长的激光照射时，可以发出鲜艳可见光，以此判定其真伪，也可以通过专门仪器测量光谱来判定真伪。
- 详细介绍：
- 近年来不断出现的利用高科技新型伪造印章印文的现象，技术人员必须与时俱进，在针对印章的防伪时要充分考虑利用各种最新科学技术手段，不断拓展新的防伪方法，以适应新时期条件下越来越高的防伪技术的要求。 我国现在主要使用的防伪印油主要是紫外激发防伪印油，主要使用在纸币印刷和汽车票印刷上，但紫外激发防伪印油对印制设备要求过高，不易于有较高防伪需求的办公保密印章的使用。 基于以上原因，我们提出了红外防伪印油，此印油技术含量高，特别是可以像传统印油一样对印制设备没有特殊要求的情况下使用，而且不易仿制，印记性能稳定，防伪特征物质提供信息检测性好，可长期保存，识别系统采集印记特征，鉴别真伪迅速、准确。系有机高分子合成，具有极为优良的渗透性、稳定性和快干性，不易沉降，色密度高印迹保存期长，印鉴清晰均匀，不洇纸，扩散小，外观艳丽，印迹不扩散；在波长980nm的红外灯照射下，产生鲜艳的绿色荧光，荧光发光强度高、可辨性好。 本技术利用非线性光学材料的光学特性，当不可见980nm红外激光照射在某特定部位的标记物时，使人眼不可见的标记物发生非线性光学效应产生波长的变化，使人眼可见，因而达到识别防伪的功能。 根据需要可以选用不同的特种材料产生不同的光谱。 标记物的制作方式灵活，可以采用统一标记，也可以根据票据类型的需要，将标记物有所区分，做成不同的形状、文字或符号等。还可以加入印油中。 作为识别器的980nm手持式微型红外激光器，具有价格便宜、体积小、操作简便以及可靠性、稳定性强的特点。可从地方购进。 具有实时、现场识别的特点。防伪识别不受时间、场地限制，并且不会因自然光线强弱、气候变化而产生的影响。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 近年来，制造各种假文印的情况日益严重，其必将危害国家和军队国防的安全与稳定，由于常规防伪技术仅局限于对于印章印迹的特殊防伪，而且使用时间较长，易被仿制,所以防伪技术急需改进。本成果即是一种具有防伪性能的特殊印油，利用稀土掺杂的纳米晶体Zro2:Er3+Yb3+的上转换激发荧光特性，制成不同于现有旧型防伪印油的便捷型防伪印油。 本作品主要研究掺杂在印油中非线性上转换发光材料粉末浓度的比例，手持式红外光源光强与上转换发光材料发光强度及防伪印油与证件纸张的匹配及牢固度。本作品首次在印油中掺杂纳米材料，通过对纳米晶体粉颗粒的测量，确定所使用的溶剂和其他组分，通过合理配比，有效的解决了纳米材料和印油的互溶问题,填补了国内外这一领域的技术的空白。
科学性、先进性
- 假证件的使用不仅对国家、军队造成经济损失，而且严重影响了我军部队声誉，为维护军人证件的合法性、严肃性和真实性，打击利用持有假证的行为造成的各种损失，特进行用于证件的防伪油墨研究，利用非线性光学材料中的上转换发光材料粉末添加到普通印章油墨中，通过将防伪油墨随图章盖在证件上，用特种红外手持式光源照射在印章处，油墨将发出一定波长的光，此时人眼可以识别。具有成本不高、不易仿造、简单易行的优点。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2010年7月1日已接到国家专利局的专利申请受理通知书，申请号：2010010214425.4。 本作品在南开大学美国产荧光光谱分析仪进行光谱分析和发光度鉴定。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 采用成套设备引进和转让
作品可展示的形式
- 实物、产品、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本防伪印油使用方法基本与老式印油相同，使用便捷，对印制设备无特殊要求，在验证时只需用专用的红外激发笔激发，操作简单，效果明显，可辨性高，具有较高的防伪效果，适用于有较高要求的保密场所。 本成果后期的推广计划涉及汽车牌照、证件的防伪，红外激发防伪技术具有很大的发展前景。
同类课题研究水平概述
- 一、红外防伪材料目前的发展情况 上转换材料在光电技术中也早已得到广泛的应用，例如各类办导体激光器的红外光检测，红外发光二极管发射的光跟踪等，上转换材料在不可见的红外光激励时能够发光，产生视觉效应。引起了防伪技术者的兴趣。 上转换材料被Obrien B发现于40年代中期，稀土离子的上转换发光现象的研究则始于20世纪50年代初的Kastler A，至60年代军用目的的需要，上转换研究得到了进一步的发展。2000年Chen X B 等对比研究了 Er/Yb:FOG 氟氧玻璃和Er/Yb:FOV钒盐陶瓷的上转换特性，发现后者的上转换强度是前者的10倍，前者发光存在特征饱和现象，提出了上转换发光机制为扩散R转移的新观点。 二、防伪材料用于印油油墨目前的发展情况 防伪印刷油墨技术是防伪技术中的一个重要部分，该防伪技术是在普通油墨中填加特殊物质，这种特殊物质通过印刷附着在印刷物的表面，在一定的检测条件下，呈现出特定的效果，从而达到防伪的性能。 目前，大量学者对上转换材料在防伪领域中的应用进行了大量的探索，但是仍没有制备成上转换粉为原料的防伪印油。目前，尚无有上转换材料制成防伪印油的相关报道。 利用上转换材料制成的红外防伪印油待测试样，选用大功率红外发光二极管作为激励光源，其发射的近红外光的峰值波长为930nm，频率为50Hz，在这种红外光源的照射下，用上转换材料配制的印油印刷的字迹立刻呈现出亮丽的绿色，清晰可见。目前，市场上出售的防伪印油以紫外防伪印油为主，紫外防伪印油技术门槛低，使用时间长，易被仿制。红外防伪技术彻底解决了印章容易被仿制的问题。如为防止非军人伪造军人证件，提高证件的防伪识别能力，并有利于在未来战争环境中提高部队的自我保护能力，防止敌特制假证混入我部，因此采用特殊的防伪和识别技术显得非常紧迫和尤为重要。红外激发防伪印油系有机高分子合成，具有极为优良的渗透性、稳定性和快干性；不易沉降，色密度高，印记保存时间长，不洇纸，扩散小，转移性能小，外观艳丽的特点。为了防止造假，还我们一个真实的世界，我们需要防伪技术的快速发展，因此红外激发防伪技术会有很大的发展前景。
