一种防止仿冒的标签系统,包括: 一个限定标签基底的基片,该基底一侧用于附着至产品或包装,相对的另一侧是产品标识侧; 在该产品标识侧以可检测特征形式出现的特征,该特征处于随机位置; 用于检测该特征的特性和/或位置的装置; 将可视标记应用于产品标识侧的装置,该标记包含一条来自特性和/或位置的加密消息;和 读取该标记,检测特性和位置,并解密至少一部分标记以确定是否包括该消息的装置。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子点,尤其涉及量子点用于安全用途。
技术介绍
量子点,包括其光学和物理特性以及制造方法,在以下出版物中已有描述和公开1.Warren C.W.Chan,Shuming Nie的“量子点生物合成物用于超灵敏各向异性检”,《科学》281(5385)20162.Marcel Burchez Jr.,Mario Moronne,Peter Gin,Shimon Weiss,A.PaulAlivisators的“半导体毫微晶体作为荧光生物标签”,《科学》281(5385)20133.L.E.Brus,《应用物理》A53,465(1991)4.W.L.Wilson,P.F.Szajowski,L.E.Brus,《科学》262,1242(1993)5.A.Henglein,Chem.Rev.89,1861(1989)6.H.Weller,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.32,41(1993)7.M.A.Hines and P.Guyot-Sionnest,J.Phys.Chem.100,468(1996)8.B.O.Dabbousi,et al.,J.Phys.Chem.B101,9463(1997)9.C.B.Murray,D.J.Norris,M.G.Bawendi,J.Am.Chem.Soc.115,8706(1993)10.X.G.Peng,J.Wickham,A.P.Alivasatos,J.Am.Chem.Soc.120,5343(1998) 11.L.M.Lizmarzan,M.Giersig,P.Mulvaney,Langmuir 12,4329(1996)12.M.A.CorreaDuarte,M.Giersig,L.M.LizMarzan,Chem.Phys.Lett.286,497(1998)13.Marcel Bruchez Jr.,Mario Moronne,Peter Gin,Shimon Weiss,and A.Paul alivisatos,“半导体毫微晶体用作荧光生物标签”《科学》1998September 25;2812013-2016. 14.Warren C.W.Chan and Shuming Nie,”量子点生物合成物用于超灵敏各向异性检测”《科学》1998 September 25;2812016-2018. 上述出版物描述了制造量子点,如毫微米级的CdSe-CdS和ZnS覆盖的CdSe晶体的方法。该出版物还描述了这些量子点的物理和光学特性。特别地,在Chan等人的文章(出版物1)和Burchez Jr.等人的文章(出版物2)中,描述了具有下述荧光特性的量子点高荧光强度,可与ZO个分子的若丹明6G相比;发射光谱相当于一个典型的有机染色标签乳胶球的三分之一;与典型的有机染料相比,其光褪色率要低100倍;长荧光寿命,近似于数百毫微秒;荧光光谱峰值与量子点直径有很密切的相互关系。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,量子点可在需要提供独特的签名或标记的安全墨水、纸张、塑料、炸药或其它任何物品或物质中用作荧光标识物。由于量子点具有可控制的荧光峰值颜色,独特的窄荧光光谱,显著的长荧光寿命,以及能够使其荧光特性基本上独立于其所接触的环境等特点,因此,量子点在以上的应用中优于标准的荧光团。特定大小、成分和结构的量子点可用于产生特定的荧光,量子点的混合物可用于产生具有光谱可变荧光的任意图案,特殊的量子点结构可用于提供所需的物理和光学特性。附图说明图1是将量子点包含在一种塑料之中来标记产品的示意图。图2是一张压盖的量子点示意图,表示一个量子点具有一个压盖层和另一个有机分子层,该有机层的作用是在存在特殊波长的光的条件下,将该量子点与附加的有机分子结合在一起,或与合适的有机分子结合在一起。图3是安全标签的平面图,该安全标签具有一个剥离的垫片,一个压感粘合剂涂层,一个由荧光量子点墨水印制的纸制基底层,以及一个带有“窗口”的透明的全息图,透过该“窗口”将字符串印制在该纸制基底层。图4是全息读取器的光学模块示意图,用于读取以全息图和/或荧光图案为形式的安全标记,其中该荧光图案具有独特的发射光谱或荧光寿命,例如量子点的那些特点。图5是用于读取印刷卡片上的全息图和荧光量子点的组合读取器的透视图。图6的图表显示了量子点荧光随典型的有机染料的荧光性之间的差别。图7是通过安全标记读取器、字符串打印机、字符串与安全标记读取器、和通信网络,用于防止和/或检测仿冒产品的系统的流程图。具体实施例方式根据本专利技术的一个实施例,量子点的荧光特性可用于提供一种在某个表面或在物质中存储信息的方法,从而将有效的产品或文档与无效的产品或文档区别开来。例如,如图1所示,量子点200被包含在由适当的材料,如塑料制成的眼210中。根据以下将要描述的本专利技术的各个实施例,该眼210可以将授权产品,如玩具熊,与未授权产品区别开来。根据本专利技术的各个实施例的量子点的应用,将在以下的例子中给以描述。如图2所示,一种用于反仿冒/安全用途的量子点标记UV-可凝固墨水,可以使用由ZnSe做为压盖520围绕于外的CdSe量子点500来制作。该被ZnSe压盖的CdSe量子点是通过现有方法准备的,由量子点发射的光510具有独特的尺寸分布和光学特性。例如,由于量子点具有尺寸相关的沉淀率,所以可以应用离心法,将量子点按其大小分离。二者择一地,可以使用不同的条件使各批量子点在成长过程中偏离其尺寸,然后,可将各批量子点有选择地混合在一起,以便准备出具有特殊尺寸分布的混合物。如图3所示,一批准备好的量子点混合物410,通过搅拌适当的时间,如四个小时,可以悬浮在一种透明的UV-可凝固树脂中,从而制成一种荧光UV-可凝固墨水415。许多UV-可凝固树脂和墨水可在美国和欧洲从制造商处购得。墨水中量子点的量可高可低。这种墨水被印制在带有粘合剂涂层和剥离纸垫片420的纸料上的图案中,然后通过紫外光曝光进行固化。然后对该印制好的纸进行冲切,以制作成卷的自粘合标签435。该标签435可以通过一个读取器来阅读,如图4所示。该读取器包括一个光学系统,其通过适当波长的光,例如514nm的光,对标签上一个选定的区域进行照明。该光用于读取由量子点标记墨水415所印制的标签690上的一个区域。该读取器从被照明的标签收集所发射的荧光660,并分析其光谱和时间特性。一个透镜系统635将该荧光光源聚焦成一个点,一个衍射光栅615将该荧光光源在一个光电检测器的线性阵列625上扩展成其光谱。电子电路通过调变照明光,并将对该照明光的调变与所发射荧光因调变而发生的变化进行比较,从而对该荧光的时间行为进行分析。图4所示的读取器可以与使用其它技术的读取器组合,例如如图5所示的磁条读取器。通过向某个样例应用一种激活光的短脉冲,并在数百毫微秒期间内观察所发射的荧光强度,可以测量经过时间解析的荧光。在本文中,“短”,是与该荧光寿命相比较而言。大多数荧光物质在激活之后只发射几毫微秒的光,但是ZnS压盖520的CdSe500量子点通常在激活之后能发射数百毫微秒的光,如图6的右侧所示。图6的左侧显示出量子点荧光和典型的有机染料荧光之间的区别。测量经过时间解析的荧光的另一个方法是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:史蒂夫·马格鲁,
申请(专利权)人:史蒂夫·马格鲁,
类型:发明
国别省市:
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