СПОСОБ И СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПОДДЕЛКИ ЦЕННЫХ БУМАГ И ДОКУМЕНТОВ Российский патент 1997 года по МПК G07D7/00 D21H21/40 

Изобретение относится к области защиты от подделки ценных бумаг, в частности, банкнот и документов.

В настоящее время прямые финансовые потери из-за подделки денежных банкнот, кредитных карточек и ценных бумаг составляют значительные суммы, что связано с тем, что современный уровень вычислительной, аналитической и множительной техники позволяет воспроизвести при сравнительно небольших затратах практически любую ценную бумагу в любом количестве.

Особенно остро эта проблема стоит в случае массовых изделий, например, денег, когда затраты на изготовление и защиту от подделки должны быть минимальны. Кроме того, метка должна достаточно быстро и несложно детектироваться.

Существуют различные методы защиты денег и ценных бумаг от подделки. Значительную часть из них составляют способы защиты с использованием металлических меток, причем метка может формироваться непосредственным нанесением материала, как правило, в виде краски, на ценную бумагу, так и нанесением изделия, изготовленного из металла, например, полоски, на бумагу.

Известен способ защиты банкнот, в котором на банкноту наносят специальное изображение при помощи магнитной печатной краски. Регистрация метки производится магнитным детектором (GB, N 2079506, кл. G 07 D 7/00, 1982). Однако этот способ может быть достаточно легко воспроизведен и имитирован. Кроме того, печатная краска подвержена стиранию в процессе длительной эксплуатации банкнот.

Известен также способ защиты ценных бумаг от подделки, заключающийся в запрессовывании в бумагу полосы из магнитного материала. Определение подлинности ценной бумаги производится также при помощи магнитного детектора, регистрирующего изменение напряженности магнитного поля (ЕР, N 0057520, кл. G 07 D 7/00, 1982). Однако данный способ недостаточно надежен, т.к. не исключает возможности подделки, т. к. изготовление (подделка) полосы из магнитного материала не представляет технической сложности.

Известно запрессовывание в бумагу изделия в виде металлической нити (DE, N 2912712, кл. G 07 D 7/00, 1979). Однако и метка в форме нити из доступного материала не может обеспечить достаточно надежную защиту.

Технической задачей изобретения является повышение степени защищенности от подделки ценных бумаг и документов при сохранении простоты изготовления средства для защиты от подделки, используемого в качестве метки при изготовлении ценных бумаг и документов, в частности, банкнот.

Поставленная задача решается тем, что в способе защиты от подделки ценных бумаг и документов, включающем соединение с материалом защищаемого предмета метки в виде полосы или нити с возможностью контроля ее наличия по ее магнитным свойствам, полоса или нить выполнена содержащей осмий-187 или его соединение, а контроль наличия метки осуществляют методом магнитного ядерного резонанса.

Надежная защита в этом случае обеспечивается использованием в качестве метки изделия из уникального материала, освоение производства которого требует такого уровня трудозатрат, что доступно только государству или крупному банку. При этом стоимость непосредственно метки на отдельной купюре незначительна ввиду того, что для обеспечения безошибочной идентификации метки требуются очень малые количества материала для нанесения метки.

Выделение изотопов осмия-187 является сложным, дорогим и длительным процессом, также, как и изотопов других тяжелых элементов, таких как вольфрам, платина, иридий и др. Однако именно изотоп осмия позволяет реализовать достаточно быстрый, дешевый и надежный метод регистрации подлинности по специфическим ядерным магнитным свойствам изотопа осмия-187.

В частном случае выполнения способа соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют закреплением ее на поверхности материала.

В другом частном случае соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют запрессовыванием ее в материал.

В другом частном случае соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют прошивкой полосой или нитью материала.

В другом частном случае соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют вклеиванием полосы или нити между по крайней мере двумя слоями многослойного материала.

Для увеличения надежности защиты при соединении полосы или нити с материалом защищаемого предмета ей придают любую конфигурацию и осуществляют соединение на любом участке и любой площади материала.

Поставленная задача решается также тем, что средство защиты от подделки ценных бумаг и документов выполнено в виде полосы или нити, содержащей осмий-187 ли его соединение.

Наиболее предпочтительным является наличие осмия-187 в полосе или нити в количестве от 5 мкг и более на одну ценную бумагу или документ, поскольку в количестве, меньшем 5 мкг становится затруднительным детектирование наличия изотопа осмия-187.

Наиболее предпочтительным с точки зрения обеспечения удобства детектирования надежности защиты от подделки является введение в материал защищаемого предмета или нанесение на него полосы или нити, которое осуществляют в химическом соединении осмия-187, обеспечивающем постоянную магнитную ориентацию атомов.

В частности, химическим соединением, обеспечивающим постоянную магнитную ориентацию атомов осмия-187, является FeOs при содержании осмия-187, является FeOs при содержании осмия в количестве 1-9 моль. Содержание осмия-187 выбрано из условия обеспечения достаточно надежного детектирования.

Также химическим соединением, обеспечивающим постоянную магнитную ориентацию атомов осмия-187, является FeBO₃Os.

В частном случае изделие в виде полосы выполнено из двух слоев полимерного материала и расположенного между ними слоя, содержащего осмий-187 или его соединение.

В другом частном случае изделие выполнено в виде нити из полимерного материала с включенными в него частицами, содержащими осмий-187 или его соединение.

В другом частном случае изделие выполнено в виде нити, состоящей из сердцевины, изготовленной из материала, содержащего осмий-187 или его соединение, и полимерной оболочки.

В частности, в качестве полимерного материала во всех случаях может использоваться полиэтилен, или другие материалы на основе полиэтилена, или полиэстер, или лавсан.

На фиг. 1 изображены варианты способа защиты от подделки ценных бумаг и документов: а) полоса, содержащая осмий-187 или его соединение закреплена на поверхности ценной бумаги; б) полоса запрессована в бумагу; в) бумага прошита полосой.

На фиг. 2 изображено средство для защиты от подделки, выполненное в виде полосы: а) содержащей осмий-187 или его соединение (выполнена сплошной); б) содержащей осмий-187 или его соединение (выполнена в виде участков).

На фиг. 3 изображено средство для защиты от подделки, выполненное в виде: а) нить с частицами материала, содержащего осмий-187 или его соединение; б) нить с сердцевиной из материала, содержащего осмий-187 или его соединение.

Возможно использование различных технологических процессов для осуществления соединения полосы или нити, содержащей изотоп осмия-187 или его соединение с материалом защищаемого предмета. Наиболее простым является закрепление полосы (нити) 1 на поверхности материала 2, например, приклеиванием, или запрессовывание полосы (нити) 1 в материал 2 защищаемого предмета. Вариантом соединения с материалом защищаемого предмета, например, ценной бумаги, является прошивка полосой (нитью) 1 материала 2 (бумаги). При использовании многослойной бумаги возможно вклеивание полосы (нити) 1 между двумя или несколькими слоями бумаги.

Для повышения надежности защиты полоса или нить, соединенные с материалом защищаемого предмета, может иметь сложную геометрическую форму, создавая тем самым заданный рисунок метки, при этом метка может занимать значительную площадь на защищаемом материале вплоть до всей площади защищаемой бумаги в случае ее особой ценности. При меньшей стоимости ценной бумаги целесообразно упростить рисунок метки, тем самым удешевив стоимость изготовления ценной бумаги. Например, при изготовлении банкнот, метка может иметь форму полоски, расположенной по всей ширине банкноты параллельно ее краю.

Для детектирования используется известный из уровня техники ЯМР-спектрометр, в котором для ориентации магнитных полей ядер исследуемого материала используются сверхпроводящие магниты, создающие магнитное поле до 20 Тл. Сверхпроводящие магниты составляют основную часть стоимости спектрометра.

Введение изотопа осмия-187 в виде соединения осмия-187 с ферромагнитным веществом позволяет использовать внутренние магнитные поля атомов, достигающие 500 Тл и более, т.к. при взаимодействии с магнитными полями ферромагнетика магнитные поля атомов также ориентируются. Это позволяет получить сигнал ЯМР (ядерного магнитного резонанса), т.е. эффект избирательного поглощения излучения определенной радиочастоты, без приложения мощных внешних магнитных полей. Также благоприятной характеристикой осмия-187 является то, что ядро имеет спин 1/2, а значит отсутствует электрический квадрупольный момент, что позволяет избавиться от электрических возмущений.

Простейшим соединением, позволяющим ориентировать магнитные поля ядер осмия-187, является FeOs с содержанием Оs от 1 до 9 моль Соединение сохраняет ферромагнитные свойства.

Специальным материалом, позволяющим увеличить выходной сигнал при детектировании и, соответственно, уменьшить в 1000 раз по сравнению с соединением FeOs содержание изотопа в метке, является FeBO₃Os. Высокий коэффициент усиления сигнала в данном случае связан с чрезвычайно низким полем магнитной анизотропии соединения FeBO₃Os.

Детектирование в случае использования в качестве метки соединения осмия с ферромагнитным веществом производится также известными методами. При наложении генерируемого прибором (детектором) радиочастотного импульса π/2 (в противофазе с магнитными моментами ядер) спины ядер "рассыпаются". При следующем импульсе π (в фазе) спины ядер возвращаются одновременно в основное ориентированное состояние, что позволяет зарегистрировать так называемое спиновое эхо.

Детектирование осуществляется по срабатыванию прибора только на ядра осмия-187 с резонансной частотой 107,5 Мгц.

Средство для защиты от подделки, используемое в данном способе для формирования метки заданной конфигурации, выполнено в виде устройства, представляющего собой узкую длинную полосу или нить, впоследствии, при осуществлении защиты ценных бумаг или документов, разрезаемой на части заданной длины.

В одном из возможных вариантов полоса выполнена из слоя 3, содержащего осмий-187 или его соединение, размещенного между слоями 4 из полимера, например, полиэтилена, других материалов на основе полиэтилена, а также полиэстера или лавсана. Слой 3 представляет собой предварительно раскатанную валиком до толщины приблизительно 10-30 мкм полоску материала шириной от 0,4 до 1,2 мм, которая в дальнейшем вклеивается горячим методом между двумя слоями 4 из полимера. Между слоями полимера могут вклеиваться и отдельные участки материала, содержащего осмий-187 или его соединение, т.е. полоска материала может быть прерывистой.

В другом варианте нить содержит полимерную основу 5, в которой распределены частицы 6 материала, содержащего изотоп осмия-187 или его соединение. Такая нить может быть изготовлена при помощи экструдера внесением в расплав полиэтилена дозированного количества порошка материала, содержащего осмий-187 или его соединение. Нить может также представлять собой заключенную в полимерную оболочку 7 сердцевину 8 материала. Изготовление такой нити производится также известными методами.

Промышленная применимость. Современные технологии позволяют получать осмий-187 в требуемых для осуществления способа количествах, например, из ренийсодержащих бедных и ультрабедных руд, или из бедных и ультрабедных сбросных технологических растворов. Незначительное количество изотопа, требуемого для изготовления полосы или нити, используемой в качестве метки непосредственно в одной купюре или ценной бумаге, и простота технологии изготовления полосы или нити и их соединения с материалом защищаемого предмета обеспечивает возможность применения метода в широких масштабах, например, при производстве денежных купюр.

ЯМР-метод детектирования подлинности метки позволяет обеспечить высокую точность и надежность способа, при этом не требуется сложное и дорогостоящее оборудование. Проверка подлинности может осуществляться прибором массой не более 10 кг.

Способ обеспечивает абсолютную защиту ценных бумаг и документов.

Изобретение относится к области защиты от подделки банкнот, ценных бумаг и документов. Изобретение позволяет повысить степень защищенности от подделки ценных бумаг и документов при сохранении простоты изготовления средства для защиты от подделки, используемого в качестве метки при изготовлении ценных бумаг и документов, в частности, банкнот. Способ защиты от подделки банкнот, ценных бумаг и документов заключается в соединении с материалом защищаемого предмета метки в виде полосы или нити, содержащей осмий-187 или его соединений, и определении его наличия методом ядерного магнитного резонанса. Средство защиты от подделки, используемое в качестве метки, выполнено в виде полосы или нити из материала, содержащего осмий-187 или его соединение, например, в виде двух полос из полимерного материала, между которыми расположена полоса указанного материала, или в виде нити из полимера, в которую в качестве наполнителя или сердцевины введен указанный материал. Указанный материал может представлять собой химическое соединение, обеспечивающее постоянную магнитную ориентацию атомов осмия-187. 2 с. и 13 з.п.ф-лы, 3 ил. ,95106218,0561,RU,02077113,C1, 6H 04L 9/00 A,0,AВ

1. Способ защиты от подделки ценных бумаг и документов, включающий соединение с материалом защищаемого предмета метки в виде полосы или нити с возможностью контроля ее наличия по ее магнитным свойствам, отличающийся тем, что полоса или нить выполнена содержащей осмий-187 или его соединение, а контроль наличия метки осуществляют методом ядерного магнитного резонанса. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют закреплением ее на поверхности материала. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют запрессовыванием ее в материал. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют прошивкой полосой или нитью материала. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соединение полосы или нити с материалом защищаемого предмета осуществляют вклеиванием полосы или нити между по крайней мере двумя слоями многослойного материала. 6. Способ по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что при соединении полосы или нити с материалом защищаемого предмета ей придают любую конфигурацию и осуществляют соединение на любом участке и любой площади материала. 7. Средство защиты от подделки ценных бумаг и документов, выполненное в виде полосы или нити, отличающееся тем, что полоса или нить выполнена содержащей осмий-187 или его соединение. 8. Средство по п. 7, отличающееся тем, что осмий-187 содержится в полосе или нити в количестве, обеспечивающем наличие не менее 5 его на одной ценной бумаге или документе. 9. Средство по п. 7, отличающееся тем, что полоса или нить выполнена содержащей химическое соединение осмия-187, обеспечивающее постоянную магнитную ориентацию атомов. 10. Средство по п. 9, отличающееся тем, что химическим соединением, обеспечивающим постоянную магнитную ориентацию атомов осмия-187, является FeOs при содержании осмия в количестве 1 9 моль%
11. Средство по п. 9, отличающееся тем, что химическим соединением, обеспечивающим постоянную магнитную ориентацию атомов осмия-187, является FeBO₃Os. 12. Средство по п. 7, отличающееся тем, что полоса дополнительно содержит два слоя полимерного материала, а слой, содержащий осмий-187 или его соединение, расположен между ними. 13. Средство по п. 7, отличающееся тем, что нить выполнена из полимерного материала с включенными в него частицами, содержащими осмий-187 или его соединение. 14. Средство по п. 7, отличающееся тем, что нить состоит из сердцевины, выполненной из материала, содержащего осмий-187 или его соединение, и полимерной оболочки. 15. Средство по любому из пп. 12 14, отличающееся тем, что в качестве полимерного материала используется полиэтилен, или другие материалы на основе полиэтилена, или полиэстер, или лавсан.