Способ изготовления материала для маркировки изделий Советский патент 1992 года по МПК B25H7/00 G06K1/12 

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики, а точнее к спектрометрии с помощью сцинтилляци- онных детекторов, и может быть использовано при создании систем идентификации контролируемых объектов.

Известен способ маркировки изделий, заключающийся в том, что предназначенное для маркировки изделие устанавливают в зажимы маркирующего устройства. Затем через трафарет наносят на его поверхность маркировочные знаки. Изделие переносят в зажим лазерного устройства и обрабатывают импульсом лазерного луча с энергией 2-5 Дж/см2. Маркировочная краска, поглощающая энергию лазерного луча, нагревается и выгорает. Происходит определение- материала, находящегося под краской, и образование маркировочного следа. Маркировочный след из-за присутствия продуктов сгорания краски контрастирует с основным

цветом корпуса изделия. Остальная поверхность корпуса, не покрытая краской, не разогревается из-за более низкой поглощающей способности энергии лазерного луча. Однако при таком способе маркировки метки не являются индивидуальными, т.е. не позволяют различать объекты между собой. Такие метки на являются уникальными, т.е. при необходимости их можно подделать (повторить. тиражмроваЧь) и ввести в заблуждение контролирующую сторону.

Известен также способ мечения моллюсков, который состоит в нанесении на наружную сторону поверхности раковины моллюска радиоактивного изотопа с длительным периодом полураспада и удельной активностью 1-5 мк Кюри, предварительно растворенного в 0.5-1 н растворе азотной кислоты, затем подсушивают и фиксируют лаковой пленкой.

XI

XI

кэ

Ј

Однако метки на являются индивидуальными, т.е. не позволяют различать объекты мечения между собой. Метки не являются уникальными, т.е. при необходимости их можно подделать (повторить, тира- жировать) и ввести в заблуждение контролирующую сторону.

Наиболее близким к предлагаемому является способ маркировки контролируемых объектов. Способ заключается в том, что на контролируемый объект наносят метки из полимерного материала типа эпоксидного компаунда, в состав которого входит вещество, светящееся при облучении светом. Это вещество распределено в объеме полимера в виде маленьких кусочков. Когда на метку направляют свет, она создает своеобразный узор, обусловленный отраженными и дифрагирующими лучами. Узор регистрируется с помощью телекамеры.

Недостатками является то, что материал метки не является достаточно прочным и устойчивым к длительному воздействию внешних погодных условий и к механическим повреждениям. С течением времени изменяются его оптические свойства. Это может искажать световой узор, являющийся кодом метки, и следовательно, осложнять процесс идентификации меток. Информация о коде метки поступает только по одному каналу - оптическому, что не обеспечивает гарантированную индивидуальность кода метки. Для реализации способа требуется использование прецизионной и дорогостоящей оптической видеотехники зарубежного производства.

Целью изобретения является повышение достоверности идентификации изделий.

Указанная цель достигается тем, что в качестве исходного материала меток используют сцинтиллирующий диэлектрический материал, на поверхности которого до помещения на контролируемый объект методом газофазного осаждения напряженного .покрытия до самопроизвольного когезионного скалывания создают рельеф- нц,й рисунок, например, рисунок вида морозный узор. После нанесения метки на контролируемый объект получают эталонное изображение метки, например, с помощью телекамеры.

С целью уменьшения вероятности подделки метки на рельефный рисунок наносят радиоактивные вещества, имеющие периоды полураспада больше, чем время эксплуатации метки, измеряют амплитудный спектр сцинтилляционных вспышек и получают дополнительный код метки. Радиоактивные вещества фиксируются на поверхности метки защитным покрытием.

Способ осуществляют следующим образом.

Образующийся на диэлектрическом материале указанным методом рельефный рисунок имеет самопроизвольно образующуюся и вследствие этого невоспроизводимую уникальную структуру. Поэтому

0 сдублировать, тиражировать полностью идентичную метку практически невозможно. Однако современная оптическая аппаратура не позволяет получать и сравнивать с эталоном изображение объемного рисунка

5 во всех подробных деталях. Разрешение аппаратуры накладывает ограничения на минимальные размеры деталей, которые могут быть зарегистрированы. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность создания

0 дубликатов меток со сходными с эталонным изображениями. Для устранения этого недостатка на рельефный рисунок наносят и фиксируют радиоактивные вещества, имеющие период полураспада больше, чем вре5 мя эксплуатации меток. После этого измеряют амплитудный спектр сцинтилляционных вспышек и получают дополнительный эталонный код метки. Подлинность метки определяется при проведении конт0 рольных проверок путем сравнения с эталонным изображением и дополнительным эталонным кодом метки.

Периоды полураспада радиоактивных веществ, наносимых на рельефный рисунок,

5 должны многократно (в 10 и более раз) превышать время эксплуатации метки таким образом, чтобы изменение амплитудного спектра сцинтилляционных вспышек за время эксплуатации метки не усложняло срав0 нение с дополнительным эталонным кодом метки, т.е. не требовало учета радиоактивного распада.

В качестве примера реализации предлагаемого изобретения выбран синтетический

5 кристалл алюмината иттрия со сцинтилли- рующей примесью оксида церия. На метках требуемой формы (наиболее удобны тонкие диски или пластины), методом газофазного осаждения напряженного покрытия и его

0 последующего самопроизвольного скалывания (шелушения), создают рельефный рисунок вида морозный узор. Напряжения в покрытии образуются при высоких скоростях его формирования (1-10 мкм/мин), а

5 также при охлаждении за счет большой разницы коэффициентов линейного расширения материала подложки и покрытия. При этом в силу того, что адгезионная прочность покрытия превышает котезионную прочность материала подложки (алюмината иттрия), происходит вырывание малых элементов подложки случайной формы и образуется рельефный рисунок, по виду напоминающий морозный узор на стекле. Для полированных образцов алюмината ит- трия образование рисунка вида морозный узор происходит при толщинах металлического покрытия 10-15 мкм и скоростях охлаждения после газофазного осаждения больше 1 К/с. Затем на рельефный рисунок наносят радиоактивные вещества, например плутоний-238 и/или уран-233. Радиоактивные вещества герметизируют защитным покрытием - тонкой пленкой карбида хрома. После этого метку с помощью клеевого соединения наносят на поверхность контролируемого объекта. После высыхания клея проводят измерение эталонных кодов метки. Для этого сначала с помощью телекамеры и системы запоминания изображения получают эталонное изображение метки. При этом может быть использована стандартная аппаратура. Затем с помощью сцинтилляционного спектрометра измеряют амплитудный спектр сцинтилляционных вспышек, который является дополнительным кодом метки.

При проведении контрольных проверок маркированных объектов измеряют коды метки и сравнивают их с эталонными кода- ми. Совпадение кодов с учетом возможных статистических погрешностей подтверждает подлинность контролируемого объекта.

В силу случайного характера формирования объемного рисунка в материале метки

описанным способом и сложности структуры этого рисунка, повторить идентичный объемный рисунок в другом образце практически невозможно. Кроме того, варьируя состав и относительные количества радиоактивных веществ, можно получить очень большое число меток, имеющих различный дополнительный код. По оценкам число различных кодов для реальных сцинтилляцион- ньпс спектрометров достигает величины 10

18

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность идентификации изделий.

Формула изобретения

1.Способ изготовления материала для маркировки изделий, заключающийся в том, что в заготовке материала создают фиксированную структуру, предназначенную для последующей визуализации, при идентификации изделий, отличающий с я тем, что, с целью повышения достоверности идентификации, в качестве заготовки материала используют сцинтиллирующий диэлектрик, на который наносят газофаз- но-осажденное покрытие с последующим самопроизвольным когезионным скалыванием.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что, с целью расширения объема информативности маркировки, после указанного скалывания на поверхность диэлектрика наносят слой радиоактивных и защитных веществ.

Изобретение относится к средствам идентификации материалов по физико-механическим свойствам. Цель изобретения - повышение достоверности идентификации за счет изготовления меток из сцин- тиллирующего диэлектрика. На него наносят покрытие, обеспечивающее когези- онное скалывание. 1 з.п. ф-лы.