借助发光磷光体化合物验证物品的方法和设备的利记博彩app

文档序号:6165948阅读:221来源:国知局
借助发光磷光体化合物验证物品的方法和设备的利记博彩app【专利摘要】用于物品验证的方法和设备,其包括激励辐射发生器,其将该物品的一定区域曝露于激励辐射;和至少两个辐射检测器,其检测来自所述区域的处于第一谱带中的和处于不与该第一谱带交叠的第二谱带中的发射辐射。该第一谱带对应于发射离子的第一发射子谱带,且该第二谱带对应于相同的发射离子的第二发射子谱带。处理系统计算比较值,该值代表了处于第一谱带中的发射辐射的第一强度与处于第二谱带中的发射辐射的第二强度之间的数学关系式(例如比率),并且确定该比较值是否与验证参数相符。当该比较值符合验证参数时,该物品被鉴定为是可信的。【专利说明】借助发光磷光体化合物验证物品的方法和设备[0001]相关申请的交叉引用本申请要求2012年6月29日申请的美国非临时申请序号13/537414和2011年7月15日申请的美国临时申请序号61/508302的权益。【
技术领域
】[0002]本发明通常涉及辐射发射化合物和用于它们的验证的方法和设备。[0003]发明背景发光磷光体化合物是这样的化合物,通过用外部能源激励该化合物,其能够发射可检测量的处于红外、可见和/或紫外光谱中的辐射。典型的发光磷光体化合物至少包括主晶格(hostcrystallattice)、发射离子(emittingion)(例如稀土金属的离子)和在一些情况中包括“敏化(sensitizing)”离子(例如过渡金属的离子或者不同的稀土金属的离子,其能够吸收并将能量转移到稀土金属发射离子)。通过磷光体化合物产生辐射是通过如下完成的:通过一种或多种发射离子或者通过主晶格与一种或多种敏化离子中的一者或两者吸收入射辐射,将能量从主晶格/敏化离子转移到发射离子,和通过发射离子辐射所转移的能量。[0004]磷光体化合物的所选组分导致该化合物具有特定的性能,包括其激励能的特定波长(“激励辐射”),和由该磷光体化合物的发射离子所发射的能量中的一个或多个峰的特定光谱位置(“发射辐射”)。并非每个离子都会在全部的主晶格中具有发射。存在许多例子,其中具有发射可能性的辐射被猝灭,或者从吸收离子或主晶格转移到发射离子的能量是如此差,以至于几乎不能观察到辐射效应。在其它主晶格中,辐射效应可以非常大,并且量子效率接近于一致。[0005]对于特定的磷光体化合物(其产生可观察到的发射辐射),在它的发射辐射中的一个或多个峰的一个或多个光谱位置(即它的“光谱特征”)可以用于从不同的化合物中唯一地鉴定出该磷光体化合物。该光谱特征主要归因于稀土离子(或多种稀土离子)。但是由于主晶格对于各种离子的影响,典型地通过晶场强度和分裂(splitting)来产生影响,可能存在光谱扰动。对于发射辐射的暂时行为来说也是如此。[0006]一些磷光体化合物独特的光谱特性使得它们非常适用于验证或者鉴定具有特定价值或者重要性的物品(例如钞票、护照、生物样品等)。因此具有已知光谱特征的发光磷光体化合物已经被结合到各种类型的物品中,来增强检测这类物品的仿制品或者赝品,或者追踪和鉴定该物品的能力。例如发光磷光体化合物已经以添加剂、涂层和印刷的或以其它方式施加的验证特征的形式结合到各种类型的物品中。[0007]包括发光磷光体化合物的物品可以使用专门设计的验证装置来验证。更特别地,制造商可以将已知的磷光体化合物(例如“验证用”磷光体化合物)结合到它的“正宗”物品中。配置用来检测这类物品的可信度的验证装置具有与验证用磷光体化合物相关的可吸收性激励辐射的波长和发射辐射的光谱特性的知识(例如存储的信息)。当提供有用于验证的样品物品时,该验证装置将该物品曝露于激励辐射,该辐射具有这样的波长,其对应于直接或间接导向期望的发射辐射的发光磷光体吸收特征的已知波长。该验证装置感知和表征用于可以由该物品产生的任何发射辐射的光谱参数。当所检测的发射辐射的光谱特征处于检测设备的验证参数范围(其对应于验证用磷光体化合物(称作“检测参数空间”))内时,该物品可视为可信的(authentic)。相反,当该验证装置未能感知预期处于检测参数空间内的信号时,该物品可视为不可信的(unauthentic)(例如伪造的或者假冒的物品)。[0008]上述技术在检测和阻止相对不精细的伪造物和假冒活动时是非常有效的。但是,具有适当的资源和装置的个人可能能够使用光谱技术来确定一些磷光体化合物的组分。然后,可以复制该磷光体化合物并将其施用到不可信的物品,因此危及到了否则通过特定磷光体化合物提供的验证的益处。因此,虽然已经开发了许多的磷光体化合物来帮助以上述方式验证物品,但是期望开发用于验证物品的另外的化合物和技术,其可使得仿造和假冒行为变得更困难,和/或其可以被证明有益于鉴定和追踪特别关注的物品。此外,本发明的其它合意的特征和特性基于随后对本发明的详细说明和所附权利要求,结合附图和本发明的这一背景将变得显而易见。【
发明内容】[0009]用于验证物品的方法的一种实施方案包括如下步骤:使该物品的一定区域曝露于激励辐射,和检测来自该物品所述区域的处于第一谱带和处于不与该第一谱带交叠的第二谱带的发射福射(emittedradiation),其中该第一谱带对应于发射离子的第一发射子谱带,且该第二谱带对应于该发射离子的第二发射子谱带。该方法进一步包括计算比较值,该值代表了处于第一谱带中的发射辐射的第一强度与处于第二谱带中的发射辐射的第二强度之间的数学关系式,和确定该比较值是否与验证参数相符合。当该比较值符合验证参数时,该物品被鉴定为可信的。[0010]在另一实施方案中,第一强度是第一谱带中的第一积分强度,且第二强度是第二谱带中的第二积分强度。在又一实施方案中,第一强度是在停止提供激励辐射后预定时刻测量的第一绝对强度,且第二强度是在预定时刻测量的第二绝对强度。[0011]在又一实施方案中,第一谱带和第二谱带对应于选自以下的元素的单一离子(singleion)的发射谱带:络、猛、钻、镇、铺、谱、钦、紅、箱、铺、摘、钦、辑、钱和镜。在又一实施方案中,第一谱带和第二谱带对应于在替代到选自以下的主晶格材料内之后单一离子的发射谱带:氧化物、氟化物、氧硫化物、齒化物、硼酸盐、硅酸盐、五倍子酸盐、磷酸盐、钒酸盐、卤氧化物、铝酸盐、钥酸盐、钨酸盐、石榴石和铌酸盐。在再一实施方案中,第一谱带和第二谱带对应于在替代到选自以下的主晶格材料内之后单一离子的发射谱带:氧硫化钇、钇铝石榴石和钆镓石榴石。[0012]在又一实施方案中,计算比较值的步骤包括计算第一强度与第二强度之间的比率,其中所述比较值是该比率。[0013]用于验证物品的设备的一种实施方案包含激励辐射发生器、第一发射辐射检测器、第二发射辐射检测器和处理系统。该激励辐射发生器配置用来将激励辐射导向物品的一定区域。该第一发射辐射检测器配置用来检测来自该物品的所述区域的处于第一谱带中的发射辐射,其中该第一谱带对应于发射离子的第一发射子谱带。第二发射辐射检测器配置用来检测来自该物品的所述区域的处于不与第一谱带交叠的第二谱带中的发射辐射,其中该第二谱带对应于发射离子的第二发射子谱带。该处理系统配置用来计算比较值,该值代表了处于第一谱带中的发射辐射的第一强度与处于第二谱带中的发射辐射的第二强度之间的数学关系式,以确定该比较值是否与验证参数相符合,和当该比较值符合验证参数时,将物品鉴定为可信的。[0014]在另一实施方案中,该处理系统配置用来通过计算第一强度和第二强度之间的比率来计算比较值,其中该比较值是所述比率。[0015]在又一实施方案中,该设备还包括光学元件,其配置用来将所述发射辐射分离成第一光束和第二光束,该第一光束包括处于第一谱带内的光,和该第二光束包括处于第二谱带内的光,其中第一光束被导向第一辐射检测器,和第二光束被导向第二辐射检测器。【专利附图】【附图说明】[0016]本发明的实施方案将在下文中结合以下的附图来描述,其中同样的数字表示了同样的元件,并且其中:图1显示了根据各种示例性实施方案的磷光体化合物的可能的组分;图2是图示根据一种实施方案在第一波长处的发射强度的图,其随着各种示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化;图3是图示根据一种实施方案在第二波长处的发射强度的图,其随着图2的示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化;图4是图示根据一种实施方案在第一波长和第二波长处的发射强度之间的比率的图,其随着图2的示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化;图5是图示根据一种实施方案的发射强度的图,其随着处于图2的示例性磷光体化合物的第一谱带内的波长而变化;图6是图示根据一种实施方案的发射强度的图,其随着处于图2的示例性磷光体化合物的第二谱带内的波长而变化;图7是根据一种示例性实施方案的用于生产磷光体化合物的方法的流程图;图8是根据一种示例性实施方案的用于验证物品的系统;图9是根据一种示例性实施方案的用于进行物品验证的方法的流程图,该物品可包含磷光体化合物;和图10显示了根据一种示例性实施方案的物品的截面图,其具有包含磷光体的、嵌入的和印刷的验证特征。【具体实施方式】[0017]本发明各种实施方案的以下详细说明性质上仅仅是示例性的,并非意图限制本发明的主题或者本发明主题的应用和用途。此外,并非意图受限于在前述背景部分或者以下的详细说明中提出的任何理论。[0018]本文描述了发光磷光体化合物、结合有这类化合物的物品以及它们的制造和验证方法。下述的磷光体化合物可以用于多种应用,包括但不限于将这类磷光体化合物结合到物品中来增强物品验证工作(efforts)。下述磷光体化合物的实施方案各自包含至少一种发射离子和任选的一种或多种替代到主晶格中的敏化离子。当这些磷光体化合物之一曝露于激励辐射时,该激励辐射可以直接被发射离子吸收,和/或任选地被一种或多种敏化离子和/或被主晶格吸收,随后将能量转移到发射离子。无论激励辐射以哪种方式被吸收,该磷光体化合物的发射离子均产生了具有独特特性(例如独特的光谱特征和可检测的衰减(decay)时间常数)的发射辐射。[0019]在经受了激励辐射之后,许多磷光体化合物发射出处于电磁光谱的可见光和/或紫外光部分内的多个波长的可检测的辐射。处于该电磁光谱的子谱带内的集中发射(concentratedemission)有时候称作“发射线”,其中“子谱带”在本文中定义为表示处于所述磷光体化合物的发射光谱内的连续的波长范围,在该波长范围内发生了集中发射。例如铒离子在中心处于多个波长的多个子谱带内发射福射,包括在980纳米(nm)和1550nm的相对强发射。根据各种实施方案,用于验证物品(其可以包括这类磷光体化合物)的方法和设备包括使物品的一定区域曝露于激励辐射并检测来自该物品的所述区域的发射辐射。更特别地,在使该物品的所述区域曝露于激励辐射后,收集从该物品的所述区域发射出的发射辐射,并且引导到一个或多个光检测器(本文也称作“检测器”)的一个或多个活性区域上。在每个检测器处,照射的(impinging)发射辐射可能会跨越整个光谱谱带或者可能会跨越一个或多个子谱带(例如在检测前已透过一个或多个滤光器)。每个检测器产生电子信号,其与照射到检测器活性区域上的所收集的辐射的强度成正比。这个强度在本文中称作“积分强度”。根据一种实施方案,验证装置目的是检测多个不交叠的光谱谱带中的积分强度,其中所述谱带对应于磷光体化合物内的发射离子的已知发射谱带。然后计算比较值,其代表了处于多个谱带中的发射辐射的积分强度之间的数学关系式。在一种实施方案中,该数学关系式量化了在停止激励后的预定时刻在多个谱带中的积分发射辐射的相对强度。当该比较值与验证参数相符时,该物品被鉴定为是可信的。否则,该物品被鉴定为是不可信的。[0020]如以下将更详细描述地,一种特定的实施方案包括检测处于两个不交叠的谱带中的发射辐射,其中比较值是基于对应于这两个谱带的两个积分强度测量结果来计算的。在其它实施方案中,发射辐射可以在多于两个不交叠的谱带中检测到,并且比较值可以基于多于两个积分强度测量结果来计算。另外,在一种特定的实施方案中,该比较值代表了对应于第一谱带的第一积分强度与对应于第二谱带的第二积分强度的数学比率。在其它实施方案中,该比较值可以基于非比率的数学关系式。最后,虽然在下文描述了一种实施方案,其中使用验证方法和设备来检测包括铒掺杂的氧硫化钇的磷光体化合物,但是该示例性磷光体化合物并非意图将各种实施方案的应用仅仅限于该化合物,并且对于众多主晶格和发射离子,各种实施方案可以用于检测发射辐射和进行物品验证。[0021]如上所述,和根据一种实施方案,可以分析在多个谱带中的发射辐射的相对积分强度(例如分析在多个谱带中的发射辐射的积分强度之比),作为用于验证物品的基础。使用相对积分强度的分析可能比在单个谱带中的绝对积分强度评估更合意,因为各种因素(其可能不易于考虑在内(accountablefor))可能会影响绝对积分强度读数的精度。举几个因素的例子来说,例如发射辐射的强度可能会受到物品或者验证特征上的污物和/或磨损,验证特征的印刷中的变化,光学几何学,基材的反射率,基材内的光散射,物品尺寸和形状,基材厚度与激励辐射的穿透深度的相对关系,和激光器的功率水平的影响。因此在一种实施方案中,选择用来计算比较值的数学关系式是这样的数学关系式,其很大程度上独立于任何单个谱带中的积分强度值。例如当数学关系式是多个谱带中的积分强度值之间的比率时,该比率值作为可信度的指示要远比任何一个积分值的绝对值更稳健(robust)。[0022]下述的磷光体化合物和用于它们的检测的方法和设备的实施方案提高了可用于验证的可用材料的多样性。除了衰减时间常数之外,多个谱带(其表征了本文所论述的磷光体化合物实施方案)中的发射强度之间的数学关系式可以用作用于验证目的可检测的量。[0023]图1显示了根据各种示例性实施方案的磷光体化合物100的可能的组分。根据各种实施方案,磷光体化合物100包括主晶格材料130和发射离子110(即替代的发射离子)。在一种可选择的实施方案中,磷光体化合物100可以包括多于一种发射离子110。磷光体化合物100同样还可以包括其它材料(例如一种或多种敏化离子),不过这类其它材料未在此具体论述。[0024]根据一种实施方案,磷光体化合物100中的发射离子110是通过可在多个不同波长处检测到的发射来表征的。优选所述波长足够分离,以使得不同类型或者种类的光检测器可用于测量磷光体化合物100的发射性能,不过可以预期这样的实施方案,在其中可以使用相同类型或者种类的光检测器来测量不同谱带内的发射。根据一种实施方案,磷光体化合物100包括单一的主晶格材料130和单一的稀土发射离子110,其在于光谱上离得相对较远(例如相距至少300nm)的多个谱带中产生发射,并且。另外,在一种实施方案中,通过具有分支比(branchingratio)(即不同谱带中的发射强度之间的比率)的发射来表征发射离子110,它是掺杂剂百分比的强函数(strongfunction)。[0025]如上所述,对于发射离子110接收能量用于随后的辐射来说,存在着至少三种机理。例如在一种实施方案中,发射离子110可能能够直接吸收激励辐射,且此后发射离子110可以辐射出至少一些所吸收的能量,典型地以相比激励辐射为不同的和更长的波长。在其它实施方案中,主晶格材料130或者其离子(例如钒酸盐离子)可能能够直接吸收激励辐射,并将能量转移到发射离子110。在又一种实施方案中,主晶格材料130可以包含一种或多种“晶格离子”,其可以被发射离子110替代;和任选的一种或多种敏化离子,其可以吸收激励辐射并将所得的能量转移到发射离子110。主晶格吸收在一些情况中可能是有用的,不过主晶格吸收在大部分情况中不是特别有用。更典型地,过渡金属离子(例如铬)或者稀土金属离子(例如铒)被用作敏化离子。这些元素也可以充当发射离子,或者它们也可以将能量转移到其它离子(例如发射离子110),其然后辐射出所转移的能量。几乎全部的主晶格材料都可以充当紫外光范围内的吸收剂,因为在这个范围内激励光子能量非常高。但是,这种现象可能根本不会产生任何来自于所结合的所需离子的发射。[0026]可以被替代的晶格离子是主晶格材料130内的离子,其可以被一种或多种敏化离子(如果包括的话)和一种或多种发射离子110替代,高达并且包括100%替代。100%替代是罕见的,因为大多数发射离子在远低于100%替代水平时即被浓度猝灭。但是,存在着几个值得注意的例外,其中特定的离子和主晶格组合允许更大的替代,因为主晶格中发射离子的物理分离是充分远离的,使得相互作用项显著降低。[0027]如后文将更详细解释地,表示磷光体化合物100中发射离子110的浓度的值可以使用各种实施方案来测定。当该值与可信的磷光体中发射离子110的浓度对应时,施用该磷光体的物品可以被确定为是可信的。发射离子110可以非常低的替代百分比(例如小于1%掺杂)、中等替代百分比(例如1%_20%)或者高替代百分比(例如20%-100%)来替代。例如钕(Nd)可以至多1.5%的相对低的百分比替代,钦(Ho)和镱(Yb)可以至多20%的中等百分比替代,而铒(Er)可以至多60%的相对高的百分比替代,虽然这些和其它离子也可以不同的百分比替代。在本文中使用时,术语“替代的”表示以任何百分比替代,包括低、中和高替代百分比。替代到主晶格材料中的每种离子的量通常是以原子百分比来描述,其中主晶格材料可以被敏化和/或发射离子替代的离子数等于100%。允许被敏化和/或发射离子替代的主材料的离子可以典型地具有与其将替代的离子类似的尺寸、类似的载量(load)和类似的配位偏好。由于主晶格中可能存在各种位置,在这些位置中每一者上的离子可以计为100原子百分比。[0028]主晶格材料130包含其中结合(例如替代)有发射离子110和任选的敏化剂的材料。更特别地,主晶格材料130可以为晶格形式,且不同的化学成分可以在晶格内的各种位置处替代入该晶格形式中。主晶格材料130应当选择来确保发射离子110会在多个谱带中产生可观测的发射,其中该发射适于使用以下详细描述的验证装置和方法的实施方案来分析。在各种实施方案中,主晶格材料130包括选自以下的材料:氧化物、氟化物、氧硫化物、卤化物、硼酸盐、硅酸盐、五倍子酸盐、磷酸盐、钒酸盐、齒氧化物、铝酸盐、钥酸盐、钨酸盐、石榴石和铌酸盐,不过其它主晶格材料也可以使用。例如主晶格130可以包括氧硫化钇(Y)(Y202S或Y0S)、钇铝石榴石(YAG)、钆(Gd)镓石榴石或者其它材料。[0029]在一种实施方案中,发射离子110包括这样的离子,其在相对远离的子谱带内具有多个相对强的发射。根据各种实施方案,发射离子110包括选自以下的元素的离子:铬(Cr)、锰(Μη)、钴(Co)、镍(Ni)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钐(Sm)、铕(Eu)、铽(Tb)、镝(Dy)、钦(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)和镱(Yb)。例如在一种实施方案中发射离子110可以具有+3价,不过在其它实施方案中发射离子110可以具有不同的化学价(例如+2和/或+4)。[0030]在各种实施方案中,替代到主晶格材料130中的发射离子110的总浓度足以在适当经受激励辐射之后导致磷光体化合物产生可检测的发射。例如替代到主晶格材料中的发射离子110的总浓度可以是大约0.095原子百分比至大约99.995原子百分比。但是可以替代同时仍然产生磷光体化合物的功能性(例如通过曝露于激励辐射而产生发射的功能性)的发射离子110的浓度取决于被替代的离子的类型。换句话说,一些离子可以相对高的百分比被替代,同时仍然保持磷光体化合物的功能性,但是如果其它离子以相同的,相对高的百分比被替代,则该功能性可能会失去。[0031]替代到主晶格材料130中的发射离子110的浓度应当大于原材料的任何背景杂质水平,同时处于足以实现多个谱带中发射强度之间所期望的数学关系式的浓度。通常,磷光体化合物中稀土杂质的水平将不超过百万分之几份(ppm)。虽然这种相对低的杂质水平可能会导致磷光体化合物的发射辐射性能产生很小的变化,但是所述杂质不应当导致磷光体化合物性能中产生任何明显变化。[0032]根据一种实施方案,选择如下的发射离子110,其通过基于磷光体化合物100中的发射离子110的浓度而变化的分支比来表征。换句话说,当主晶格材料130被处于第一浓度的发射离子110掺杂时,磷光体化合物100将通过第一分支比来表征。当主晶格材料130被处于不同的第二浓度的发射离子110掺杂时,磷光体化合物100将用不同的第二分支比来表征。[0033]在曝露于激励辐射后,磷光体化合物100中的发射离子110将发射光子,并且可观察到多个谱带内的发射的积分强度。如以下将更详细描述地,在一种实施方案中计算比较值,其代表了在多个谱带中的积分强度之间所测量的关系,并且将该比较值与已知的参数(例如所预期的比率)比较,来确定该比较值是否表示磷光体化合物100是可信的化合物。因此,在多个谱带中的积分发射强度之间的数学关系式可以用作验证参数。在一种实施方案中衰减时间常数也可以用作验证参数。[0034]在一些情况中,发射离子(例如图1的发射离子110之一)经由直接吸收过程激励,其包括提供处于发射离子吸收谱带内的激励辐射。可选择地,如前所述,主晶格或者敏化离子可以充当激励发射离子的途径。在前者的情况中,来自发射离子的发射从吸收共振水平快速衰减到存储水平。通常,吸收谱带高于存储水平,不过并不总是这种情况,并且与自存储水平的衰减时间相比,自吸收共振水平的衰减时间是非常快的。自存储水平,自发的光子发射可以在由存储水平和更低能量水平所确定的波长谱带处发生。如以下将更详细解释的,来自发射离子110的发射电磁辐射的特征可以用于确定磷光体化合物100是否对应于“验证用”磷光体化合物。[0035]图2-6显示了磷光体化合物的各种特征,所述化合物包括被特定发射离子(即铒)掺杂的特定晶格材料(即Y0S)。应当理解以下的实例不应解释为是限制性的,并且这些实施方案可以用于表征众多其它的磷光体化合物。另外,虽然示例性磷光体化合物包括以特定百分比掺杂的化合物(即2.0,4.0,8.0、16.0和32.0原子百分比),但是应当理解这些实施方案也可以用于表征具有不同的掺杂百分比的磷光体化合物。包括图2-6来说明这样的构思,即磷光体化合物的分支比可能取决于替代到晶体主晶格材料中的发射离子的浓度。[0036]图2是图示根据一种实施方案,发射强度(在第一波长)随着各种示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化的图200。更特别地,图200绘制了处于各种掺杂百分比的铒(Er)掺杂的Y0S在980nm处的发射信号水平(任意单位(AU))。点201对应于包括被大约2.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质(host)的磷光体化合物的发射信号水平,点202对应于包括被大约4.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,点203对应于包括被大约8.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,点204对应于包括被大约16.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,且点205对应于包括被大约32.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平。如图200所示,从2.0到8.0掺杂原子百分比发射水平快速升高(从大约35.0AU到大约120.0AU),然后从8.0到32.0掺杂原子百分比相对缓慢地降低(到大约5.0AU)。实际的比较通常是如下进行的:在一些期望的波长范围上积分强度信号,以便能够获得与该光谱相关的单个数字。该波长范围通常覆盖发射谱带和极少其它谱带,以使得可能影响结果的任何其它污染信号最小化。[0037]图3是图示根据一种实施方案,发射强度(在第二波长)随着图2的示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化的图300。更特别地,图300绘制了处于各种掺杂百分比的铒掺杂的Y0S在1550nm处的发射信号水平。点301对应于包括被大约2.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,点302对应于包括被大约4.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,点303对应于包括被大约8.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射信号水平,点304对应于包括被大约16.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的发射信号水平,且点305对应于包括被大约32.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的发射信号水平。如图300所示,从2.0到16.0掺杂原子百分比发射水平快速升高(从大约18.0AU到大约125.0AU),然后从16.0到32.0掺杂原子百分比相对缓慢地降低(到大约5.0AU)。[0038]图200、300的分析表明发射强度和掺杂百分比之间的关系对于铒掺杂的Y0S而言在不同的波长下是不同的。例如在980nm,发射强度在大约8.0掺杂原子百分比(点203)时达到峰值,而在1550nm,发射强度在大约16.0掺杂原子百分比(点304)时达到峰值。因为在各种波长处发射强度和掺杂之间的关系是非线性的,因此发射强度之间的分支比随着掺杂百分比的变化而变化。[0039]图4是图示根据一种实施方案,在第一和第二波长处的发射强度之比随着图2的示例性磷光体化合物的掺杂百分比而变化的图400。更特别地,图400绘制了对于各种掺杂百分比,980nm处的发射强度与1550nm处的发射强度之比。点401对应于包括被大约2.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射强度的比率,点402对应于包括被大约4.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射强度的比率,点403对应于包括被大约8.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射强度的比率,点404对应于包括被大约16.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射强度的比率,和点405对应于包括被大约32.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的发射强度的比率。如图400所示,在相对低的掺杂百分比处积分发射强度之间的比率相对较高(即在2.0原子百分比的掺杂百分比时为大约4.0),并且该比率随着掺杂百分比的升高而稳定降低到相对低的值(即降至在16.0原子百分比和更高的掺杂百分比时的大约0.5)。如以下将更详细描述地,因为在不同的谱带中的积分发射强度之间的比率随着掺杂百分比而变化,因此所述比率(或者发射强度之间的另一种数学关系式)的计算可以用于表示特定的磷光体化合物是否具有特定的掺杂浓度,并由此表示该特定的磷光体化合物是否是可信的。合意的是在激励源除去后,同一时间在不同的谱带中进行测量,因为在不同谱带中的发射可能表现出明显不同的衰减常数。在这种情况中,积分发射强度值还将作为时间的函数而变化。[0040]虽然磷光体化合物可以描述为在离散的波长(例如980或1550nm)处具有发射,但是现实中与特定波长相关的发射实际上遍布在一个波长范围上(即整个光谱的子谱带),其中所述特定波长大致在该谱带中心。因此为了产生发射强度值,将发射信号在给定的波长范围上积分。在测量中,这通常使用带通滤光片(bandfilter)来接收减小的波长范围,和使用在所关注的波长范围上的响应通常稍微平坦的检测器元件来进行。因为可能难以比较发射峰值,因此可以相对简单地测量积分发射值。只要测量设备保持恒定,则积分强度的比率对于给定的离子替代量来说应当也是稳定的。因此,在本文中提及在给定波长的“发射强度”或“强度”时,可以实际上对应于在整个谱带上的积分强度测量结果。参照图5和6来更清楚地表示这个构思。[0041]图5是图示根据一种实施方案,发射强度随着处于图2的示例性磷光体化合物的第一谱带(即中心在大约980nm的谱带)内的波长而变化的图500。如图500所示,第一谱带内显著的发射存在于整个波长范围上(例如大约975nm至1015nm)。轨迹501表示包括被大约2.0原子百分比铒掺杂的Y0S基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹502表示包括被大约4.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹503表示包括被大约8.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹504表示包括被大约16.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,和轨迹505表示包括被大约32.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平。[0042]图6是图示根据一种实施方案,发射强度随着处于图2的示例性磷光体化合物的第二谱带(即谱带中心在大约1550nm的谱带)内的波长而变化的图600。如图600所示,第一谱带内显著的发射是存在于整个波长范围内(例如大约1500nm至1610nm)。轨迹601表示包括被大约2.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹602表示包括被大约4.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹603表示包括被大约8.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,轨迹604表示包括被大约16.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平,和轨迹605表示包括被大约32.0原子百分比铒掺杂的YOS基质的磷光体化合物的信号水平。[0043]图7是根据一种示例性实施方案的用于生产磷光体化合物(例如图1的磷光体化合物100)的方法的流程图。通常,根据一种实施方案的磷光体化合物可以使用本领域技术人员已知的诸多常规方法的任何方法来生成。根据一种实施方案,磷光体化合物的生成包括在方块702中制备磷光体主晶格材料(例如图1的主晶格材料130)与发射离子(例如图1的一种或多种发射离子110)的组合来形成初始磷光体化合物。在某些情况中,这可以使用固态化学来实现。例如当磷光体化合物是氧化物磷光体时,这可以包括以正确的比例将各种氧化物与发射离子的氧化物混合。将这些氧化物混合和焙烧(fire)规定的时间。在其它情况中,可以使用溶液化学技术,其中将各种材料溶解,随后沉淀和随后焙烧。[0044]取决于用于生成所述化合物的具体方法,在形成初始磷光体化合物过程中可以在主晶格材料与发射离子的组合中包括其它材料。例如在该初始磷光体化合物中可以包括各种助熔剂和其它前体。[0045]在方块704中,对初始磷光体化合物进行后处理,产生发光磷光体化合物。例如后处理可以包括对初始磷光体化合物进行以下处理中的任意一种或多种:焙烧;退火;悬浮;前体去除(例如除去助熔剂);研磨;沉降;和超声处理。所形成的磷光体化合物然后可以结合到众多物品中的任意物品中,使得可以实现它的各种特性的益处。例如,该磷光体化合物可以结合到物品中以提供验证该物品的一种方式。[0046]图8是根据一种不例性实施方案的用于验证物品850的系统800。根据一种实施方案,系统800包括处理系统802、激励辐射发生器804、多个发射辐射光检测器(“检测器”)806,808(其具有相关的光学滤波器(滤光器)810、812)、光学元件814、数据存储816和用户界面818。处理系统802可以包括一个或多个处理器和相关的电路,其配置用来进行与物品(例如物品850)验证相关的控制和分析过程(例如可执行的软件运算法则的形式)。[0047]根据一种实施方案,处理系统802配置用来给激励辐射发生器804提供控制信号,其使激励辐射发生器804将激励辐射820导向物品850的区域852(例如包括磷光体化合物的验证特征应当位于其中或者其上的区域)。合意地,区域852对应于这样的区域,其对于可信的物品来说包括了这样的验证特征,该验证特征很可能具有一致地(consistently)产生和浓缩的可信的磷光体材料(例如对于工艺变量相对稳健的区域)。在该控制信号中,处理系统802可以规定提供激励辐射的时机(timing)(例如开始时间,停止时间和/或持续期),和/或与待生成的特定激励辐射相关的其它参数(例如强度和/或其它参数)。典型地,该激励辐射的带宽是基于激励源预先确定的,该激励源被包括作为激励辐射发生器804的一部分(例如通过所选择的发光二极管或者激光二极管产生的激励的带宽)。各种时机和/或辐射发生参数可以例如获自数据存储816。激励辐射发生器804可以包括例如一种或多种激光器、激光二极管、发光二极管(LED)、白炽灯丝、灯或者其它激励源。[0048]除了控制激励辐射发生器804之外,处理系统802配置用来给发射辐射检测器806,808提供控制输入,其使发射辐射检测器806,808尝试检测由物品850的区域852作为吸收(直接或间接)至少一些激励辐射820之后的响应而产生的发射辐射822,824,826。[0049]根据一种实施方案,发射辐射822照射光学元件814,其将发射辐射822分离成第一和第二光束824,826。第一光束824包括处于第一谱带中的光,且第二光束826包括处于第二谱带中的光,第二谱带不与第一谱带交叠,并且与第一谱带分离。光学元件814将第一光束824导向一个检测器806,并将第二光束826导向另一检测器808。根据一种实施方案,光学元件814配置用来反射第一光束824并透过第二光束826。例如光学元件814可以是选自以下的元件:多色仪,棱镜,衍射光栅,薄膜滤光器,干涉滤光器,二向色(dichroic)滤光器,二向色镜和二向色反射器。这类光学元件814的一个优点是它使得检测器806、808二者能够同时接收由物品850的相同区域852发射出的发射的分量(components),由此使得所得的强度测量结果的相关性最大。[0050]每个发射辐射检测器806,808可以包括例如光谱滤光器810,812,一个或多个电光传感器,光电倍增管,雪崩光电二极管,光电二极管,电荷稱合装置,电荷注入装置,照相软片或者其它检测装置。在一种特定实施方案中,每个发射辐射检测器806,808包括位于物品850和光检测器之间的光谱滤光器810,812。该光谱滤光器810,812配置用来在光束824,826提供到检测器806,808之前过滤它们,使得仅仅在整个光谱的子谱带内的发射辐射实际上照射到每个检测器806,808的活性区域上。光谱滤光器810,812可以包括例如长通、带通或者其它类型的滤光片,其配置用来仅仅透过处于所关注的谱带内的光,并且拒绝所有其它光。例如如果系统800配置用来验证可能包括磷光体例如前述磷光体实例(例如铒掺杂的Y0S)的物品,则光谱滤光器810,812之一可以包括长通滤光片(例如1500nm长通滤光片),并且另一光谱滤光器810,812可以包括半高宽(FWHM)带通滤光片(例如中心在980nm的20nmFWHM带通滤光片)。[0051]每个检测器806,808在所关注的谱带内具有敏感性,并因此可以检测处于该谱带中的穿过光谱滤光器810,812的光。根据一种实施方案,检测器806,808之一配置用来检测处于所关注的第一谱带内的发射辐射(例如980nm或者一些其它谱带),且检测器806,808中另一个配置用来检测处于所关注的第二谱带内的发射辐射(例如1550nm或者一些其它谱带)。检测器806,808可以是相同类型或者不同类型的。根据一种特定实施方案,检测器806,808是不同类型的。例如检测器806,808之一可以包括硅检测器,和检测器806,808另一个可以包括铟-镓-砷(InGaAs)检测器(例如远程通讯型或者扩展型InGaAs)。在其它实施方案中,可以使用能够检测所关注的谱带内的发射辐射的其它类型的检测器(例如硫化铅、硒化铅、锗、锑化铟、砷化铟、硅化钼、锑化铟等)。在一种可选择的实施方案中,可以使用单个检测器,其能够检测所关注的所有谱带中的发射辐射。在这样一种实施方案中,光学元件814可以从系统800中排除。在其它可选择的实施方案中,可以使用多于两个检测器来检测在多于两个谱带中的所关注的发射辐射。在这类实施方案中,可以使用多个光学元件将不同的光束导向多个检测器。[0052]如前所述,每个检测器806,808产生了电子信号,其与所收集的照射到检测器806,808的活性区域上的辐射的强度成正比。更特别地,每个检测器806,808产生了如下信号(例如一种或多种数字化的强度值),该信号代表了检测器806,808所接收的在发射辐射的整个子谱带上的积分强度。合意地,当多个检测器806,808用在该系统中时(例如在图8的系统800中),积分强度值是由每个检测器806,808同时电捕集的(electronicallycaptured),因为同时的积分强度测量很可能产生更稳健和精确的比较。每个发射辐射检测器806,808可以一个或多个预先选择的间隔(例如在t=0时开始,然后在其后的每个0.1毫秒,对于几个间隔)将强度值数字化。另外,每个发射辐射检测器806,808为处理系统802提供信息(例如数字化的强度值),其使得发射辐射822的光谱和时间特性能够得以表征。[0053]处理系统802配置用来在接收这类信息后对其进行分析,目的是确定是否任何所测得的辐射的时间和光谱特性均对应于“验证用”磷光体化合物(即具有已知的时间和光谱特性的磷光体化合物,其用于鉴定和/或验证目的)的时间和光谱特性。[0054]如以下将要更详细论述地,在一种实施方案中,处理系统802配置用来计算比较值,该值代表了在第一谱带中的发射辐射的第一积分强度与在不与该第一谱带交叠的第二谱带中的发射辐射的第二积分强度之间的数学关系式。处理系统802进一步配置用来确定比较值是否与所预期的、预定的验证参数(例如存储于数据存储816中)相符,且当该比较值符合验证参数时,将该物品鉴定为是可信的。相反,当该比较值不符合验证参数时,处理系统802配置用来将物品鉴定为是不可信的。在一种特定实施方案中,该比较值是第一积分强度和第二积分强度之间的比率,并且所述验证参数包括了这样的值,其表示对于将指定为可信的物品所述比率应当落入其中的比率范围。在其它实施方案中,该比较值可以是基于第一和第二积分强度之间的不同的数学关系式计算得到的值。在更多其它实施方案中,该比较值可以是基于在除去或关闭激励源(例如发射辐射822)之后的规定时刻的实际强度计算得到的值。每个光学滤波器810,812和检测器806,808的组合对相应波长范围上的信号进行积分。在除去或关闭激励源之后,所述强度值然后由于发射的衰减性质而降低。只要系统800的测量时间保持固定,则可信材料的强度比应当保持相对恒定。[0055]另外,在一种实施方案中,处理系统802可以确定所测得的辐射的时间特性是否与其它预定的验证参数相符。例如处理系统802可以确定发射辐射的衰减时间是否与衰减时间参数相符。当该衰减时间不符合衰减时间参数时,处理系统802可以将该物品鉴定为是不可信的。[0056]当所测得的辐射的时间和光谱特性的确对应于验证用磷光体化合物所预期的预定的验证参数时,处理系统802可采取一些与将物品850鉴定为可信物品相关的动作。例如处理系统802可以发送信号到用户界面818,其使用户界面818产生用户可察觉的可信性指示(例如显示的标记、光、声等),和/或处理系统802可使系统800的发送(ixniting)组件(未示出)将物品850朝着赋值为可信物品的路径或者接收器(bin)发送。可选择地,当所测得的辐射的时间和/或光谱特性不对应验证用磷光体化合物的所预期的预定的验证参数时,处理系统802可采取一些与将物品850鉴定为不可信物品相关的动作。例如处理系统802可以发送信号到用户界面818,其使用户界面818产生用户可察觉的不可信性指示(例如显示的标记、光、声等),和/或处理系统802可使系统800的发送组件(未示出)将物品850朝着赋值为不可信物品的路径或者接收器发送。[0057]用户界面818可以包括众多组件中的任意组件,所述组件可以由用户操作来提供到系统800的输入(例如键盘、按钮、触摸屏等),或者可以被处理系统802控制来产生用户可察觉的指示(例如显示屏、光、扬声器等)。上述过程可以响应用户的输入而启动,该用户输入例如是通过用户与用户界面818的互动来提供的。可选择地,上述过程可以由系统800自动启动,例如当物品850被置于可进行激励和检测过程的位置时。[0058]图9是根据一种示例性实施方案的用于进行物品验证的方法的流程图,该物品可能包括磷光体化合物。例如图9所示方法的实施方案可以通过验证系统(例如图8的验证系统800)来进行。在方块902中,当待验证的物品(例如图8的物品850)被验证系统接收时,该过程可以开始。例如该物品可以被手动放置在验证系统的适当的容纳部中,或者该物品可以被自动发送到容纳部中(例如通过分拣或者传送器系统)。[0059]在方块904中,使物品曝露于激励辐射。例如可以将物品移动到激励位置(例如在激励窗下),且处理系统(例如图8的处理系统802)可以向激励辐射发生器(例如图8的激励辐射发生器804)发送控制信号,其致使激励辐射发生器将激励辐射导向所述物品。可选择地,激励辐射发生器可以连续提供可调节的激励辐射或者激励辐射。[0060]在方块906中,停止向物品提供激励辐射。这可以通过关闭激励辐射(例如在其中物品可以保持固定且激励辐射为脉冲型的系统中)来完成,或者通过将物品移离激励辐射导向其中的区域并移动到检测位置(例如在检测窗下)来完成。在一种可选择的实施方案中,激励辐射可以连续提供,同时所述系统进行下述的检测过程。[0061]在方块908中,验证系统检测来自物品的处于多个谱带中的发射辐射(例如通过图8的发射辐射检测器806,808)。检测可以一个或多个检测间隔来进行,所述间隔是自停止将激励辐射导向物品的时间测量的。根据一种实施方案,所述系统配置用来检测在第一谱带和第二谱带中的发射辐射,不过该系统也可以配置用来检测在多于两个谱带中的发射辐射。[0062]在方块910中,分析了量化在多个谱带中所测得的发射辐射的强度信息(例如通过图8的处理系统802)。在一种实施方案中,计算在多个谱带中的发射辐射的强度之间的数学关系式。在一种特定实施方案中,该数学关系式是比率,并且比较值C可以根据以下来计算:C=IB1/IB2,(式1)其中IB1表示在第一谱带中测量的积分发射强度(或者在除去激励后的预定时刻所测量的绝对强度),且IB2表示在第二谱带中测量的积分发射强度(或者在除去激励后的预定时刻所测量的绝对强度)。[0063]在其它实施方案中,该比较值可以基于在停止激励辐射后的多个时刻所检测的多个发射辐射强度来确定。例如可以计算每个谱带的平均强度,并且比较值可以是平均强度的比率。可选择地,可以计算多个检测时刻中每个的谱带内强度的比率,并且该比较值可以是平均比率。在其它实施方案中,可以使用其它数学关系式,其包括多个强度测量结果作为变量。所选数学关系式可以取决于所要验证的磷光体化合物的发射特性,以及其它因素。例如对于特定的磷光体化合物,如果在一个谱带中的发射与在另一谱带中的发射相比非常快地衰减(例如该发射具有小的时间常数),则强度之间的比率可以在分子(numerator)中具有表征该快速衰减的发射的值,以避免该比例在小的时间增量上快速增加。根据一种实施方案,可以设定检测系统(例如图8的系统800)的获得值(gains),以使得期望的比率被设定为单一(unity)(或者一些其它期望的值)。在这类实施方案中,比率的变化可以相对容易地检测,并且小的测量误差不会导致大的偏差。[0064]根据一种实施方案,发射辐射的分析还可以包括确定在一个或多个谱带内的发射辐射的衰减时间。在一种实施方案中,所述衰减时间可以基于在多个时刻(例如t=0,t=0.1毫秒等)所测得的发射辐射的强度来确定。通过除去激励辐射,发射强度随时间变化而衰减且发射离子的衰减速率可以通过衰减时间常数来表征。例如对于发射强度中简单的指数衰减,衰减时间常数可以通过下式中的常数τ来表示:其中t表示时间,I(t)表示在时刻t的发射强度,和Id表示在t=0的发射强度(例如t=0可以对应于停止提供激励辐射时的瞬间)。虽然一些磷光体化合物的发射强度可以根据上面的简单的指数式衰减,但是其它磷光体化合物的发射强度可能会受到多个指数衰减的影响(例如当存在多种影响衰减的机理时)。在一些情况中,磷光体化合物可能不表现出简单的单指数衰减,特别是当能量转移是该机理的一部分时更是如此。[0065]在方块912中,将所述比较值与一个或多个验证参数进行比较。例如验证参数可以包括下限、上限、范围等。更特别地,在比较值是第一和第二谱带中的发射强度之比的范围的实施方案中,验证参数可以包括定义比率范围的上限和下限。在这类情况中,比较值与验证参数相符的一种比较结果是其中发射强度之比(由方块908所计算的比较值)落入该比率范围内(即所述比率大于下限并小于上限)。相反,比较值与验证参数不相符的一种比较结果是发射强度之比小于下限或者大于上限。除了评估比较值之外,对于特定的磷光体化合物,还可以确定衰减时间是否处于规定的范围内。[0066]在方块914中,当确定了比较值符合验证参数时(和任选地,衰减时间常数符合可接受的衰减时间范围时),该系统可以将物品鉴定为是“可信的”并且可以在方块914中采取相应的动作。例如该系统可以产生用户可察觉的可信性的指示,和/或可以使系统的发送组件将物品朝着赋值为可信物品的路径或者接收器发送。可选择地,当确定了该比较值不符合验证参数时(或者任选地,该衰减时间常数不符合可接受的衰减时间范围时),该系统可以将物品鉴定为是“不可信的”并可以在方块918中采用相应的动作。例如该系统可以产生用户可察觉的不可信性的指示,和/或可以使系统的发送组件将物品朝着赋值为不可信物品的路径或者接收器发送。[0067]图10显示了根据一种示例性实施方案的物品1000的截面图,其包括含磷光体的材料。例如物品1000的一种实施方案可以包括嵌入的和/或表面施用的验证特征1010,1020和/或物品1000可以包括磷光体颗粒1030,所述颗粒均匀或者不均匀地分散在物品1000的一个或多个组件中(例如在基材1002内和/或物品的一个或多个层或者其它组件内)。验证特征1010,1020和颗粒1030的各种相对尺寸在图10中可以不是按比例绘制的。虽然物品1000被图示为包括嵌入的和表面施用的验证特征1010,1020二者和颗粒1030,但是另外一种物品可以包括嵌入的验证特征、表面施用的验证特征和分散的磷光体颗粒之一或者组合。最后,虽然图10中仅显示了嵌入的验证特征1010,1020各一个,但是物品可以包括多于一个任一类型的验证特征1010,1020。[0068]物品1000包括基材1002,其可以是刚性的或者挠性的,并且在各种实施方案中其可以由一个或多个层或者组件形成。基材1002的各种构造数量众多而难以一一述及,因为各种实施方案的磷光体化合物可以与众多不同类型的物品一起使用。所以,虽然图10中图示了简单的单一基材1002,但是应当理解基材1002可以具有众多不同构造中的任意构造。另外,虽然本文单单论述了固体物品,但是应当理解“物品”也可以包括人、动物、生物样本、液体样品和基本上任何的可在其中或者在其上包括一种实施方案的磷光体化合物的其它物体或者材料。[0069]嵌入的验证特征1010包含一种或多种刚性或者挠性材料,在其中或者在其上包括了一种实施方案的磷光体化合物。例如嵌入的验证特征1010可以配置成离散的刚性或挠性基材,安全线或者另一类型的结构的形式。根据各种实施方案,嵌入的验证特征1010可以具有范围为大约1微米直到基材1002的厚度1004的厚度1012,并且嵌入的验证特征1010可以具有这样的宽度和长度,其小于或等于基材1002的宽度和长度。[0070]表面施用的验证特征1020可以例如是印刷的验证特征或者包括一种或多种刚性或挠性材料的验证特征,在该材料中或者在其上包括有一种实施方案的磷光体化合物。例如该表面施用的验证特征1020可以包含包括前述磷光体化合物的油墨、颜料、涂料或者油漆。可选择地,该表面施用的验证特征1020可以包含一种或多种在其中或者在其上包括有磷光体化合物的刚性或挠性材料,其中该基材然后粘附或者以其它方式附连到物品基材1002的表面上。根据各种实施方案,表面施用的验证特征1020可以具有大约1微米或者更高的厚度1022,且表面施用的验证特征1020可以具有小于或等于基材1002的宽度和长度的览度和长度。[0071]磷光体颗粒1030可以均匀或不均匀地分散在基材1002内,如图10所示,或者在其它实施方案中分散在物品1000的一个或多个其它组件中(例如在物品的一个或多个层或者其它组件中)。磷光体颗粒1030可以分散在基材1002内或者另一组件中,例如通过将颗粒1030结合到基材1002或其它组件的基础材料中(例如纸浆、塑料基础树脂等)和/或通过用颗粒1030的胶体分散体浸溃基材1002或者其它组件。浸溃可以例如通过印刷、淋滴(dripping)或者喷涂方法来进行。在一种实施方案中,磷光体颗粒1030的粒度可以是1微米至20微米,不过磷光体颗粒1030也可以小于或大于上面给出的范围。[0072]在各种实施方案中,物品1000可以是任何类型的物品,其选自包括但不限于身份证、驾照、护照、身份文件、钞票、支票、文件、论文、股票、包装组件、信用卡、银行卡、标签、封条、邮票、液体、人、动物和生物样品的组。基材1002可以是各类基材中的任意基材,并且包括一种或多种如下材料,其选自包括但不限于纸张、聚合物、玻璃、金属、纺织品和纤维的组。[0073]用于验证发光磷光体化合物和结合有它们的物品的方法和设备的各种实施方案已经在上面进行了描述。所述方法和设备可以与之一起使用的磷光体化合物的实施方案包括通过多个发射子谱带表征的掺杂剂(例如替代的发射离子)。合意地,掺杂浓度可以在磷光体生长过程中得到很好的控制,以在发射子谱带之间产生稳定的比率。根据一种实施方案,多个光谱发射是相对远离的,使得不同类型的检测器可以用于检测所关注的每个光谱发射。这类实施方案可以帮助产生相对稳健的验证用磷光体化合物,因为常规的检测器可能无法区分具有不同的发射离子浓度的化合物。所以,试图生成具有机密的(confidential)掺杂浓度的磷光体化合物将不可能成功。另外,因为生长方法可能会显著影响衰减时间常数,生长过程也可能会影响比率读数。这意味着不仅机密的掺杂剂水平会增强磷光体化合物的稳健性,而且使用不同于良好控制的和/或机密的生长过程的生长过程不能产生能产生相同比率读数的磷光体化合物。[0074]当磷光体化合物的一种实施方案包含在载体例如含发色团的油墨中时,该油墨的吸光度也可能改变信号的比率,并且油墨的作用可以在验证过程中加以考虑。当磷光体化合物包括在纸张或者其它介质中时,类似的效应也可能会发生。[0075]各种实施方案的优点是所述生产方法(和与该方法相关的品质保证)可能会产生具有如下发射比的磷光体化合物,该发射比在没有获得关于所述磷光体化合物的生产方法和成分的详细信息时是难以实现的。如上面详细描述的,使用预定浓度的单一发射离子产生了可预测的发射强度比。所述方法对混合变量和粒度分布也是一阶稳健的(robusttofirstorder)。相反,双型标记试剂(taggant)系统显著地更易于出现误差。[0076]另外,根据一种实施方案,使用单一激励源和单一发射光束的成分分析提供了更稳健的验证,因为能量以均匀的和可再现的方式流过电子集管。这可以基本上消除由于改变所述源的激励水平和光谱偏移造成的误差。这些误差方面仅仅导致了信号量级的变化,而它通过信号比方法被消除了。[0077]虽然在前面的详细说明中已经给出了至少一种示例性的实施方案,但是应当理解存在着众多变体。还应当理解所述一个或多个示例性实施方案仅仅是举例的,并非意图以任何方式限制本发明主题的范围、可应用性或者构造。相反,前述详细说明将为本领域技术人员提供方便的路线图,来实施本发明的示例性实施方案,应当理解可以在示例性实施方案所述的元件功能和设置中进行各种改变,而不脱离所附权利要求中所限定的本发明和它们的法律等同物的范围。【权利要求】1.用于验证物品的方法,所述方法包括如下步骤:使所述物品的一定区域曝露于激励辐射;检测来自该物品所述区域的处于第一谱带中的和处于不与所述第一谱带交叠的第二谱带中的发射辐射,其中所述第一谱带对应于发射离子的第一发射子谱带,且所述第二谱带对应于所述发射离子的第二发射子谱带;计算比较值,该值代表了处于第一谱带中的发射辐射的第一强度与处于第二谱带中的发射辐射的第二强度之间的数学关系式;以及确定所述比较值是否与验证参数相符。2.权利要求1的方法,其中所述第一强度是第一谱带内的第一积分强度,且所述第二强度是第二谱带内的第二积分强度。3.权利要求1的方法,其在曝露步骤之后进一步包括:在第一时刻停止提供激励辐射,其中在停止提供激励辐射之后进行所述发射辐射的检测。4.权利要求1的方法,其中所述第一谱带和所述第二谱带对应于选自以下的元素的单一尚子的发射谱带:铬、猛、钴、镍、铺、镨、钕、紅、铕、铺、镝、钦、铒、钱和镜。5.权利要求1的方法,其中所述第一谱带和所述第二谱带对应于单一离子在替代到选自以下的主晶格材料内之后的发射谱带:氧化物、氟化物、氧硫化物、卤化物、硼酸盐、硅酸盐、五倍子酸盐、磷酸盐、钒酸盐、齒氧化物、铝酸盐、钥酸盐、钨酸盐、石榴石和铌酸盐。6.权利要求1的方法,其中检测所述发射辐射包括如下步骤:将所述发射辐射分离成第一光束和第二光束,所述第一光束包括处于第一谱带内的光,且所述第二光束包括处于第二谱带内的光;检测来自第一光束的第一强度;和检测来自第二光束的第二强度。7.权利要求1的方法,其中检测所述发射辐射包括如下步骤:将所述发射辐射分离成第一光束和第二光束,所述第一光束包括处于第一谱带内的光,且所述第二光束包括处于第二谱带内的光;用第一滤光器过滤所述第一光束以产生第一过滤的光束;用第二滤光器过滤所述第二光束以产生第二过滤的光束;检测来自第一过滤的光束的第一强度;和检测来自第二过滤的光束的第二强度。8.权利要求1的方法,其中确定所述比较值是否与验证参数相符包括如下步骤:确定所述比较值是否落入由下限和上限所限定的范围内;当所述比较值落入所述范围内时,则确定所述比较值符合验证参数,其中所述方法进一步包括将所述物品鉴定为是可信的;和当所述比较值落在所述范围外时,则确定所述比较值不符合验证参数,其中所述方法进一步包括将所述物品鉴定为是不可信的。9.权利要求1的方法,其进一步包括如下步骤:确定所述发射辐射的衰减时间是否与衰减时间参数相符;和当所述衰减时间不符合所述衰减时间参数时,将所述物品鉴定为是不可信的。10.用于验证物品的设备,所述设备包含:激励辐射发生器,其配置用来将激励辐射导向物品的一定区域;第一发射辐射检测器,其配置用来检测来自该物品所述区域的处于第一谱带中的发射辐射,其中所述第一谱带对应于发射离子的第一发射子谱带;第二发射辐射检测器,其配置用来检测来自该物品所述区域的处于不与第一谱带交叠的第二谱带中的发射辐射,其中所述第二谱带对应于所述发射离子的第二发射子谱带;和处理系统,其配置用来计算比较值,该值代表了处于第一谱带中的发射辐射的第一强度与处于第二谱带中的发射辐射的第二强度之间的数学关系式,以确定所述比较值是否与验证参数相符。【文档编号】G01N21/64GK103649729SQ201280034901【公开日】2014年3月19日申请日期:2012年7月12日优先权日:2011年7月15日【发明者】W.R.拉波波尔特,J.凯恩,C.劳申请人:霍尼韦尔国际公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1