Способ изготовления материала для маркировки изделий

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884118/28 (22) 19.11.90 (46) 15.07.92. Бюл. М 26 (71) Московский инженерно-физический институт

{72) Ю.Г.Покровский, В, В.Аверкиев, А.А.Михайлов, Э.Г.Орлов, Г.Х.Салахутдинов, Л.С.Соломонов, В.К.Ляпидевский и В.Г.Шумков (53) 620.179.14 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1391875, кл. 6 07 D 5/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

1ч- 642890, кл. G 07 О 5/00, 1978.

В мире науки, Мир. 1990, ЬВ 2, с.6-13, Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики, а точнее к спектрометрии с помощью сцинтиЛляционных 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/см . 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

„,!Ж„„1747264 А1

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. тиражирова гь) 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;

1747264

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, тиражировать) 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 иэ полимерного материала типа эпоксидного компаунда, в состав которого входит вещество, светящееся при облучении светом. Это вещество распределено в обьеме 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 рельефный 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.

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

10 сдублировать. тиражировать полностью идентичную метку практически невозможно, Однако современная оптическая аппаратура не позволяет получать и сравнивать с эталоном изображение обьемного рисунка во всех подробных деталях, Разрешение аппаратуры накладывает ограничения на минимальные размеры деталей, которые могут быть зарегистрированы. Это, в свою очередь, увеличивает вероятность создания

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

Периоды полураспада радиоактивных веществ, наносимых на рельефный рисунок, 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 сравнение с дополнительным эталонным кодом метки, т.е. не требовало учета радиоактивного распада.

В качестве примера реализации предлагаемого изобретения выбран синтетический кристалл алюмината иттрия со сцинтиллирующей примесью оксида церия. На метках требуемой формы (наиболее удобны тонкие диски или пластины), методом газофазного осаждения напряженного покрытия и его последующего самопроизвольного скалывания (шелушения), создают рельефный рисунок вида "морозный узор". Напряжения в покрытии образуются при высоких скоростях его формирования (1-10 мкм/мин), а также при охлаждении за счет большой разницы коэффициентов линейного расширения материала подложки и покрытия. При этом в силу того, что адгезионная прочность покрытия превышает когезионную прочность материала подложки (алюмината итт1747264

Составитель В. Аверкиев

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Демчик.Редактор Ю. Середа

Заказ 2462 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нзб., 4/5,Производственно-издательский, комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рия), происходит вырывание малых элементов подложки случайной формы и образуется рельефный рисунок,. по виду напоминающий "морозный узор" на стекле.

Для полированных образцов алюмината иттрия 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 кодами. 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

5 состав и относительные количества радиоактивных веществ, можно получить очень большое число меток, имеющих различный дополнительный код, Ilo оценкам число различных кодов для реальных сцинтилляцион10 ных спектрометров достигает величины

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность идентификации иэделий.

Формула изобретения

1. Способ изготовления материала для маркировки иэделий, заключающийся в том, что в заготовке материала создают

20 фиксированную структуру, предназначенную для последующей визуализации, при идентификации изделий, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности идентификации, в качестве заготовки

25 материала используют сцинтиллирующий диэлектрик, на который наносят газофазно-.осажденное покрытие с последующим ° самопроизвольным когезионным скалыванием.

30 2. Способ по и 1, о т л и ч з ю шийся тем, что, с целью расширения объема информативности маркировки, после указанного скалывания на поверхность диэлектрика наносят слой радиоактивных

35 и защитных веществ.