專利名稱：熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于信息存儲技術(shù)領(lǐng)域，涉及到 一種焚光光譜數(shù)字化標(biāo)簽。
技術(shù)背景對各種事物進(jìn)行數(shù)字化編碼是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)活動的需要。例如，物流行 業(yè)，在倉儲、運輸、貨物登記、分發(fā)等各個工作環(huán)節(jié)，需要用電子標(biāo)簽在貨物上標(biāo)注編碼信息；市場零售業(yè)，在盤貨、銷售、付款、記賬環(huán)節(jié)等都需要 利用貨物的條形碼上的編碼信息；現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)，全面質(zhì)量管理也需要在所 有產(chǎn)品上附加編碼信息；商品的防偽工作中給商品增加編碼也是有效措施之 一；動物飼養(yǎng)業(yè)，動物加掛的免疫標(biāo)志上也需要有編碼信息，等等?，F(xiàn)有技術(shù)中最常用的編碼信息的載體是條形碼。條形碼是由寬度不同、 反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則(碼制)編制成的，用以表達(dá)一 組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)示符。條形碼技術(shù)是一種被廣泛使用的自動 化識別方法，它已經(jīng)成為現(xiàn)代化物流管理不可或缺的手段。但條形碼和被標(biāo) 示的物體是分離的，通常印制在外包裝上， 一旦包裝被拆開，條碼就難以再 使用，同樣的問題也存在于大量使用的電子標(biāo)簽技術(shù)。除此之外，條形碼需 要圖形識別技術(shù)，檢測成本高，而電子標(biāo)簽成本本身就已很高，尋找更理想 的貨物標(biāo)簽成為十分迫切的需要。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型的目的是提供一種新型焚光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，這種新型數(shù)字化標(biāo)簽可以用很少的一點熒光物質(zhì)構(gòu)成編碼，使 用時，采用相應(yīng)的檢測儀器對加有這種標(biāo)簽的商品進(jìn)行檢測，可以檢測到該 編碼信息，即可顯示出其編碼。而且這種編碼信息與條形碼相比，很難被消 除或被更換。加設(shè)這種編碼所花費的成本也十分低廉?？梢栽谌魏挝矬w上大規(guī)模的使用。該技術(shù)可以有更廣泛的用途。其優(yōu)越性還有識別編碼標(biāo)示不 需要象條形碼那樣涉及復(fù)雜圖形識別；與其它編碼方式相比，本實用新型的 標(biāo)簽編碼具有隱蔽性，更難于仿制，可用來防偽。實現(xiàn)上述發(fā)明任務(wù)的技術(shù)方案是 一種熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，所述的標(biāo) 簽由基材構(gòu)成，其特征在于，在該基材上設(shè)有熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層，所述的 熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層由若干種不同的焚光物質(zhì)混合構(gòu)成。以上方案中所述的基材可以是紙制品、塑料、紡織品、木材、竹材、金 屬等各種材料。以上方案中所述的"若干種不同的熒光物質(zhì)"中，每種熒光物質(zhì)的熒光 光譜分別代表不同的數(shù)字編碼。即所述的"由若干種不同的熒光物質(zhì)混合構(gòu)成"是指，該熒光物質(zhì)組 合由幾種具有可區(qū)別的熒光物質(zhì)混合而構(gòu)成，其中的各種不同的熒光物質(zhì)在 熒光譜上譜峰排列代表不同的特定數(shù)字。由于所含的熒光物質(zhì)具有不同的熒 光峰值，當(dāng)不同的熒光物質(zhì)組合含有不同熒光物質(zhì)時，它們可以在光譜上產(chǎn) 生一系列不同熒光圖案。這些"熒光物質(zhì)組合"，或者這些"不同熒光圖案" 是按照不同的數(shù)字編碼組成的。其原理是某些特定物質(zhì)受到紫外光的照射，會產(chǎn)生另一波長的光，這 種現(xiàn)象就是熒光現(xiàn)象。不同的物質(zhì)會產(chǎn)生不同波長的焚光。對于一些納米材料，同樣物質(zhì)，顆粒的大小不同，其熒光峰值也會不同。使用時，利用現(xiàn)有 的熒光光譜檢測儀器對產(chǎn)品的標(biāo)簽進(jìn)行檢測，即可得到標(biāo)簽上編碼物質(zhì)層里 所有物質(zhì)的熒光光譜。根據(jù)該熒光光譜用以下方法可以得到該標(biāo)簽的數(shù)字編碼根據(jù)現(xiàn)待用的熒光材料的峰寬把一段熒光光譜(〉400nm)分成若千區(qū) 域，每個區(qū)域的譜線寬度可設(shè)定與熒光材料的半峰寬或峰寬相同，規(guī)定在一 區(qū)域內(nèi)有熒光峰為"l";無熒光峰為"O"或反之，這樣就可以把一系列以'T， 和"O"組成的數(shù)字通過改變熒光材料的組合直接映射到熒光譜上。假設(shè)可用的熒光譜寬度為W，每個區(qū)域的寬度均為d，則該法的容量為 2的(W/d)次方。比如，我們選定400nm到1000nm這段光譜，利用半峰 寬為50nm的光熒光材料，我們可以用12種不同的熒光材料來標(biāo)示2八12 = 4096種不同物質(zhì)或情況，也就是說其容量是4096。如果我們能找到峰寬更 窄的熒光材料，其容量可以被大幅度的提高。比如，同樣的譜線段但熒光語 峰寬為25nm，我們可以使用24種不同的熒光材料，該方法的容量可以提升 到1677216。通過這樣的方法，我們可以把熒光譜數(shù)字化。只要一個數(shù)字小于該鐠線 的容量，我們就可以通過把該數(shù)字換算成二進(jìn)制碼，然后直接映射到熒光譜 上。我們可以通過對不同的數(shù)字的定義，把每一個數(shù)字都賦予特定的含義。 比如，我們可以設(shè)定4000為曱廠生產(chǎn)的某種物品，4001為乙廠生產(chǎn)的某種 同種或不同種的物品。我們還可以把不同的位賦予特定含義。比如，我們可 以把從400nm起的頭兩個區(qū)域用來定義被標(biāo)示物體的毒性，00表示無毒， Ol表示微毒，IO表示較毒，ll表示劇毒。我們也可以在紙幣的油墨或紙里摻入代表特定數(shù)字的熒光材料用于防偽，我們還可以把紙幣的面值直接用數(shù) 字化的熒光峰組合來表示。不同類的熒光物質(zhì)具有不同的光熒光激發(fā)峰，比如， 一種物質(zhì)在400nm 光的激發(fā)下會顯示出其光熒光，而另一種物質(zhì)需要在300nm光激發(fā)下才能發(fā) 出其特征光熒光。我們可以把激發(fā)峰在300nm的焚光材料與激發(fā)峰在400nm 混合來提高該方法的容量。我們還可以把不同激發(fā)峰產(chǎn)生的熒光賦予不同的 含義。比如，300nm的熒光可以用來表示生產(chǎn)廠家，400nm的熒光用來表示 物質(zhì)名稱。如上所述，N種互相可區(qū)別熒光物質(zhì)在數(shù)字熒光譜中可以形成2N的容 量。有些物質(zhì)在偏振光激發(fā)下，會由于所處的環(huán)境不同產(chǎn)生帶有不同偏振的 熒光，。利用這一特性，可以使同一波長的熒光有多種不同方向的偏振，假 設(shè)每一 波長有兩種不同的偏振方向，利用其則可以在該波長范圍內(nèi)形成三種 可檢測的態(tài)l)無熒光；2)有偏振方向A的熒光；和3 )有偏振方向B的 熒光。容量可以提高到(3) N，如每種物質(zhì)有M個不同方向的偏振，則容 量可以提高到(l+M) N。同理，如果一種物質(zhì)在某一熒光波段產(chǎn)生信號，而另一物質(zhì)在該波段內(nèi) 的某一特定波長湮滅或壓制該信號，則可以把兩種物質(zhì)組合來增加數(shù)字光語 的容量。比如某一物質(zhì)在500 550nm內(nèi)會產(chǎn)生熒光信號，而另一物質(zhì)在 525nm (很窄的半高寬)會吸收熒光，我們可以在該譜線范圍內(nèi)組合出三種 可辨認(rèn)的信號，a)兩種物質(zhì)都沒有^沒有熒光，b)只有熒光物質(zhì) +500 550nm熒光，c)既有熒光物質(zhì)又有吸收物質(zhì)+500 550nm熒光中在 5Mnm暗線。吸收譜半高寬可以很窄，在一特定波段可以容納多條吸收線，所以可以極大地增加數(shù)字熒光譜線的容量。N種互相可區(qū)別熒光物質(zhì)熒光物質(zhì)和在每一波段有M種不同吸收線的物質(zhì)可以把容量提高到(1+M) N。1、 所述的熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層為熒光物質(zhì)與粘結(jié)劑的混合層；即，熒 光物質(zhì)數(shù)字編碼層中除了熒光物質(zhì)以外還含有粘結(jié)劑，使該混合層牢固地粘 結(jié)在基材上；2、 所述的基材與熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層之間設(shè)有粘結(jié)劑層；由粘結(jié)劑層 把基材和焚光物質(zhì)數(shù)字編碼層粘結(jié)在一起。本實用新型還有以下優(yōu)化方案1、 所述的基材為產(chǎn)品包裝的一部分即，該優(yōu)化方案是將上述熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層是直接粘貼固定在產(chǎn)品的 內(nèi)包裝或外包裝上(包括包裝紙、包裝膜、包裝盒、包裝箱、包裝袋等)， 利用內(nèi)包裝或外包裝的一部分作為標(biāo)簽的基材，標(biāo)簽與包裝緊密結(jié)合成一 體。2、 所述的基材為產(chǎn)品的一部分即，該優(yōu)化方案是將上述熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層是直接粘貼固定在產(chǎn)品的 表面，以產(chǎn)品為基材，利用產(chǎn)品表面的一部分作為標(biāo)簽的基材，標(biāo)簽與產(chǎn)品 緊密結(jié)合成一體。3、 所述的熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層中同時加有油墨，并以一維或二維條形 碼的形式設(shè)置在基材上。構(gòu)成雙重的編碼。即可以增加偽造的難度又可以增 加信息容量。本實用新型可以用很少的一點熒光物質(zhì)構(gòu)成編碼，使用時，采用相應(yīng)的檢測儀器對加有這種標(biāo)簽的商品進(jìn)行檢測，可以檢測到該編碼信息，即可顯 示出其編碼。而且這種編碼信息與條形碼相比，很難被消除或被更換。加設(shè) 這種編碼所花費的成本也十分低廉?？梢栽谌魏挝矬w上大規(guī)模的使用。該技術(shù)可以有更廣泛的用途。其優(yōu)越性還有識別編碼標(biāo)示不需要象條形碼那樣 涉及復(fù)雜圖形識別；與其它編碼方式相比，本實用新型的標(biāo)簽編碼具有隱蔽 性，更難于仿制，可用來防偽。本實用新型的標(biāo)簽把不同的熒光物質(zhì)混和，在光熒光譜上形成人造i普線， 通過定義在某一波長段有或無熒光峰為"1"或"0"或一特定數(shù)字，把數(shù)字化的 信息在熒光譜上直接表示出來。因為光譜不占用物理空間，只要能形成所需 的人造光譜即可，所以標(biāo)簽可以做得很小，當(dāng)使用納米熒光材料(如CdS 納米顆粒)或分子發(fā)光材料(如Bodipy焚光分子)時，標(biāo)簽可以小到納米 量級。也因為該標(biāo)簽體積極小，所以它可以直接和被標(biāo)示的物體混合在一起， 也可以附著在被標(biāo)示物體表面，還可以混合在被標(biāo)示物體的表面涂料或印刷 油墨中。在下文中我們稱該標(biāo)簽為數(shù)字化熒光標(biāo)簽。數(shù)字化熒光標(biāo)簽可以通過把熒光材料混和或混合于其它物體中形成，所 以生產(chǎn)方法簡便，可塑性很大，生產(chǎn)方法簡便，可以在任何物體上大規(guī)模的 使用。與條形碼和電子標(biāo)簽相比，該標(biāo)簽有更大的使用范圍，它可以直接用 來標(biāo)簽液體，且不會由于稀釋而失去。除此之外，該標(biāo)簽可以通過用紫外光 輻照、利用分光儀或棱鏡等分光顯示來檢測，無須復(fù)雜的圖形識別技術(shù)。

圖1為本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型實施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 17分別為實施例1的數(shù)字化熒光峰譜。
具體實施方式
實施例1，熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，參照圖1:把從市場購買的四種熒光 物質(zhì)(峰值分別位于490, 520, 580和620nm)按技術(shù)方案里描述的方法對 可能的組合分別進(jìn)行混合，然后將該混合物構(gòu)成的熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層1用 粘結(jié)劑層2固定在標(biāo)簽基材3上。該基材可以選用紙片。這種標(biāo)簽固定在貨 物上。檢測時用紫外光照射測量其光焚光譜。圖3 圖17給出了除0000外的 十五種數(shù)字化熒光峰譜。圖3~圖17所示的熒光光語已經(jīng)對系統(tǒng)響應(yīng)曲線進(jìn)行了校正。在以上的 光譜中，我們分別用不同的方框把四個不同的色區(qū)分了開來，假設(shè)在特定的 區(qū)域中有熒光峰為"l"，沒有熒光峰為"O",在每個圖中標(biāo)出了與熒光譜相對 應(yīng)的數(shù)字組合?？梢钥吹剑ㄟ^用我們在技術(shù)方案里描述的方法，我們完全 可以把數(shù)字信息影射到光譜上。實施例2，參照圖2:與實施例l基本相同，但粘結(jié)劑是與熒光物質(zhì)共 同混合，構(gòu)成焚光物質(zhì)數(shù)字編碼層1，該標(biāo)簽層1直接固定在標(biāo)簽基材3上。 該基材可以選用塑料片。實施例3，與實施例l或?qū)嵤├?基本相同，但熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層是 直接固定在貨物包裝盒的表面，以包裝盒的局部作為標(biāo)簽基材。實施例4，與實施例l或?qū)嵤├?基本相同，但所述的熒光物質(zhì)數(shù)字編 碼層中同時加有油墨，并以一維或二維條形碼的形式設(shè)置在基材上。本實施 例是與現(xiàn)有的條形碼技術(shù)結(jié)合，在一維或二維條形碼的油墨中加入熒光標(biāo) 簽，即可以增加偽造的難度又可以增加信息容量。
權(quán)利要求1、一種熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，所述的標(biāo)簽由基材構(gòu)成，其特征在于，在該基材上設(shè)有熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層，所述的熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層由若干種不同的熒光物質(zhì)混合構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于，所述的基材是紙制品、塑料、紡織品、木材、竹材或金屬材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于，所述的"由 若干種不同的熒光物質(zhì)混合構(gòu)成"是指，該熒光物質(zhì)組合由幾種具有可區(qū)別 的熒光物質(zhì)混合而構(gòu)成，其中的各種不同的熒光物質(zhì)在熒光譜上譜峰排列代 表不同的特定數(shù)字。由于所含的熒光物質(zhì)具有不同的熒光峰值，當(dāng)不同的熒 光物質(zhì)組合含有不同焚光物質(zhì)時，它們可以在光譜上產(chǎn)生 一 系列不同熒光圖 案；這些"熒光物質(zhì)組合"，或者這些"不同熒光圖案"是按照不同的數(shù)字 編碼組成的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚光光鐠數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于，所述的 熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層為熒光物質(zhì)與粘結(jié)劑的混合層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于，所述的 基材與熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層之間設(shè)有粘結(jié)劑層；由粘結(jié)劑層把基材和熒光物 質(zhì)數(shù)字編碼層粘結(jié)在一起。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5之一所述的熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于， 所述的基材為產(chǎn)品包裝的一部分。
7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，其特征在于，所述的 焚光物質(zhì)數(shù)字編碼層中同時加有油墨，并以 一維或二維條形碼的形式設(shè)置在 基材上。
專利摘要熒光光譜數(shù)字化標(biāo)簽，標(biāo)簽由基材構(gòu)成，特征是在基材上設(shè)有熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層，所述熒光物質(zhì)數(shù)字編碼層由若干種不同的熒光物質(zhì)混合構(gòu)成?；目梢允羌堉破?、塑料、紡織品、木材、竹材或金屬材料。不同的熒光光譜的熒光物質(zhì)組合由幾種具有可區(qū)別的熒光物質(zhì)混合而構(gòu)成，不同的熒光物質(zhì)在熒光譜上譜峰排列代表不同的特定數(shù)字。所述的基材還可以是產(chǎn)品包裝的一部分或產(chǎn)品表面的一部分。本實用新型用很少的一點熒光物質(zhì)構(gòu)成數(shù)字編碼，成本十分低廉；可以在任何物體上大規(guī)模使用。本實用新型的優(yōu)越性還有很難被消除或被更換；不需要象條形碼那樣涉及復(fù)雜圖形識別；與其它編碼方式相比，本實用新型的標(biāo)簽編碼具有隱蔽性，更難于仿制，可用來防偽。
文檔編號G09F13/20GK201122383SQ20072004203
公開日2008年9月24日 申請日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者鋒 閻, 穎 陳 申請人:鋒 閻