發(fā)光材料、包含發(fā)光材料的制品和進(jìn)行制品驗(yàn)證的方法
【專利摘要】發(fā)光材料和制品的實(shí)施方案包括第一和第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第一和第二粒子。第一粒子能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的第一發(fā)射。第一發(fā)射具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使第一發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自對(duì)發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段。第二粒子能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第二發(fā)射峰的第二發(fā)射。第二發(fā)射具有比第一衰減半衰期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，且兩者的衰減時(shí)間差足以使第二發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自第一時(shí)段之后起始的第二時(shí)段。
【專利說(shuō)明】發(fā)光材料、包含發(fā)光材料的制品和進(jìn)行制品驗(yàn)證的方法
[0001] 優(yōu)先權(quán)聲明 本申請(qǐng)要求2011年12月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/577, 543號(hào)的權(quán)益。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明大體上涉及福射發(fā)射化合物和將它們用作防偽材料（security materials)的方法和裝置。
[0003] 背景 許多發(fā)光材料在該材料被適當(dāng)?shù)耐獠磕茉醇ぐl(fā)時(shí)能夠產(chǎn)生位于電磁波譜的紅外、可見(jiàn) 和/或紫外部分中的可檢測(cè)發(fā)射（即具有相對(duì)較高光譜能量的輸出輻射)。當(dāng)發(fā)光材料發(fā)出 輻射時(shí)，該發(fā)射在離散的時(shí)間跨度上出現(xiàn)，這可以由以衰減半衰期（即發(fā)射達(dá)到其峰值強(qiáng)度 的50%所經(jīng)過(guò)的時(shí)段)或其它量表示的可測(cè)量的衰減率（decay rate)來(lái)定義。表現(xiàn)出極短 的發(fā)射衰減率(具有在微秒、納秒或微微秒范圍內(nèi)的半衰期）的材料通常被描述為"熒光體 (fluorophors)"（或"熒光的")。相反，表現(xiàn)出較長(zhǎng)衰減率(具有幾毫秒至幾分鐘或更久(例 如長(zhǎng)達(dá)許多小時(shí)）的半衰期）的材料通常被描述為"磷光體（phosphors)"。當(dāng)強(qiáng)度足夠大的 發(fā)射的波長(zhǎng)位于電磁波譜的可見(jiàn)光區(qū)域內(nèi)且其衰減半衰期足夠長(zhǎng)(例如大于人感知的時(shí)間 閾值）時(shí)，該發(fā)射可以被人眼觀察到具有顏色和亮度(或強(qiáng)度)。一旦激發(fā)停止，發(fā)射顏色作 為可觀察性逐漸減弱的余輝衰減，其最終完全消失。
[0004] 典型的發(fā)光磷光體化合物包含至少基質(zhì)材料(例如結(jié)晶組成或晶格)、發(fā)射離子和 在一些情況下"敏化"離子(例如可以吸收激發(fā)能量并將激發(fā)能量轉(zhuǎn)移給發(fā)射離子的離子)。 通過(guò)由發(fā)射離子吸收入射輻射(也被稱作"激發(fā)能量"）并由發(fā)射離子輻射該能量，或通過(guò)由 基質(zhì)材料和/或敏化離子吸收入射輻射、接著能量從基質(zhì)材料/敏化離子轉(zhuǎn)移至發(fā)射離子 并隨后由發(fā)射離子輻射出所轉(zhuǎn)移的能量，實(shí)現(xiàn)由磷光體化合物產(chǎn)生輻射。
[0005] 磷光體化合物的所選組分可以使該化合物具有特定的發(fā)射性質(zhì)，包括其激發(fā)能量 的特定波長(zhǎng)和其發(fā)射的一個(gè)或多個(gè)特定光譜位置。對(duì)于產(chǎn)生可觀察到的發(fā)射的特定磷光體 化合物，其發(fā)射中具有較高光譜能量含量(或發(fā)光輸出）的一個(gè)或多個(gè)光譜位置（即其"光譜 特征（spectral signature)"）可用于唯一地將該磷光體化合物與其它化合物識(shí)別開(kāi)。該 光譜特征主要?dú)w因于該磷光體化合物內(nèi)包含的具體發(fā)射離子(或多種離子)。但是，由于基 質(zhì)材料對(duì)各種發(fā)射離子的影響--通常通過(guò)晶體場(chǎng)強(qiáng)度和分裂，可能存在光譜擾動(dòng)。這也 適用于發(fā)射的時(shí)間特性（temporal behavior)。
[0006] -些磷光體化合物的獨(dú)特光譜性質(zhì)使它們非常適用于驗(yàn)證或識(shí)別具有特殊價(jià)值 或重要性的制品（例如紙幣、護(hù)照、生物樣品等)。相應(yīng)地，已經(jīng)將具有已知光譜特征的發(fā)光 磷光體化合物結(jié)合到各種類型的制品中以增強(qiáng)檢測(cè)此類制品的偽造品或贗品或者識(shí)別和 追蹤該制品的能力。例如，發(fā)光磷光體化合物已經(jīng)以添加劑、涂層和印刷或以其它方式施加 的構(gòu)件形式(其可以在驗(yàn)證或追蹤制品的過(guò)程中被分析）結(jié)合到各種類型的制品中。
[0007] 包括發(fā)光磷光體化合物的制品可通過(guò)人觀察和/或使用專門設(shè)計(jì)的驗(yàn)證設(shè)備來(lái) 驗(yàn)證。更具體地，制造商可以將已知磷光體化合物(例如"驗(yàn)證用（authenticating)"磷光 體化合物）結(jié)合到其"正宗"制品中。如上所述，人眼可觀察到具有足夠長(zhǎng)的衰減半衰期且 具有位于電磁波譜的可見(jiàn)光部分中的發(fā)射波長(zhǎng)的磷光體化合物?？梢允褂卯a(chǎn)生可被磷光體 化合物吸收的激發(fā)能量的固定或便攜的激發(fā)源來(lái)激發(fā)這類磷光體化合物。在移除激發(fā)源 時(shí)，該磷光體化合物發(fā)射特定波長(zhǎng)的光持續(xù)一段時(shí)間(例如幾秒)。當(dāng)發(fā)射的光具有預(yù)期顏 色時(shí)，人類觀察者可以認(rèn)為該制品是正宗的。相反，當(dāng)該磷光體化合物發(fā)射出顏色不符合預(yù) 期的光或沒(méi)有發(fā)射出具有足夠強(qiáng)度的光時(shí)，人類觀察者可以認(rèn)為該制品是不正宗的(例如 假冒或偽造的制品）。
[0008] 可以使用適當(dāng)構(gòu)造的驗(yàn)證設(shè)備檢測(cè)具有位于電磁波譜的紫外、可見(jiàn)和紅外部分中 的發(fā)射波長(zhǎng)的磷光體化合物的存在。當(dāng)用于驗(yàn)證時(shí)，該驗(yàn)證設(shè)備具有與驗(yàn)證用磷光體化合 物相關(guān)的可吸收激發(fā)能量的波長(zhǎng)和發(fā)射的光譜性質(zhì)的知識(shí)(例如已儲(chǔ)存的信息和/或各種 濾光器)。當(dāng)與要驗(yàn)證的樣品制品一起提供時(shí)，驗(yàn)證設(shè)備使制品暴露于具有與發(fā)光磷光體化 合物的吸收構(gòu)件的已知波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的激發(fā)能量，其直接或間接導(dǎo)致所需發(fā)射。該驗(yàn) 證設(shè)備感測(cè)和表征該制品可能產(chǎn)生的任何發(fā)射的光譜參數(shù)。當(dāng)檢測(cè)到的發(fā)射的光譜信號(hào)在 與驗(yàn)證用磷光體化合物對(duì)應(yīng)的檢測(cè)裝置驗(yàn)證參數(shù)范圍(被稱作"檢測(cè)參數(shù)空間"）內(nèi)時(shí)，該制 品可被認(rèn)為是正宗的。相反，當(dāng)驗(yàn)證設(shè)備沒(méi)有感測(cè)到在檢測(cè)參數(shù)空間內(nèi)的預(yù)期信號(hào)時(shí)，該制 品可被認(rèn)為是不正宗的。
[0009] 上述技術(shù)在檢測(cè)和遏制相對(duì)簡(jiǎn)單的偽造和假冒活動(dòng)方面非常有效。但是，具有適 當(dāng)資源和設(shè)備的個(gè)體能夠使用光譜技術(shù)測(cè)定一些磷光體化合物的組分。然后復(fù)制該磷光體 化合物并與贗品一起使用，由此損害特定的磷光體化合物本來(lái)可提供的驗(yàn)證益處。相應(yīng)地， 盡管已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多磷光體化合物以利于以上述方式進(jìn)行制品驗(yàn)證，但希望開(kāi)發(fā)可以使偽 造和假冒活動(dòng)更困難和/或可證實(shí)有益于識(shí)別和追蹤具有特別意義的制品的更多化合物、 將此類化合物與制品一起使用的獨(dú)特方式和制品驗(yàn)證技術(shù)。此外，基于本發(fā)明的隨后詳述 和所附權(quán)利要求，并結(jié)合附圖和發(fā)明背景，本發(fā)明的其它合意特性和特征將變得顯而易見(jiàn)。
[0010] 概述 發(fā)光材料的一種實(shí)施方式包括第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第一顆粒和第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的 第二顆粒。第一顆粒具有至少一種分散在第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第一物質(zhì)。第一顆粒能夠 產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的第一發(fā)射。所述一個(gè)或多個(gè) 第一波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射 具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自對(duì) 發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段。第二顆粒具有至少一種分散在第二無(wú)機(jī)基質(zhì) 晶格內(nèi)的第二物質(zhì)。第二顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第二發(fā) 射峰的第二發(fā)射。所述一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第二可見(jiàn)波 長(zhǎng)。第二可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射具有比第一衰減 半衰期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，且兩者的衰減時(shí)間差足以使位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射可 被人眼感知持續(xù)自第一時(shí)段之后起始的第二時(shí)段。
[0011] 制品的一種實(shí)施方式包括第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第一顆粒和第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的 第二顆粒。第一顆粒具有至少一種分散在第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第一物質(zhì)。第一顆粒能夠 產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的第一發(fā)射。所述一個(gè)或多個(gè) 第一波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射 具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自對(duì) 發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段。第二顆粒具有分散在第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的 至少一種第二物質(zhì)。第二顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第二發(fā) 射峰的第二發(fā)射。所述一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第二可見(jiàn)波 長(zhǎng)。第二可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射具有比第一衰減 半衰期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，且兩者的衰減時(shí)間差足以使位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射可 被人眼感知持續(xù)自第一時(shí)段之后起始的第二時(shí)段。
[0012] 制品驗(yàn)證方法的一種實(shí)施方式包括通過(guò)使制品和激發(fā)源彼此相對(duì)移動(dòng)而為制品 提供激發(fā)能量，并測(cè)定來(lái)自該制品的第一部分的發(fā)射是否符合第一顏色和來(lái)自該制品的第 二部分的發(fā)射是否符合與第一顏色不同的第二顏色。當(dāng)來(lái)自該制品的第一部分的發(fā)射和來(lái) 自該制品的第二部分的發(fā)射同時(shí)不符合第一顏色和第二顏色時(shí)，所述方法包括確定該制品 是不正宗的。
[0013] 附圖簡(jiǎn)述 下面結(jié)合下列附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中相同的附圖標(biāo)記指示相同的要素，且 其中： 圖1描繪根據(jù)各種示例性實(shí)施方式的發(fā)光材料的可能的組分； 圖2圖解了可見(jiàn)光譜，其顯示與不同的可見(jiàn)顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍； 圖3是描繪來(lái)自根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的發(fā)光材料的兩種發(fā)射離子的發(fā)射的發(fā)射 強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖； 圖4是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的包括基底和一個(gè)或多個(gè)驗(yàn)證構(gòu)件的制品的截面?zhèn)?視圖； 圖5是包括一種實(shí)施方式的發(fā)光材料的制品的一部分的頂視圖，其顯示該制品根據(jù)一 種示例性實(shí)施方式暴露于移動(dòng)的激發(fā)源后在該制品上可見(jiàn)的多色發(fā)射拖尾（tail); 圖6是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的制品的一部分的頂視圖，其包括第一和第二發(fā)射離 子的可變分布； 圖7是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的包括印刷文本構(gòu)件的制品的一部分的頂視圖，該文 本的各個(gè)字母具有不同的發(fā)射離子濃度； 圖8是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式制造發(fā)光材料和包括該發(fā)光材料的制品的方法的流 程圖； 圖9是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式人工進(jìn)行制品驗(yàn)證的方法的流程圖； 圖10是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的制品驗(yàn)證系統(tǒng)；且 圖11是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式使用驗(yàn)證裝置進(jìn)行制品驗(yàn)證的方法的流程圖。
[0014] 詳述 本發(fā)明的各種實(shí)施方式的下列詳述僅是示例性的并且無(wú)意限制本發(fā)明的主題或本發(fā) 明主題的應(yīng)用領(lǐng)域和用途。此外，無(wú)意局限于前述背景或下列詳述中提出的任何理論。
[0015] 下文詳細(xì)論述的實(shí)施方式包括發(fā)光材料、制造發(fā)光材料的方法、包括發(fā)光材料的 制品和在制品驗(yàn)證情形中識(shí)別發(fā)光材料的方法。更具體地，發(fā)光材料的實(shí)施方式包括兩種 或更多種無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的顆粒，所述基質(zhì)晶格各自包括具有一種或多種發(fā)射離子的物質(zhì)。 各物質(zhì)中的發(fā)射離子能夠產(chǎn)生人可觀察到的發(fā)射（即來(lái)自各發(fā)射離子的發(fā)射的衰減半衰期 長(zhǎng)到足以使該發(fā)射被人觀察到)。下面描述的發(fā)光材料和它們的檢測(cè)方法和裝置的實(shí)施方 式增加了可用于驗(yàn)證的可得材料的多樣性。表征來(lái)自本文論述的發(fā)光材料實(shí)施方式的發(fā)射 的光譜特征和衰減半衰期(或其它衰減表征量）可用作用于驗(yàn)證目的的可觀察或可測(cè)量的 量。
[0016] 更特別地，根據(jù)一些實(shí)施方式，當(dāng)暴露于相對(duì)發(fā)光材料移動(dòng)的激發(fā)源時(shí)，發(fā)光材料 可產(chǎn)生具有發(fā)射"拖尾"的發(fā)射，其沿該拖尾的長(zhǎng)度同時(shí)包括多種可觀察到的顏色。根據(jù)另 一些實(shí)施方式，制品可包括多個(gè)分立的（distinct)區(qū)域，各自包含具有不同發(fā)射離子比的 發(fā)光材料。在此類制品停止暴露于跨這些分立區(qū)域的泛光型（flood-type)激發(fā)后，這些區(qū) 域可產(chǎn)生同時(shí)包括不同顏色、變換的顏色和/或其它視覺(jué)效果或可以其它方式檢測(cè)的效果 的發(fā)射。使用各種實(shí)施方式產(chǎn)生的多色發(fā)射使得本文所述的磷光體化合物特別適用于制品 驗(yàn)證，不過(guò)該磷光體化合物也可用于其它用途。
[0017] 圖1描繪根據(jù)各種示例性實(shí)施方式的發(fā)光材料100的可能的組分。根據(jù)一種實(shí)施 方式，發(fā)光材料100至少包括具有至少一種第一發(fā)射離子110的第一物質(zhì)和具有至少一種 第二發(fā)射離子112的第二物質(zhì)。本文所用的術(shù)語(yǔ)"離子"為復(fù)數(shù)意義(例如"第一發(fā)射離子" 實(shí)際是指多個(gè)第一類型的原子(離子)）。盡管發(fā)光材料100的各種實(shí)施方式在本文中被描 述為包括第一和第二發(fā)射離子110，112,但要理解的是，實(shí)施方式還可包括多于兩種發(fā)射 離子。例如，第一和第二物質(zhì)的任一種或兩者可包括多種發(fā)射離子，它們能夠產(chǎn)生位于電磁 波譜的可見(jiàn)和/或紅外區(qū)中的發(fā)射電磁輻射。此外，另一些實(shí)施方式可包括如下文更詳細(xì) 描述的具有一種或多種附加發(fā)射離子的一種或多種附加物質(zhì)。
[0018] 根據(jù)各種實(shí)施方式，發(fā)射離子110，112包括兩種不同的選自鋁（A1)、鉻（Cr)、 錳（Μη)、鐵（Fe)、銅（Cu)、銀（Ag)、錫（Sn)、銻（Sb)、鈰（Ce)、鐠（Pr)、釹（Nd)、釤（Sm)、銪 出11)、釓（6(1)、鋱（113)、鏑（0 7)、欽〇1〇)、鉺收）、銩（1'111)、鐿抑）、鉛師）及它們的各種 混合的元素的離子。發(fā)射離子110，112在一種實(shí)施方式中具有+3化合價(jià)，不過(guò)發(fā)射離子 110，112之一或兩者在另一些實(shí)施方式中可能具有不同化合價(jià)(例如+2和/或+4)。
[0019] 根據(jù)一種實(shí)施方式，具有第一發(fā)射離子110的第一物質(zhì)包括在第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格 120內(nèi)，具有第二發(fā)射離子112的第二物質(zhì)包括在第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格122內(nèi)。基質(zhì)晶格120， 122包含第一和第二物質(zhì)(包括第一和第二發(fā)射離子110，112)分散到其中的材料(即發(fā)射 離子110，112替代基質(zhì)晶格120，122的一個(gè)或多個(gè)離子)。更特別地，基質(zhì)晶格120，122 是無(wú)機(jī)晶格，不同化學(xué)成分可在該晶格內(nèi)的各種位置處替代到該晶格內(nèi)。在另一實(shí)施方式 中，具有第一和第二發(fā)射離子110，120的第一和第二物質(zhì)可替代到單一基質(zhì)晶格中，盡管 在本文中沒(méi)有詳細(xì)論述這種實(shí)施方式。
[0020] 發(fā)光材料100更具體包括具有第一和第二物質(zhì)的第一和第二基質(zhì)晶格120，122 的顆粒。如下文更詳細(xì)描述，在暴露于適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)能量時(shí)，各基質(zhì)晶格120，122的顆粒發(fā) 出具有不僅受:基質(zhì)晶格本身控制，還受:分散到各基質(zhì)晶格120，122中的物質(zhì)(具有第一和 第二發(fā)射離子110，112)控制的波長(zhǎng)的可見(jiàn)光。該物質(zhì)可包括一種或幾種造成能量轉(zhuǎn)移級(jí) 聯(lián)(其導(dǎo)致由基質(zhì)晶格120，122產(chǎn)生的發(fā)射波長(zhǎng)模式(例如包括一個(gè)或幾個(gè)發(fā)射峰)）的材 料。
[0021] 可被替代的基質(zhì)晶格120，122的離子是可被一種或多種發(fā)射離子110，112和被 一種或多種敏化離子（如果包括的話）以至多并包括100%替代水平替代的離子(盡管100% 替代是少見(jiàn)的，因?yàn)榇蠖鄶?shù)發(fā)射離子遠(yuǎn)在100%替代水平以下即濃度猝滅)。更具體地，替代 到基質(zhì)晶格120，122中的發(fā)射離子110，112的總濃度可以為大約0. 095原子％至100原 子％。發(fā)射離子110，112可以以極低替代百分比(例如以低于1%摻雜)、中等替代百分比 (例如1%至20%)或高替代百分比(例如20%至100%)替代。本文所用的術(shù)語(yǔ)"替代"是指以 任何百分比替代，包括低、中和高替代百分比。替代到基質(zhì)晶格120，122中的各離子的量 通常以原子百分比描述，其中可被發(fā)光和/或敏化離子替代的基質(zhì)晶格120，122的離子數(shù) 等于100%。能被發(fā)射離子和/或敏化離子替代的基質(zhì)晶格120，122的離子通常具有與替 代它們的離子相似的大小、相似的載量和相似的配位優(yōu)先性。
[0022] 第一基質(zhì)晶格120和第二基質(zhì)晶格122可以是相同類型的無(wú)機(jī)材料或不同類型的 無(wú)機(jī)材料。例如，在各種實(shí)施方式中，第一和第二基質(zhì)晶格120，122包括一種或多種選自 氧化物、氟化物、硫化物、氧硫化物、齒化物、硼酸鹽、鎵酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽、氧齒化物、鋁 酸鹽、鑰酸鹽、鎢酸鹽、石榴石、鍺酸鹽、氯磷酸鹽、鈮酸鹽及它們的各種混合物的材料，不過(guò) 也可以使用其它基質(zhì)晶格材料。例如，但不作為限制，基質(zhì)晶格120，122之一或兩者可具 有選自8&]\% 2八116027、2115、￥415012(￥八6)、￥ 2025、6(136&5012、￥ 36&5012(￥66)、￥3卩650 12(打6)、 HG:YGG、它們的各種混合或其它材料的經(jīng)驗(yàn)式。在另一實(shí)施方式中，第一和第二基質(zhì)晶 格120，122包括任選與任何上述材料組合的硅酸鹽。例如，但不作為限制，基質(zhì)晶格120， 122之一或兩者可具有經(jīng)驗(yàn)式Zn 2Si04、Me3MgSi208 (其中Me是堿土金屬元素(例如鈣、鍶、鋇 或它們的任意組合)）或它們的組合，任選與任何上述材料組合。
[0023] 第一和第二發(fā)射離子110，112可通過(guò)多種機(jī)理中的一種或多種接收用于隨后輻 射的能量。例如，第一和第二發(fā)射離子110，112之一或兩者可直接吸收激發(fā)輻射，且第一 和/或第二發(fā)射離子110，112此后輻射出至少一些所吸收的能量(通常以與激發(fā)輻射不同 并且更長(zhǎng)的波長(zhǎng))?；蛘撸|(zhì)材料或其離子(例如釩酸根離子)能夠直接吸收激發(fā)能量并將 能量轉(zhuǎn)移給第一和/或第二發(fā)射離子110，112。在另一些情形中，第一和/或第二基質(zhì)晶 格120，122可包括一種或多種可吸收位于它們的適當(dāng)吸收帶內(nèi)的激發(fā)輻射并可將至少一 部分該能量直接或經(jīng)由經(jīng)過(guò)一種或多種其它離子的級(jí)聯(lián)轉(zhuǎn)移給第一和/或第二發(fā)射離子 110，112的"敏化離子"（例如過(guò)渡金屬離子或稀土金屬離子)。第一和/或第二發(fā)射離子 110，112進(jìn)而可由于接收到來(lái)自所述一種或多種敏化離子的能量而產(chǎn)生可檢測(cè)的發(fā)射。
[0024] 為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，"電磁波譜的可見(jiàn)部分"在本文中被稱作"可見(jiàn)光譜"，位于可見(jiàn)光譜 內(nèi)的波長(zhǎng)在本文中被稱作"可見(jiàn)波長(zhǎng)"。根據(jù)一種實(shí)施方式，具有第一發(fā)射尚子110的第一 基質(zhì)晶格120能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的發(fā)射，其 中所述一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)包括至少一個(gè)第一可見(jiàn)波長(zhǎng)。此外，具有第二發(fā)射離子112的 第二基質(zhì)晶格122能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射峰的發(fā)射，其 中所述一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)包括至少一個(gè)第二可見(jiàn)波長(zhǎng)。第二可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波 長(zhǎng)。根據(jù)一種實(shí)施方式，第一可見(jiàn)波長(zhǎng)和第二可見(jiàn)波長(zhǎng)相差至少20納米（nm)，該差值的上 限使得第一和第二可見(jiàn)波長(zhǎng)都仍位于可見(jiàn)光譜內(nèi)。根據(jù)另一實(shí)施方式，第一可見(jiàn)波長(zhǎng)和第 二可見(jiàn)波長(zhǎng)相差至少10納米。根據(jù)再一實(shí)施方式，第一可見(jiàn)波長(zhǎng)和第二可見(jiàn)波長(zhǎng)相差至少 2納米。根據(jù)又一實(shí)施方式，第一可見(jiàn)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于第一顏色，第二可見(jiàn)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于不同于第 一顏色的第二顏色。
[0025] 盡管本文中的描述主要論述具有兩種基質(zhì)晶格(其中分散著兩種物質(zhì)）的顆粒的 發(fā)光材料，但在另一些實(shí)施方式中，發(fā)光材料可包括一種或多種附加基質(zhì)晶格(其具有分散 在所述一種或多種附加無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的一種或多種附加物質(zhì)）的一種或多種附加顆粒。 所述附加顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)附加波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)附加發(fā)射峰的一個(gè)或 多個(gè)附加發(fā)射，其中所述一個(gè)或多個(gè)附加波長(zhǎng)包括一個(gè)或多個(gè)附加可見(jiàn)波長(zhǎng)。所述一個(gè)或 多個(gè)附加可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)和第二可見(jiàn)波長(zhǎng)(例如所述附加可見(jiàn)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于與 第一和第二顏色不同的顏色)。
[0026] 圖2圖解了可見(jiàn)光譜200,其顯示與不同的可見(jiàn)顏色對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍。更具體地， 可見(jiàn)光譜200包括與紅色（即大約700納米至大約635納米的范圍201)、橙色（即大約635 納米至大約590納米的范圍202)、黃色（即大約590納米至大約560納米的范圍203)、綠色 (即大約560納米至大約490納米的范圍204)、藍(lán)色（即大約490納米至大約450納米的范 圍205)和紫色（即大約450納米至大約400納米的范圍206)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍。在一種實(shí) 施方式中，第一和第二發(fā)射離子110，112產(chǎn)生選自紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色和紫色的 不同顏色的發(fā)射。
[0027] 第一和第二發(fā)射離子110，112都產(chǎn)生可被人眼感知的發(fā)射。如本文所用，當(dāng)發(fā)射 位于電磁波譜的可見(jiàn)部分內(nèi)且發(fā)射具有至少大約10毫秒（ms)的衰減半衰期時(shí)，該發(fā)射可 認(rèn)為是"可被人眼感知"的。當(dāng)發(fā)射不再可被人眼感知時(shí)，該發(fā)射被認(rèn)為已"基本衰減"。在 可量化方面，當(dāng)發(fā)射的強(qiáng)度(或累積強(qiáng)度）小于位于特定發(fā)射帶(例如涵蓋第一或第二波長(zhǎng) 的發(fā)射帶)內(nèi)的最大強(qiáng)度的大約10%時(shí)，該發(fā)射可認(rèn)為已"基本衰減"。本文所用的"發(fā)射帶" 被定義為是指電磁波譜的連續(xù)波長(zhǎng)范圍--在其內(nèi)由發(fā)射離子發(fā)出集中的不可忽略的(例 如可檢測(cè)的）發(fā)射。對(duì)于任何特定的發(fā)射離子，"發(fā)射帶"由波長(zhǎng)限(在其以下該離子的發(fā)射 可忽略不計(jì)）和波長(zhǎng)上限(在其以上該離子的發(fā)射可忽略不計(jì)）劃定。
[0028] 由第一發(fā)射離子110產(chǎn)生的發(fā)射具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使該發(fā)射可被 人眼感知持續(xù)自對(duì)發(fā)光材料100的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段。由第二發(fā)射離子112 產(chǎn)生的發(fā)射具有比第一衰減半衰期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，兩者的時(shí)間差足以使第二發(fā)射可 被人眼感知持續(xù)自第一時(shí)段結(jié)束時(shí)起始的第二時(shí)段。在包括一種或多種附加基質(zhì)晶格的一 種或多種附加顆粒(產(chǎn)生位于附加可見(jiàn)波長(zhǎng)的附加發(fā)射）的發(fā)光材料的實(shí)施方式中，位于所 述一個(gè)或多個(gè)附加可見(jiàn)波長(zhǎng)的附加發(fā)射具有一個(gè)或多個(gè)衰減半衰期，它們與第一衰減半衰 期和第二衰減半衰期相差一個(gè)或多個(gè)衰減時(shí)間差，其足以使位于所述一個(gè)或多個(gè)附加可見(jiàn) 波長(zhǎng)的附加發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自第一時(shí)段和第二時(shí)段之后起始的一個(gè)或多個(gè)附加時(shí) 段。
[0029] 圖3是描繪來(lái)自根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的發(fā)光材料(例如發(fā)光材料100,圖1)的 兩種發(fā)射離子(例如發(fā)射離子110，112,圖1)的發(fā)射的發(fā)射強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖。更具體 地，跡線320代表發(fā)光材料的第一發(fā)射離子(例如第一發(fā)射離子110,圖1)的衰減特征，跡線 330代表發(fā)光材料的第二發(fā)射離子(例如第二發(fā)射離子112,圖1)的衰減特征。跡線310代 表激發(fā)輻射脈沖（即該發(fā)光材料暴露于激發(fā)輻射持續(xù)自i= -10毫秒起始的激發(fā)時(shí)段301， 并在?=〇停止激發(fā)輻射)。激發(fā)輻射可以由諸多輻射源(例如LEDs、激光二極管或其它輻射 源）中的任意輻射源提供，只要該激發(fā)輻射具有位于適合直接或間接將第一和第二發(fā)射離 子激發(fā)至使它們可產(chǎn)生可觀察到的發(fā)射的狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的充足能量。
[0030] 在移除激發(fā)輻射(跡線310)后，第一和第二離子發(fā)射的強(qiáng)度隨時(shí)間經(jīng)過(guò)衰減，并如 上所述可以通過(guò)衰減半衰期或衰減時(shí)間常數(shù)表征各發(fā)射離子的衰減速率。例如，對(duì)于發(fā)射 強(qiáng)度的簡(jiǎn)單指數(shù)衰減，可以由以下公式中的常數(shù)τ表示衰減時(shí)間常數(shù)： I{t) = 1^' \ (公式 1) 其中?是指時(shí)間，是指在時(shí)間?的發(fā)射強(qiáng)度，且/〇是指在?=〇的發(fā)射強(qiáng)度(例如 ?=0可以對(duì)應(yīng)于停止提供激發(fā)輻射的瞬間）。盡管一些發(fā)光材料的發(fā)射強(qiáng)度可能根據(jù)上述簡(jiǎn) 單指數(shù)公式衰減，但另一些發(fā)光材料的發(fā)射強(qiáng)度可能受多重指數(shù)衰減影響(例如當(dāng)存在多 個(gè)影響衰減的機(jī)理時(shí))。
[0031] 假設(shè)為簡(jiǎn)單指數(shù)衰減并如跡線320，330所示，與由第一發(fā)射離子發(fā)出的發(fā)射輻 射(跡線320)的持續(xù)時(shí)間相比，由第二發(fā)射離子發(fā)出的發(fā)射輻射(跡線330)具有相對(duì)較長(zhǎng) 的持續(xù)時(shí)間（即相對(duì)較大的衰減半衰期)。例如，第一發(fā)射離子可具有大約10至大約100毫 秒或更長(zhǎng)的衰減半衰期，而第二發(fā)射離子可具有大約50毫秒或更長(zhǎng)(例如數(shù)秒、數(shù)分鐘或 數(shù)小時(shí))的衰減半衰期。在任何情形中，由第一和第二發(fā)射離子發(fā)出的發(fā)射輻射的持續(xù)時(shí)間 都足以使該發(fā)射可被人類觀察者感知，且由第二發(fā)射離子發(fā)出的發(fā)射輻射的持續(xù)時(shí)間比由 第一發(fā)射離子發(fā)出的發(fā)射輻射的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)顯著的時(shí)間差(例如至少大約10毫秒)。
[0032] 當(dāng)停止激發(fā)能量時(shí)，來(lái)自第一和第二發(fā)射離子的發(fā)射可在第一時(shí)段302期間都可 被觀察到。在來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射(跡線320)已基本衰減至不再可被人眼觀察到的水 平后(例如在第一時(shí)段301結(jié)束時(shí))，來(lái)自第二發(fā)射離子的發(fā)射(跡線330)仍可被人眼觀察 至IJ (例如直至第二時(shí)段303結(jié)束，此時(shí)來(lái)自第二發(fā)射離子的發(fā)射已基本衰減)。
[0033] 由于第一和第二發(fā)射離子110，112產(chǎn)生具有位于電磁波譜的可見(jiàn)部分內(nèi)的不同 波長(zhǎng)的發(fā)射(例如顏色不同的發(fā)射)，在第一時(shí)段期間來(lái)自發(fā)光材料100的發(fā)射包括位于第 一和第二發(fā)射波長(zhǎng)的發(fā)射的組合(例如兩種不同顏色的組合)。相反，在第二時(shí)段期間，在第 二時(shí)段期間來(lái)自發(fā)光材料100的發(fā)射僅包括位于第二發(fā)射波長(zhǎng)的發(fā)射(例如僅單色)。如下 文更詳細(xì)描述地，各種實(shí)施方式的這一特征使得其內(nèi)結(jié)合有發(fā)光材料實(shí)施方式的制品能夠 產(chǎn)生有趣的可觀察到的發(fā)射。
[0034] 再參照?qǐng)D1，第一基質(zhì)晶格120 (具有第一發(fā)射離子110)和第二基質(zhì)晶格122 (具 有第二發(fā)射離子112)的任何組合可以被視為發(fā)光材料100。或者，第一和第二基質(zhì)晶格 120，122 (帶有它們各自的發(fā)射離子110，112)的顆?？梢耘c至少一種介質(zhì)130結(jié)合形成 發(fā)光材料100。在各種實(shí)施方式中，第一和第二基質(zhì)晶格120，122的顆?？梢越Y(jié)合到單一 介質(zhì)130中，或第一和第二基質(zhì)晶格120，122的顆粒可以結(jié)合到分開(kāi)的介質(zhì)中。在后一實(shí) 施方式中，發(fā)光材料100被視為其內(nèi)包括第一和第二基質(zhì)晶格120，122的顆粒的多種介質(zhì) 的任何組合。例如，在制品或制品構(gòu)件的制造過(guò)程中可以將所述多種介質(zhì)(帶有它們各自的 基質(zhì)晶格120，122)混合在一起，或所述多種介質(zhì)(帶有它們各自的基質(zhì)晶格120，122)可 以在制品制造過(guò)程中包括在制品的分立但物理上鄰近的部分中（例如制品的多個(gè)分立的層 或其它部件中，和/或彼此物理上緊鄰(例如交錯(cuò)）的構(gòu)件或部件中）。
[0035] 例如，但不作為限制，基質(zhì)晶格120，122之一或兩者可結(jié)合到其中的介質(zhì)130對(duì) 應(yīng)于制品的基底。在此類實(shí)施方式中，介質(zhì)130可包括基底的基料(例如紙、紙漿、聚合物、 塑料、塑料基體樹(shù)脂、玻璃、金屬、織物、纖維、陶瓷、木材、漿料等）和這些材料的混合物，它 們與基質(zhì)晶格120，122之一或兩者結(jié)合?；蛘?，基質(zhì)晶格120，122之一或兩者的顆?？?結(jié)合到其中的介質(zhì)130對(duì)應(yīng)于可施加到(例如印刷到、涂布到、噴涂到、層壓到或以其它方 式粘附或粘合到）制品基底的表面上的材料或嵌在基底內(nèi)的構(gòu)件(例如嵌入構(gòu)件、安全線 等)。在此類實(shí)施方式中，介質(zhì)130可包括油墨、油墨添加劑、層或嵌入構(gòu)件的基料或另一載 體。在另一些實(shí)施方式中，第一和/或第二基質(zhì)晶格120，122的顆?？梢耘c其它類型的介 質(zhì)130 (例如膠水、各種液體、凝膠等）結(jié)合或合并。
[0036] 圖4是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的包括基底410和一個(gè)或多個(gè)驗(yàn)證構(gòu)件410， 420，430，450，460的制品400的截面?zhèn)纫晥D。制品400包括位于一種或多種基質(zhì)晶格(例 如基質(zhì)晶格120，122)的顆粒440，442中的第一和第二發(fā)射離子(例如第一和第二發(fā)射離 子110，112,圖1)。更具體地，制品400的實(shí)施方式可包括基質(zhì)晶格(例如基質(zhì)晶格120,圖 1)的第一顆粒440,在其內(nèi)結(jié)合有一種或多種第一發(fā)射離子(例如第一發(fā)射離子110,圖1)， 和基質(zhì)晶格(例如基質(zhì)晶格122,圖1)的第二顆粒442,在其內(nèi)結(jié)合有一種或多種第二發(fā)射 離子(例如第二發(fā)射離子120,圖1)。為了易于描述，顆粒440，442在下文中被稱作"第一 離子顆粒"440和"第二離子顆粒"442以指示在各顆粒中包括哪種類型的發(fā)射離子（即分別 為第一或第二發(fā)射離子)。
[0037] 第一離子和第二離子顆粒440，442結(jié)合到一種或多種介質(zhì)(例如介質(zhì)130,圖1) 中，由其形成制品400。如上所述，第一離子和第二離子顆粒440，442可包括在形成制品 400的一部分的同一介質(zhì)中，或第一離子和第二離子顆粒440，442可包括在形成制品400 的幾個(gè)部分的不同介質(zhì)中。在任一情況下，具有第一離子和第二離子顆粒440，442的一種 或多種介質(zhì)構(gòu)成發(fā)光材料(例如發(fā)光材料1〇〇)，其提供制品400的驗(yàn)證構(gòu)件。盡管圖4顯 示了各種類型的驗(yàn)證構(gòu)件，但要理解的是，實(shí)際制品可包括更多或更少的此類驗(yàn)證構(gòu)件和/ 或其它類型的驗(yàn)證構(gòu)件。圖4用于解釋說(shuō)明而非限制。此外，構(gòu)件410，420，430，450， 460和顆粒440，442的各種相對(duì)尺寸在圖4中可能不按比例。
[0038] 在各種實(shí)施方式中，制品400可以是選自包括，但不限于，標(biāo)識(shí)卡、駕照、護(hù)照、標(biāo) 識(shí)卡件、紙幣、支票、文件、紙、股票、包裝元件、信用卡、銀行卡、標(biāo)簽、封條、代價(jià)券(例如用 于博彩和/或用于游戲機(jī)或售貨機(jī))、郵票、液體、人、動(dòng)物和生物樣品的任何類型的制品?；?底410可以是各種類型的基底中的任意基底，并包括一種或多種選自包括，但不限于，紙、 聚合物、玻璃、金屬、織物和纖維的材料。
[0039] 可為剛性或撓性的基底410在各種實(shí)施方式中可以由一個(gè)或多個(gè)層或組成部分 構(gòu)成?；?10的構(gòu)造的多樣性不勝枚舉，因?yàn)楦鞣N實(shí)施方式的發(fā)光材料可以與大量不同 類型的制品結(jié)合使用。因此，盡管在圖4中圖解了簡(jiǎn)單的一體式（unitary)基底410,但應(yīng) 理解基底410可具有各種不同構(gòu)造中的任意構(gòu)造。例如，基底可以是包括相同或不同材料 的多個(gè)層或段的"復(fù)合"基底。例如，但不作為限制，基底可包括一個(gè)或多個(gè)紙層或段和一 個(gè)或多個(gè)塑料層或段，它們層壓或以其它方式結(jié)合在一起以形成復(fù)合基底(例如紙層/塑 料層/紙層或塑料層/紙層/塑料層復(fù)合基底)。此外，盡管在本文中論述了無(wú)生命的固體 制品，但要理解的是，"制品"還可包括人、動(dòng)物、生物樣品、液體樣品和在其中或其上可包括 一種實(shí)施方式的發(fā)光材料的幾乎任何其它物體或材料。
[0040] 根據(jù)一種實(shí)施方式，第一離子顆粒440和第二離子顆粒442都均勻或不均勻地分 散在基底410內(nèi)。在這種實(shí)施方式中，結(jié)合有第一離子和第二離子顆粒440，442的基底 410構(gòu)成驗(yàn)證構(gòu)件?；蛘?，基底410可包括第一離子或第二離子顆粒440，442,且施加到表 面上或嵌在基底410內(nèi)的制品400的另一構(gòu)件可包括第一離子或第二離子顆粒440，442 中的另一種。
[0041] 根據(jù)另一些實(shí)施方式，第一離子顆粒440和第二離子顆粒442都可均勻或不均勻 地分散在一個(gè)或多個(gè)表面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420內(nèi)。表面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420可以是，例如 但不作為限制，印刷的驗(yàn)證構(gòu)件或包括一種或多種剛性或撓性材料(在其中或其上包括第 一離子顆粒440和/或第二離子顆粒442之一或兩者)的驗(yàn)證構(gòu)件。根據(jù)各種實(shí)施方式，表 面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420可具有大約1微米或更大的厚度，且表面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420的寬 度和長(zhǎng)度可以小于或等于基底410的寬度和長(zhǎng)度。
[0042] 例如，但不作為限制，表面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420可包含包括第一離子顆粒440和/ 或第二離子顆粒442之一或兩者的一種或多種油墨、顏料、涂料或漆。例如，表面施加的驗(yàn) 證構(gòu)件420可包括一個(gè)或多個(gè)同時(shí)包括第一和第二離子顆粒440，442的印刷油墨的層、多 個(gè)不同印刷油墨的層，其中所述不同印刷油墨中的第一油墨包括第一離子顆粒440且所述 不同印刷油墨中的第二油墨包括第二離子顆粒442。在另一些實(shí)施方式中，表面施加的驗(yàn) 證構(gòu)件420可包括彼此緊鄰(例如交錯(cuò))印刷在基底410的表面上的不同印刷油墨的多個(gè)區(qū) 域，其中所述不同印刷油墨中的第一油墨包括第一離子顆粒440且所述不同印刷油墨中的 第二油墨包括第二離子顆粒442。在另一些實(shí)施方式中，表面施加的驗(yàn)證構(gòu)件420可包含一 個(gè)或多個(gè)剛性或撓性構(gòu)件基底，在其中或其上包括第一離子顆粒440和/或第二離子顆粒 442之一或兩者，然后該構(gòu)件基底被粘附或以其它方式附連到制品基底410的表面上。
[0043] 根據(jù)另一些實(shí)施方式，第一離子顆粒440和第二離子顆粒442都可均勻或不均勻 地分散在一個(gè)或多個(gè)嵌入的驗(yàn)證構(gòu)件430內(nèi)。嵌入的驗(yàn)證構(gòu)件430包含一種或多種剛性或 撓性材料，在其中或其上包括一種實(shí)施方式的發(fā)光材料。例如，但不作為限制，嵌入的驗(yàn)證 構(gòu)件430可以以分立的剛性或撓性基底、安全線或另一類型的結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)造。根據(jù)各種 實(shí)施方式，嵌入的驗(yàn)證構(gòu)件430的厚度可以為大約1微米至基底410的厚度，且嵌入的驗(yàn)證 構(gòu)件430的寬度和長(zhǎng)度可以小于或等于基底410的寬度和長(zhǎng)度。
[0044] 根據(jù)另一些實(shí)施方式，第一離子顆粒440可包括在施加到基底410表面上的第一 層450中，第二離子顆粒442可包括在位于第一層450上方或下方的第二層460中。或者， 第一和第二離子顆粒440，442可結(jié)合在單層內(nèi)（未示出）。在任一情形中，所述層或多層 450，460可以由適合層疊在基底410的表面上或另一層的表面上的透明、半透明或不透明 介質(zhì)(例如聚合物、塑料、塑料基體樹(shù)脂、玻璃、陶瓷等）形成。
[0045] 來(lái)自第一離子顆粒440和第二離子顆粒442的發(fā)射的衰減半衰期受第一發(fā)射離子 和第二發(fā)射離子在它們各自的基質(zhì)晶格內(nèi)的替代百分比（以原子％計(jì)）影響。此外，在制品 上的任何點(diǎn)處來(lái)自第一和第二發(fā)射離子的發(fā)射的強(qiáng)度比受第一離子顆粒440和第二離子 顆粒442在該制品的任何特定部分中的相對(duì)濃度影響。這兩個(gè)量都可以在制品制造過(guò)程中 控制。因此，可以將制品制造成產(chǎn)生具有預(yù)定并因此預(yù)期的特征(例如在波長(zhǎng)/顏色、發(fā)射 強(qiáng)度、衰減時(shí)間等方面)的發(fā)射。此外，如下文更詳細(xì)描述地，可以在制品的不同區(qū)域中有意 改變各種替代百分比和相對(duì)濃度以產(chǎn)生有趣的可觀察到的發(fā)射效果。在沒(méi)有觀察到預(yù)期發(fā) 射時(shí)(例如通過(guò)人類觀察者或驗(yàn)證設(shè)備)，制品被認(rèn)為不正宗。
[0046] 圖5是包括一種實(shí)施方式的發(fā)光材料的制品500的一部分的頂視圖，其顯示制品 500根據(jù)一種不例性實(shí)施方式暴露于移動(dòng)的激發(fā)源530后在制品500的表面520上可見(jiàn)的 多色發(fā)射拖尾510。如本文中定義，"發(fā)射拖尾"是來(lái)自制品的一個(gè)區(qū)域的發(fā)射，其由該區(qū)域 暴露于相對(duì)制品移動(dòng)的激發(fā)源一段時(shí)間而產(chǎn)生。如下文進(jìn)一步闡明地，由于激發(fā)源相對(duì)于 制品移動(dòng)，沿該拖尾的長(zhǎng)度的發(fā)射對(duì)應(yīng)于距停止暴露于激發(fā)源的不同時(shí)間，并因此對(duì)應(yīng)于 沿發(fā)射的衰減曲線的不同點(diǎn)。
[0047] 例如，制品500可包括一個(gè)或多個(gè)層(例如層450，460,圖4)，它們包括沿制品500 的長(zhǎng)度均勻分布的第一離子顆粒和第二離子顆粒(例如顆粒440，442,圖4)?；蛘?，制品 500可以在表面施加或嵌入的構(gòu)件中和/或在制品500的基底內(nèi)包括第一和/或第二離子 顆粒。在任一方式中，在使激發(fā)源530 (例如LED或結(jié)合到LED筆532或其它裝置中的其它 源)靠近制品500的表面520上的點(diǎn)522,并沿平行于表面520的方向（由箭頭534指示）以 適當(dāng)速度移動(dòng)時(shí)，由表面520的區(qū)域產(chǎn)生發(fā)射拖尾510,其對(duì)應(yīng)于激發(fā)源530依循的路徑。 通常，拖尾510的寬度540對(duì)應(yīng)于激發(fā)源530產(chǎn)生的輻射的寬度。對(duì)于如圖5中所示的點(diǎn) 型激發(fā)源，相對(duì)于制品500的寬度，拖尾510的寬度540可以相對(duì)較小。相反，對(duì)于線型激 發(fā)源(例如在橫跨制品500的大部分或整個(gè)寬度的線中產(chǎn)生激發(fā)輻射的激發(fā)源)，拖尾510 可以橫跨制品500的大部分或整個(gè)寬度延伸。
[0048] 拖尾510的長(zhǎng)度542取決于具有最長(zhǎng)衰減半衰期的發(fā)射離子的衰減時(shí)間常數(shù)和 激發(fā)源530相對(duì)于制品500的表面520移動(dòng)的速度。為了解釋說(shuō)明，假設(shè)第一發(fā)射離子(例 如發(fā)射離子110,圖1)具有相對(duì)較短的衰減半衰期(例如如跡線320所示，圖3)，且第二發(fā) 射離子(例如發(fā)射離子112,圖1)具有相對(duì)較長(zhǎng)的衰減半衰期(例如如跡線330所示，圖3)。 如上文所論述和根據(jù)一種實(shí)施方式，選擇第一和第二發(fā)射離子以產(chǎn)生不同顏色的發(fā)射以使 發(fā)射拖尾510包括多個(gè)不同顏色的區(qū)域511，512 (即拖尾510是多色拖尾)。最靠近激發(fā) 源530的第一區(qū)域511產(chǎn)生的發(fā)射在時(shí)間上相對(duì)接近向拖尾510所涵蓋區(qū)域提供激發(fā)輻 射的停止。例如，也參照?qǐng)D3,第一區(qū)域511可產(chǎn)生來(lái)自第一和第二發(fā)射離子兩者的明顯發(fā) 射，例如在時(shí)段302期間（圖3)。由于來(lái)自第一和第二離子的發(fā)射具有不同顏色（即它們位 于不同波長(zhǎng))，來(lái)自第一區(qū)域511的總發(fā)射是不同顏色的組合。此外，由于來(lái)自第一和第二 發(fā)射離子的發(fā)射的衰減半衰期不同，來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射相對(duì)于來(lái)自第一區(qū)域511的 總發(fā)射的相對(duì)貢獻(xiàn)沿第一區(qū)域511的長(zhǎng)度降低。換言之，在第一區(qū)域511中最靠近激發(fā)源 530的點(diǎn)524處，第一和第二離子兩者的發(fā)射貢獻(xiàn)都處于峰值，在第一區(qū)域511中距激發(fā)源 530最遠(yuǎn)的點(diǎn)523處，第一發(fā)射離子相對(duì)于總發(fā)射的貢獻(xiàn)接近0。但是，在一種實(shí)施方式中 第二發(fā)射離子繼續(xù)產(chǎn)生具有足以被人眼觀察到的強(qiáng)度的發(fā)射。相應(yīng)地，在拖尾510的第二 區(qū)域512中，繼續(xù)由第二發(fā)射離子產(chǎn)生明顯的發(fā)射。例如，時(shí)段303 (圖3)指示只有第二發(fā) 射離子在第二區(qū)域512中產(chǎn)生明顯發(fā)射的時(shí)段。
[0049] 例如，由20重量％的BaMg2Al16027顆粒制備第一油墨介質(zhì)，并由20重量％的ZnS 顆粒制備第二油墨介質(zhì)。BaMg2Al16027用12原子％銪和12原子％錳雙重活化，并研磨至大 約7. 44微米的D50粒度和大約15. 96微米的D95。ZnS用銅活化并具有大約5微米的D50 粒度和大約28微米的D95。
[0050] BaMg2Al16027材料（即在第一油墨介質(zhì)中的帶有錳和銪的BaMg 2Al16027顆粒）獨(dú)自在 適當(dāng)激發(fā)時(shí)產(chǎn)生以大約600納米為中心的發(fā)射（即品紅色發(fā)射)。更特別地，在用403納米 LED激發(fā)時(shí)，該材料在大約13毫秒時(shí)顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的大約50%，在大約25毫秒時(shí) 顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的25%，且在大約50毫秒時(shí)顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的10%。此外，ZnS 材料(即在第二油墨介質(zhì)中的帶有銅的ZnS顆粒)獨(dú)自在適當(dāng)激發(fā)時(shí)產(chǎn)生以大約533納米為 中心的發(fā)射（即綠色發(fā)射)。更特別地，在用403納米LED激發(fā)時(shí)，該材料在大約170毫秒時(shí) 顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的大約50%，在大約450毫秒時(shí)顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的大約25%， 且在大約1200毫秒時(shí)顯現(xiàn)出其峰值發(fā)射強(qiáng)度的大約10%。如上述結(jié)果所示，BaMg 2Al16027 M 料具有相對(duì)較短的衰減半衰期，且ZnS材料具有相對(duì)較長(zhǎng)的衰減半衰期。
[0051] 在鈔票紙上制造 BaMg2Al16027材料和ZnS材料的共混物的取樣（drawdown)涂層， 并用強(qiáng)UV光源固化該涂層。將已涂布紙施加到具有大約9 9/16英寸周長(zhǎng)的旋轉(zhuǎn)圓筒上， 并距已涂布紙的表面大約1/4英寸安裝403納米LED。在啟動(dòng)LED并使該圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，觀察 到發(fā)射拖尾。在室內(nèi)光線中在該拖尾的最靠近LED的大約1 1/2英寸長(zhǎng)的區(qū)域(例如相當(dāng) 于區(qū)域511，圖5)中觀察到橙黃色發(fā)射，其代表來(lái)自BaMg2Al 16027材料和ZnS材料的品紅色 和綠色發(fā)射的組合。相反，在室內(nèi)光線中在自第一區(qū)域終點(diǎn)處開(kāi)始的該拖尾的明顯更長(zhǎng)的 區(qū)域(即至少8英寸長(zhǎng)的區(qū)域）（例如相當(dāng)于區(qū)域512,圖5)中觀察到綠色發(fā)射，其代表僅來(lái) 自ZnS材料的綠色發(fā)射。
[0052] 如上文的描述所解釋，各種實(shí)施方式包括在用具有適當(dāng)激發(fā)能量的移動(dòng)激發(fā)源激 發(fā)靠近制品表面的發(fā)光材料時(shí)可表現(xiàn)出多色拖尾的制品。如聯(lián)系圖6和7解釋地，另一些 實(shí)施方式包括在用泛光型激發(fā)源（即用激發(fā)能量同時(shí)照射該制品的整個(gè)表面的激發(fā)源）激 發(fā)制品時(shí)在制品的不同區(qū)域中發(fā)出不同顏色的制品。
[0053] 例如，圖6是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的制品600的一部分的頂視圖，其中跨制品 600的表面610包括變化的第一和第二發(fā)射離子的相對(duì)濃度，該圖描繪了在停止暴露于泛 光型激發(fā)源后在制品600上可見(jiàn)的變色發(fā)射。例如，制品600可包括一個(gè)或多個(gè)層(例如層 450，460,圖4)，它們包括第一離子顆粒和第二離子顆粒(例如顆粒440，442,圖4)跨制品 600長(zhǎng)度的不均勻的相對(duì)濃度?；蛘?，制品600可以在表面施加或嵌入的構(gòu)件中和/或在制 品600的基底內(nèi)包括第一和/或第二離子顆粒的不均勻的相對(duì)濃度。
[0054] 例如，第一和第二離子顆粒的相對(duì)濃度可具有如圖形620中所示跨制品600長(zhǎng)度 的梯度分布，該圖形繪制了沿制品600的長(zhǎng)度(橫軸）的第一發(fā)射離子和第二發(fā)射離子的相 對(duì)濃度(縱軸)。跡線622對(duì)應(yīng)于第一發(fā)射離子的示例性相對(duì)濃度，跡線624對(duì)應(yīng)于第二發(fā) 射離子跨制品600長(zhǎng)度的示例性相對(duì)濃度。
[0055] 在靠近制品第一邊緣612的制品600的第一區(qū)域601中，第一發(fā)射離子具有相對(duì) 較高的濃度，其隨著與第一邊緣612的距離增加而遞減，第二發(fā)射離子具有相對(duì)較低的濃 度，其隨著與第一邊緣612的距離增加而遞增。由于發(fā)射的強(qiáng)度與發(fā)射離子的濃度直接相 關(guān)，來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射的初始強(qiáng)度對(duì)該離子而言相對(duì)較高，但隨著與第一邊緣612 的距離增加而遞減。相反，來(lái)自第二發(fā)射離子的發(fā)射的初始強(qiáng)度對(duì)該離子而言相對(duì)較低，但 隨著與第一邊緣612的距離增加而遞增。與下面論述的制品600的第二區(qū)域602相比，來(lái) 自第一發(fā)射離子的發(fā)射在區(qū)域601中一開(kāi)始會(huì)相對(duì)突出，而來(lái)自第二發(fā)射離子的發(fā)射在區(qū) 域601中一開(kāi)始會(huì)相對(duì)較弱，尤其是靠向第一邊緣612處。
[0056] 在靠近制品第二邊緣614的制品600的第二區(qū)域602中，第一發(fā)射離子具有相對(duì) 較低的濃度，其隨著與第二邊緣614的距離增加而遞增；第二發(fā)射離子具有相對(duì)較高的濃 度，其隨著與第二邊緣614的距離增加而遞減。相應(yīng)地，來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射的初始強(qiáng) 度對(duì)該離子而言相對(duì)較低，但隨著與第二邊緣614的距離增加而遞增。相反，來(lái)自第二發(fā) 射離子的發(fā)射的初始強(qiáng)度對(duì)該離子而言相對(duì)較高，但隨著與第二邊緣614的距離增加而遞 減。與上文論述的制品600的第一區(qū)域601相比，來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射在區(qū)域602中 一開(kāi)始會(huì)相對(duì)較弱，而來(lái)自第二發(fā)射離子的發(fā)射在區(qū)域602中一開(kāi)始會(huì)相對(duì)突出，尤其是 靠向第二邊緣614處。
[0057] 第一和第二發(fā)射離子的變相對(duì)濃度與它們的不同發(fā)射顏色和不同衰減時(shí)間常數(shù) 相結(jié)合，跨制品600的表面產(chǎn)生了有趣的視覺(jué)效果(例如減褪和變換的顏色)。盡管在圖形 620中描繪了具有相反性質(zhì)的第一和第二離子的簡(jiǎn)單梯度分布，但要理解的是，可以跨制品 采用各種更復(fù)雜和不同的相對(duì)濃度差。例如，也可以如圖形630中所示采用相對(duì)濃度的步 進(jìn)式變化而非相對(duì)濃度的連續(xù)變化。在該所示實(shí)例中，在第一區(qū)域601中，第一發(fā)射離子具 有跨區(qū)域601不變的相對(duì)較高濃度(跡線632)，而第二發(fā)射離子具有跨區(qū)域601不變的相對(duì) 較低濃度(跡線634)。相反，在第二區(qū)域602中，第一發(fā)射離子具有跨區(qū)域602不變的相對(duì) 較低濃度，且第二發(fā)射離子具有跨區(qū)域602不變的相對(duì)較高濃度。
[0058] 同樣，在另一些實(shí)施方式中也可采用第一和第二發(fā)射離子的不同濃度的諸多構(gòu) 造，以提供多種多樣的視覺(jué)效果。例如，可以改變相對(duì)濃度使得在適當(dāng)?shù)姆汗庑图ぐl(fā)停止 時(shí)，一開(kāi)始可出現(xiàn)多色圖像或圖案，其由于來(lái)自第一發(fā)射離子的發(fā)射逐漸消失而隨時(shí)間經(jīng) 過(guò)發(fā)生改變?；蛘撸破房砂ǘ鄠€(gè)表面施加或嵌入的包括不同相對(duì)濃度的第一和第二離 子的構(gòu)件。
[0059] 例如，圖7是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式在制品表面710上包括印刷文本構(gòu)件的制 品700的一部分的頂視圖，該文本的各個(gè)字母720具有不同的發(fā)射離子濃度。例如，第一 組730字母720可具有相對(duì)較高濃度的第一發(fā)射離子和相對(duì)較低濃度的第二發(fā)射離子，第 二組740字母720可具有相對(duì)較低濃度的第一發(fā)射離子和相對(duì)較高濃度的第二發(fā)射離子。 如同圖6的制品600的不同區(qū)域601，602,制品700的字母720組730，740中第一和第 二發(fā)射離子的不同相對(duì)濃度使得字母組730，740在泛光型激發(fā)停止后表現(xiàn)出不同發(fā)射特 征，包括不同的初始顏色和/或強(qiáng)度和/或以不同方式變換的顏色。
[0060] 圖8是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式制造發(fā)光材料(例如發(fā)光材料100,圖1)和包括該 發(fā)光材料的制品(例如制品400,圖4)的方法的流程圖。該方法在方框802中通過(guò)制備包括 第一和第二發(fā)射離子(例如發(fā)射離子110，112,圖1)的一種或多種基質(zhì)晶格(例如基質(zhì)晶 格120，122,圖1)開(kāi)始。通常，可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的諸多常規(guī)方法制造具有發(fā) 射離子的基質(zhì)晶格。例如，可以使用如下所述的固態(tài)化學(xué)實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施方式的基質(zhì)晶格的 形成。更具體地，根據(jù)一種實(shí)施方式，通過(guò)使用包括該晶格的所有元素的組分(通常為氧化 物形式）和其它材料生長(zhǎng)材料晶體來(lái)制備基質(zhì)晶格。
[0061] 此外，可以使用發(fā)射離子的氧化物(例如氧化銪（Eu203)、氧化釹（Nd 203)、氧化鐿 (Yb2〇3)等)實(shí)現(xiàn)這些發(fā)射離子對(duì)基質(zhì)晶格中的可替代元素的原子對(duì)原子替換。根據(jù)一種實(shí) 施方式，發(fā)射離子氧化物中的離子具有+3化合價(jià)。為了使發(fā)射離子替代基質(zhì)晶格的可替代 元素，可以用所需量的發(fā)射離子氧化物替代一些或所有的可替代元素的氧化物，其中替代 量以原子數(shù)來(lái)定義（即指示被發(fā)射離子替代的基質(zhì)晶格離子的百分比)。
[0062] 一旦以適當(dāng)量合并(例如在石英舟和/或氧化鋁坩堝中），在方框804中通過(guò)將合 并的組分在指定溫度(例如在大約500-1200 C范圍或不同范圍內(nèi)的溫度）下燒制指定時(shí)間 (例如在大約30-60分鐘范圍或不同范圍內(nèi)的時(shí)間)多次(例如4次或其它次數(shù))來(lái)活化該組 合，在各燒制步驟后進(jìn)行粉化過(guò)程。所得粉化晶體由此形成具有一種或多種所需發(fā)射離子 的基質(zhì)晶格。
[0063] 盡管可以如上所述使用固態(tài)化學(xué)制造該基質(zhì)晶格，但在另一些情形中，可以使用 溶液化學(xué)技術(shù)。借助溶液化學(xué)，將各種材料溶解，隨后沉淀并隨后燒制。取決于用于制造該 基質(zhì)晶格的具體方法，在基質(zhì)晶格的形成中可包括其它材料。例如，在其形成過(guò)程中在該基 質(zhì)晶格內(nèi)可包括各種助熔劑和其它前體。
[0064] 在方框806中，該基質(zhì)晶格可以進(jìn)一步經(jīng)研磨和/或過(guò)濾以制造所需尺寸的晶體 顆粒。在方框808中，將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到一種或多種介質(zhì)中。例如，但不作為限制，介 質(zhì)可對(duì)應(yīng)于制品的基底，或介質(zhì)可對(duì)應(yīng)于可施加到(例如印刷到、涂布到、噴涂到或以其它 方式粘附或粘合到）制品基底的表面上的材料或嵌在基底內(nèi)的構(gòu)件(例如嵌入構(gòu)件、安全線 等)。在如一種情形中，可以將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到基底材料中，例如通過(guò)將基質(zhì)晶格顆粒 與基底的基料(例如紙、紙漿、聚合物、塑料、塑料基體樹(shù)脂、玻璃、金屬、織物、纖維、陶瓷、木 材、漿料等）合并，和/或通過(guò)用基質(zhì)晶格顆粒的膠態(tài)分散體浸漬該基底?？梢岳缤ㄟ^(guò)印 刷、淋滴（dripping)、涂布或噴涂法進(jìn)行浸漬。
[0065] 在將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到可施加到基底表面上的材料中的實(shí)施方式中，將基質(zhì)晶 格顆粒混入組合物(例如油墨、油墨添加劑或其它載體）中。在將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到嵌在 基底內(nèi)的構(gòu)件中的實(shí)施方式中，可以以與如上論述將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到基底中類似的方 式將基質(zhì)晶格顆粒結(jié)合到該構(gòu)件中。更特別地，可以將基質(zhì)晶格顆粒與形成該嵌入構(gòu)件用 的基料混合。在另一些實(shí)施方式中，基質(zhì)晶格顆?？梢耘c其它介質(zhì)(例如膠水、各種液體、凝 膠等）結(jié)合或合并。
[0066] 在方框810中，制造包括該含基質(zhì)晶格的一種或多種介質(zhì)的制品。例如，這可通過(guò) 在制品(例如制品400,圖4)中或上結(jié)合一種或多種介質(zhì)實(shí)現(xiàn)。在該介質(zhì)是基底的基料的實(shí) 施方式中，可以繞過(guò)這一步驟。相反，在該一種或多種介質(zhì)可施加到基底表面上的實(shí)施方式 中，可以將該一種或多種介質(zhì)在預(yù)定位置印刷到基底的一個(gè)或多個(gè)表面上。相反，當(dāng)該一種 或多種介質(zhì)對(duì)應(yīng)于嵌入構(gòu)件時(shí)，在基底材料為可塑形式時(shí)(例如在該材料為漿料、熔融或未 固化形式時(shí)）將該嵌入構(gòu)件與基底材料整合?？梢砸匀我簧鲜龇绞綄l(fā)光材料的實(shí)施方式 結(jié)合到制品中。
[0067] 本文論述的發(fā)光材料的各種實(shí)施方式(例如發(fā)光材料100,圖1)的吸收和發(fā)射性 質(zhì)使它們適合與防偽和驗(yàn)證構(gòu)件一起使用。當(dāng)來(lái)自第一和第二發(fā)射離子的發(fā)射的波長(zhǎng)位于 電磁波譜的可見(jiàn)部分內(nèi)時(shí)，可以人工(例如通過(guò)人觀察）或使用適當(dāng)構(gòu)造的驗(yàn)證設(shè)備進(jìn)行驗(yàn) 證。當(dāng)來(lái)自第一和第二發(fā)射離子的發(fā)射的波長(zhǎng)不在電磁波譜的可見(jiàn)部分內(nèi)時(shí)，可以使用適 當(dāng)構(gòu)造的驗(yàn)證設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證。圖9描繪人工進(jìn)行驗(yàn)證的方法的一種實(shí)施方式，圖10和11 描繪使用驗(yàn)證設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證的裝置和方法。
[0068] 圖9是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式人工進(jìn)行制品(例如制品400,圖4)驗(yàn)證的方法的 流程圖。驗(yàn)證制品的人工方法主要包括人類觀察者用激發(fā)源激發(fā)該制品并觀察由于該激發(fā) 而來(lái)自該制品的輻射是否具有預(yù)期視覺(jué)特征。根據(jù)一種實(shí)施方式，激發(fā)源可包括一個(gè)或多 個(gè)LEDs、激光二極管或其它光源，它們能夠發(fā)射具有位于發(fā)光材料內(nèi)的一種或多種吸收離 子的一個(gè)或多個(gè)吸收帶中的一個(gè)或多個(gè)波長(zhǎng)的激發(fā)輻射。在第一和第二發(fā)射離子可直接吸 收激發(fā)能量的情形中，吸收離子可以是第一和第二發(fā)射離子?；蛘撸针x子可包括基質(zhì)晶 格的一種或多種敏化離子，其能夠吸收激發(fā)能量并將能量轉(zhuǎn)移給第一和第二發(fā)射離子。當(dāng) 單一波長(zhǎng)的激發(fā)能量能被第一和第二發(fā)射離子兩者直接或間接吸收時(shí)，激發(fā)源可提供此類 單一波長(zhǎng)的激發(fā)能量。在這種實(shí)施方式中，激發(fā)源可包括單一光源?；蛘撸?dāng)?shù)谝缓偷诙l(fā) 射離子能夠直接或間接吸收位于不同波長(zhǎng)的激發(fā)能量時(shí)，激發(fā)源可提供多個(gè)波長(zhǎng)的激發(fā)能 量。在這種實(shí)施方式中，激發(fā)源可包括多個(gè)光源。
[0069] 對(duì)于點(diǎn)型激發(fā)源，該激發(fā)源可例如結(jié)合到小型便攜外殼(例如筆型外殼，如圖5中 所示）中，以便于人類觀察者使用。或者，對(duì)于泛光型激發(fā)源，該激發(fā)源可結(jié)合到更大的外 殼，如盒型外殼中，所述外殼構(gòu)造成使得能將制品放入充滿來(lái)自激發(fā)源的激發(fā)能量的內(nèi)室 中。
[0070] 驗(yàn)證制品(例如制品400,圖4)的人工方法在方框902中開(kāi)始，此時(shí)人類觀察者收 到供驗(yàn)證的制品。在方框904中人類觀察者使激發(fā)源靠近或接觸制品表面，并使激發(fā)輻射 導(dǎo)向制品。例如，對(duì)于點(diǎn)型激發(fā)源，人類觀察者可以使激發(fā)源接觸制品表面上的一點(diǎn)（或僅 僅置于其上方)，并將激發(fā)源拖動(dòng)跨過(guò)制品的表面(例如如圖5中所示)?；蛘撸瑢?duì)于泛光型 激發(fā)源，人類觀察者可以使制品靠近激發(fā)能量(例如將制品滑入充滿激發(fā)能量的內(nèi)室中）。
[0071] 在對(duì)制品的一部分或?qū)φ麄€(gè)制品的激發(fā)輻射停止后，在方框906中，人類觀察者 可觀察發(fā)射輻射(如果有的話）是否為可感知的。在點(diǎn)型激發(fā)源移動(dòng)跨過(guò)制品表面的情形 中，停止對(duì)沿移動(dòng)路徑的任何特定點(diǎn)的激發(fā)輻射包括將激發(fā)源移離該點(diǎn)。如上文結(jié)合圖5 論述地，這可能導(dǎo)致在制品表面上可觀察到發(fā)射拖尾(例如發(fā)射拖尾510,圖5)。相反，對(duì)于 泛光型激發(fā)源，停止激發(fā)輻射可包括人類觀察者將制品從提供有激發(fā)能量的區(qū)域移出（例 如將制品從內(nèi)室移出)或切斷激發(fā)源。如上文結(jié)合圖6和7論述地，這可能導(dǎo)致在制品的不 同區(qū)域或構(gòu)件中可觀察到各種視覺(jué)效果。
[0072] 人類觀察者可隨后作出一系列判斷以形成制品是否正宗的看法。例如，在方框908 中可作出是否可觀察到任何發(fā)射輻射或足夠強(qiáng)度的發(fā)射輻射的第一判斷。如果沒(méi)有觀察 至IJ，這表明在制品中或上不存在實(shí)施方式的發(fā)光材料或在制品中或上存在的發(fā)光材料的量 不足以表明該制品的真實(shí)性。相應(yīng)地，人類觀察者可以在方框912中確定該制品為不正宗 的，并且該方法可結(jié)束。
[0073] 但是，當(dāng)人類觀察者確定存在足夠強(qiáng)度的發(fā)射輻射時(shí)，人類觀察者可以在方框910 中作出發(fā)射輻射是否適當(dāng)多色的進(jìn)一步判斷。例如，當(dāng)發(fā)射輻射為發(fā)射拖尾(例如發(fā)射拖尾 510,圖5)的形式時(shí)，人類觀察者可判斷該拖尾是否包括具有第一預(yù)期顏色的第一區(qū)域(例 如區(qū)域511，圖5)和具有第二預(yù)期顏色的第二區(qū)域(例如區(qū)域512,圖5)?；蛘?，發(fā)射輻射可 通過(guò)其它視覺(jué)效果表征，如結(jié)合圖6和7論述的那些，包括來(lái)自制品的不同部分或構(gòu)件的不 同顏色的同時(shí)發(fā)射、變換的顏色等。當(dāng)人類觀察者確定發(fā)射輻射不是適當(dāng)多色的時(shí)，人類觀 察者可以在方框912中確定該制品為不正宗的，并且該方法可結(jié)束。但是，當(dāng)人類觀察者確 定發(fā)射輻射是適當(dāng)多色的時(shí)，人類觀察者可以在方框914中確定該制品為正宗的，并且該 方法可結(jié)束。
[0074] 上述系統(tǒng)和方法可特別適用于人類觀察者負(fù)責(zé)確定制品真實(shí)性的情形。僅作為若 干實(shí)例而非作為限制，該方法可用于確定制品如護(hù)照或其它標(biāo)識(shí)卡或身份證件(例如由機(jī) 場(chǎng)和其它出入境點(diǎn)的安檢人員）、有價(jià)單據(jù)、貨幣或信用卡(例如由銀行或零售點(diǎn)的職員）、 駕照(例如由警員等）和常被偽造的零售品(例如服裝、手袋、書(shū)籍、鞋等）的真實(shí)性。
[0075] 在另一些情形中，通過(guò)以更快速和自動(dòng)的方式進(jìn)行制品驗(yàn)證可以獲得益處(例如 在通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)分揀正品與贗品時(shí))。相應(yīng)地，實(shí)施方式還包括進(jìn)行制品的自動(dòng)驗(yàn)證的系 統(tǒng)和方法。
[0076] 圖10是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式的驗(yàn)證制品1050的系統(tǒng)1000。系統(tǒng)1000根據(jù) 一種實(shí)施方式包括處理系統(tǒng)1002、一個(gè)或多個(gè)激發(fā)能量發(fā)生器1004、一個(gè)或多個(gè)具有相關(guān) 濾光器("濾光片")1〇1〇，1012的發(fā)射輻射檢測(cè)器("檢測(cè)器")1006，1008、信號(hào)分配器/分 散兀件（signal splitter/dispersion element)1014、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 1016 和用戶界面 1018。 處理系統(tǒng)1002可包括一個(gè)或多個(gè)處理器和相關(guān)電路，其構(gòu)造成實(shí)施與驗(yàn)證制品（例如制品 1050)相關(guān)的控制和分析過(guò)程(例如可執(zhí)行的軟件算法形式)。
[0077] 制品1050如上論述包括基底1052和任選的表面施加的或嵌入的驗(yàn)證構(gòu)件1054。 在一種實(shí)施方式中，制品1050以處理方向1026傳送經(jīng)過(guò)驗(yàn)證系統(tǒng)1000,制品1050的入射 沿最先呈送給系統(tǒng)1000,制品1050的后沿最后呈送給系統(tǒng)1000。例如，在第一時(shí)間（T1)， 制品1050經(jīng)過(guò)系統(tǒng)1000的激發(fā)窗口 1024下方，在隨后的第二時(shí)間（T2)，制品1050經(jīng)過(guò)系 統(tǒng)1000的檢測(cè)窗口 1032下方。在另一實(shí)施方式中，可以將制品1050移入驗(yàn)證系統(tǒng)1000 內(nèi)的固定位置，并可使激發(fā)和檢測(cè)窗口 1024，1032在固定的制品1050上方移動(dòng)。
[0078] 無(wú)論以哪種方式，根據(jù)一種實(shí)施方式，處理系統(tǒng)1002構(gòu)造成向激發(fā)能量發(fā)生器 1004提供控制信號(hào)，這使激發(fā)能量發(fā)生器1004經(jīng)由激發(fā)窗口 1024將適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)能量1020 導(dǎo)向制品1050。隨著制品1050在激發(fā)窗口 1024下方移動(dòng)（或激發(fā)窗口 1024在制品1050 上方移動(dòng))，結(jié)合到基底1052或驗(yàn)證構(gòu)件1054中的發(fā)光材料中的發(fā)射離子接收用于隨后發(fā) 射的能量(利用一種或多種能量吸收和/或轉(zhuǎn)移機(jī)理)。
[0079] 在控制信號(hào)中，處理系統(tǒng)1002可以規(guī)定提供激發(fā)能量的時(shí)間設(shè)置（timing)(例如 開(kāi)始時(shí)間、停止時(shí)間和/或持續(xù)時(shí)間）和/或與待產(chǎn)生的特定激發(fā)能量相關(guān)的其它參數(shù)(例 如強(qiáng)度和/或其它參數(shù))。通常，基于被包括作為激發(fā)能量發(fā)生器1004的一部分的一個(gè)或多 個(gè)激發(fā)源預(yù)定了激發(fā)能量的帶寬(例如由所選LED或激光二極管產(chǎn)生的激發(fā)能量的帶寬)。 如上論述地，一種實(shí)施方式的發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)能量在各種實(shí)施方式中可以位于一個(gè)或 多個(gè)吸收帶中?？梢詮睦鐢?shù)據(jù)存儲(chǔ)器1016中檢索各種時(shí)間設(shè)置和/或輻射發(fā)生參數(shù)。激 發(fā)能量發(fā)生器1004可包括例如一個(gè)或多個(gè)激光器、激光二極管、LEDs、白熾燈絲、燈或其它 激發(fā)源。
[0080] 除了控制激發(fā)能量發(fā)生器1004外，處理系統(tǒng)1002構(gòu)造成向發(fā)射輻射檢測(cè)器1006， 1008提供控制輸入，這使檢測(cè)器1006，1008試圖檢測(cè)響應(yīng)已吸收(直接或間接）至少一些 激發(fā)能量1020的各種發(fā)射離子而由制品1050發(fā)出的發(fā)射1028。例如，制品1050可產(chǎn)生與 如上論述的多種不同波長(zhǎng)或顏色對(duì)應(yīng)的發(fā)射。
[0081] 根據(jù)一種實(shí)施方式，發(fā)射1028射向信號(hào)分配器/分散兀件1014,其將發(fā)射1028分 離成光束1034，1036。一個(gè)光束1034包括位于第一波長(zhǎng)(例如第一顏色）的光，且第二光 束1036包括位于不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)(例如第二種不同的顏色）的光。信號(hào)分配器 /分散元件1014將第一光束1034導(dǎo)向檢測(cè)器之一 1006并將第二光束1036導(dǎo)向另一檢測(cè) 器1008。根據(jù)一種實(shí)施方式，信號(hào)分配器/分散兀件1014構(gòu)造成使第一光束1034通過(guò)并 反射第二光束1036。例如，信號(hào)分配器/分散兀件1014可以是選自多色儀、棱鏡、衍射光 柵、薄膜濾光片、干涉濾光片、二向色濾光片、分色鏡和分色反射鏡的元件。這種信號(hào)分配器 /分散元件1014的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其能使檢測(cè)器1006，1008兩者同時(shí)接收由制品1050的同 一區(qū)域發(fā)出的發(fā)射的組成部分（components)，由此使所得強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果的相關(guān)性最大化。
[0082] 各發(fā)射輻射檢測(cè)器1006，1008可包括例如濾光器1010，1012、一個(gè)或多個(gè)電光 傳感器、光電倍增管、雪崩光電二極管、光電二極管、電荷稱合器件、電荷注入器件、照相底 片或其它檢測(cè)裝置。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，各發(fā)射輻射檢測(cè)器1006，1008包括位于信號(hào) 分配器/分散元件1014和光檢測(cè)器之間的濾光器1010，1012。濾光器1010，1012構(gòu)造成 在向檢測(cè)器1006，1008提供光束1034，1036之前過(guò)濾光束1034，1036,使得僅位于發(fā)射 帶內(nèi)的發(fā)射（即整個(gè)光譜的一個(gè)子集）實(shí)際射向各檢測(cè)器1006，1008的有效區(qū)域。濾光器 1010，1012可包括例如構(gòu)造成僅使位于相關(guān)光譜帶內(nèi)的光通過(guò)并拒絕所有其它光的長(zhǎng)通、 帶通或其它類型的濾光片。
[0083] 各檢測(cè)器1006，1008具有在相關(guān)光譜帶內(nèi)的靈敏度，并相應(yīng)地可以檢測(cè)通過(guò)濾 光器1010，1012的位于該光譜帶內(nèi)的光。根據(jù)一種實(shí)施方式，檢測(cè)器1006構(gòu)造成檢測(cè)在 與第一相關(guān)譜帶(包括與第一顏色相關(guān)的第一波長(zhǎng)的譜帶）對(duì)應(yīng)的通道內(nèi)的發(fā)射，且檢測(cè)器 1008構(gòu)造成檢測(cè)在與第二相關(guān)譜帶(包括與第二顏色相關(guān)的第二波長(zhǎng)的譜帶）對(duì)應(yīng)的通道 內(nèi)的發(fā)射。檢測(cè)器1006，1008可具有相同或不同的類型或種類。例如，檢測(cè)器1006，1008 之一或兩者可包括硅檢測(cè)器，銦-鎵-砷（InGaAs)檢測(cè)器(例如遠(yuǎn)距通信（telecom)類型 或擴(kuò)展（extended) InGaAs)、硫化鉛檢測(cè)器、硒化鉛檢測(cè)器、鍺檢測(cè)器、銻化銦檢測(cè)器、砷化 銦檢測(cè)器、硅化鉬檢測(cè)器、銻化銦檢測(cè)器或另一類型的檢測(cè)器。在另一實(shí)施方式中，可以使 用能夠檢測(cè)所有相關(guān)譜帶中的發(fā)射的單個(gè)檢測(cè)器。在這種實(shí)施方式中，在系統(tǒng)1000中可以 不包括信號(hào)分配器/分散兀件1014。
[0084] 各檢測(cè)器1006，1008產(chǎn)生與射向檢測(cè)器1006，1008的有效區(qū)域的所收集輻射的 強(qiáng)度成正比的電子信號(hào)。更特別地，各檢測(cè)器1006，1008產(chǎn)生代表檢測(cè)器1006，1008沿基 本整個(gè)或一部分的制品長(zhǎng)度(例如在制品的入射沿與后沿之間）所接收的發(fā)射的累積強(qiáng)度 的信號(hào)(例如一個(gè)或多個(gè)數(shù)字化強(qiáng)度值)。合意地，當(dāng)在該系統(tǒng)中（例如在圖10的系統(tǒng)1〇〇〇 中）使用多個(gè)檢測(cè)器1006，1008時(shí)，各檢測(cè)器1006，1008同時(shí)電子捕獲累積強(qiáng)度值，不過(guò) 這不是必要條件。
[0085] 各發(fā)射輻射檢測(cè)器1006，1008可以以一個(gè)或多個(gè)預(yù)選時(shí)間間隔(例如在t=0開(kāi) 始，此后每次間隔0. 1毫秒，多個(gè)時(shí)間間隔）將強(qiáng)度值數(shù)字化。此外，各發(fā)射輻射檢測(cè)器 1006，1008向處理系統(tǒng)1002提供信息(例如數(shù)字化強(qiáng)度值)，這使得能表征發(fā)射1028的時(shí) 間、光譜和位置性質(zhì)。例如，發(fā)射福射檢測(cè)器1006產(chǎn)生一系列與位于包括與第一顏色相關(guān) 的第一波長(zhǎng)的第一譜帶內(nèi)的發(fā)射輻射的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的值，且發(fā)射輻射檢測(cè)器1008產(chǎn)生一系 列與位于包括與第二顏色相關(guān)的第二波長(zhǎng)的第二譜帶內(nèi)的發(fā)射輻射的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的值。來(lái)自 檢測(cè)器1006，1008的各值或值集合可以用指示所檢測(cè)到的發(fā)射的位置(例如與制品的入 射沿的直線距離）和檢測(cè)到發(fā)射的時(shí)間(例如距停止提供相應(yīng)激發(fā)能量的時(shí)間）的信息來(lái)標(biāo) 記或以其它方式關(guān)聯(lián)。
[0086] 處理系統(tǒng)1002構(gòu)造成在接收此類信息時(shí)分析該信息以確定任何所檢測(cè)到的輻射 的時(shí)間、光譜和位置性質(zhì)是否符合正品的時(shí)間、光譜和位置性質(zhì)。如結(jié)合圖11更詳細(xì)描述 地，系統(tǒng)1000的驗(yàn)證參數(shù)包括選自下列的參數(shù)：位于兩個(gè)或更多個(gè)不同發(fā)射帶內(nèi)或位于兩 個(gè)或更多個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)射強(qiáng)度(或累積強(qiáng)度）；位于兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)射帶內(nèi)或位于兩個(gè)或 更多個(gè)不同波長(zhǎng)的發(fā)射衰減時(shí)間常數(shù)；和位于兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)射帶內(nèi)或位于兩個(gè)或更多個(gè) 不同波長(zhǎng)的發(fā)射之間的發(fā)射強(qiáng)度(或累積強(qiáng)度）比。也可以規(guī)定另一些驗(yàn)證參數(shù)。
[0087] 與正品對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證參數(shù)范圍劃定了系統(tǒng)1000的檢測(cè)參數(shù)空間。在一種實(shí)施方式 中，處理系統(tǒng)1002確定檢測(cè)器1006，1008產(chǎn)生的與驗(yàn)證參數(shù)相關(guān)的值是否落在檢測(cè)參數(shù) 空間內(nèi)。換言之，處理系統(tǒng)1002將這些值與劃定檢測(cè)參數(shù)空間的范圍進(jìn)行比較以確定這些 值是否落在這些范圍內(nèi)。例如，對(duì)于與兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)射帶(或波長(zhǎng))(它們與多種顏色對(duì)應(yīng)） 對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證參數(shù)，可以規(guī)定強(qiáng)度值范圍表并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1016中。為了分析特定的強(qiáng) 度值(例如來(lái)自檢測(cè)器1006或1008的強(qiáng)度值)，處理系統(tǒng)1002可以從該表中檢索預(yù)先規(guī)定 的強(qiáng)度范圍，并可以將所述強(qiáng)度值與該范圍進(jìn)行比較以確定該值是否落在該范圍內(nèi)?？梢?在沿制品長(zhǎng)度的多個(gè)位置處對(duì)強(qiáng)度值進(jìn)行這樣的分析。作為另一實(shí)例，對(duì)于與位于兩個(gè)或 更多個(gè)發(fā)射帶(或波長(zhǎng)）內(nèi)的發(fā)射強(qiáng)度比對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證參數(shù)，可以規(guī)定可接受的比率范圍并儲(chǔ) 存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1016中。處理系統(tǒng)1002可以計(jì)算位于兩個(gè)或更多個(gè)發(fā)射帶內(nèi)（或位于兩個(gè) 或更多個(gè)波長(zhǎng)）的發(fā)射強(qiáng)度比(例如基于來(lái)自檢測(cè)器1006，1008的強(qiáng)度值)，從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 1016中檢索預(yù)先規(guī)定的可接受的比率范圍，并可以將所述比率與該范圍進(jìn)行比較以確定該 比率是否落在該范圍內(nèi)?？梢灶愃频胤治雠c其它驗(yàn)證參數(shù)對(duì)應(yīng)的值。
[0088] 當(dāng)分析表明與驗(yàn)證參數(shù)對(duì)應(yīng)的值在可接受的準(zhǔn)確度內(nèi)落在檢測(cè)參數(shù)空間內(nèi)時(shí)，處 理系統(tǒng)1002可以將制品1050識(shí)別為是正宗的。相反，當(dāng)分析表明與驗(yàn)證參數(shù)對(duì)應(yīng)的值在 可接受的準(zhǔn)確度內(nèi)未落在檢測(cè)參數(shù)空間內(nèi)時(shí)，處理系統(tǒng)1002構(gòu)造成將制品1050識(shí)別為是 不正宗的。
[0089] 當(dāng)檢測(cè)到的輻射的時(shí)間和/或光譜性質(zhì)符合正品時(shí)，處理系統(tǒng)1002可以做出與將 制品1050識(shí)別為正品相關(guān)的一些動(dòng)作。例如，處理系統(tǒng)1002可以將與真實(shí)性相關(guān)的電子 信號(hào)發(fā)送給該系統(tǒng)的另一部件或發(fā)送給外部系統(tǒng)。此外，處理系統(tǒng)1002可以將信號(hào)發(fā)送給 用戶界面1018,這使用戶界面1018產(chǎn)生用戶可感知的真實(shí)性指示(例如顯示標(biāo)記、光、聲音 等)。處理系統(tǒng)1002還可以使系統(tǒng)1000的傳送部件(未圖示)將制品1050送往指定給正品 的路線或接收器（bin)?；蛘撸?dāng)檢測(cè)到的輻射的時(shí)間和/或光譜性質(zhì)不符合正品時(shí)，處理 系統(tǒng)1002可以做出與將制品1050識(shí)別為贗品相關(guān)的一些動(dòng)作。例如，處理系統(tǒng)1002可以 將與不真實(shí)性相關(guān)的電子信號(hào)發(fā)送給該系統(tǒng)的另一部件或發(fā)送給外部系統(tǒng)。此外，處理系 統(tǒng)1002可以將信號(hào)發(fā)送給用戶界面1018,這使用戶界面1018產(chǎn)生用戶可感知的贗品指示 (例如顯示標(biāo)記、光、聲音等)。處理系統(tǒng)1002還可以使系統(tǒng)1000的傳送部件(未圖示)將制 品1050送往指定給贗品的路線或接收器。
[0090] 用戶界面1018可包括諸多部件中的任意部件，它們可以由用戶控制以向系統(tǒng) 1000提供輸入(例如鍵盤、按鈕、觸摸屏等)或可以由處理系統(tǒng)1002控制以產(chǎn)生用戶可感知 的指示(例如顯示屏、燈、揚(yáng)聲器等)。例如，可以響應(yīng)通過(guò)用戶與用戶界面1018的互動(dòng)提供 的用戶輸入啟動(dòng)上述方法。或者，可以由系統(tǒng)1〇〇〇自動(dòng)啟動(dòng)上述方法，如當(dāng)制品1050已位 于可進(jìn)行激發(fā)和檢測(cè)過(guò)程的位置中時(shí)。
[0091] 圖11是根據(jù)一種示例性實(shí)施方式進(jìn)行制品(例如制品1050,圖10)驗(yàn)證的方法的 流程圖。例如，圖11中描繪的方法的實(shí)施方式可通過(guò)驗(yàn)證系統(tǒng)(例如驗(yàn)證系統(tǒng)1000,圖10) 進(jìn)行。該方法可以在方框1102中開(kāi)始，此時(shí)由驗(yàn)證系統(tǒng)接收待驗(yàn)證的制品。例如，制品可 以送入(例如通過(guò)分揀或輸送機(jī)系統(tǒng)）驗(yàn)證系統(tǒng)，制品的入射沿最先進(jìn)入驗(yàn)證系統(tǒng)。作為另 一實(shí)例，可以將該制品放入驗(yàn)證系統(tǒng)的適當(dāng)接收容器中。
[0092] 在方框1104中，使制品暴露于適合該發(fā)光材料中的發(fā)光、基質(zhì)晶格和/或敏化離 子的激發(fā)能量。為了提供激發(fā)，可以將制品送往或使其經(jīng)過(guò)激發(fā)區(qū)(例如在激發(fā)窗口 1024 下方，圖10)，且處理系統(tǒng)(例如處理系統(tǒng)1002,圖10)可以向激發(fā)能量發(fā)生器(例如激發(fā) 能量發(fā)生器1004,圖10)發(fā)送控制信號(hào)，其使激發(fā)能量發(fā)生器將激發(fā)能量(例如激發(fā)能量 1020,圖10)導(dǎo)向所述制品?；蛘?，激發(fā)能量發(fā)生器可以連續(xù)提供第一激發(fā)能量或所述第一 激發(fā)能量可以是經(jīng)調(diào)制的。
[0093] 在方框1106中，停止向制品提供激發(fā)能量，且驗(yàn)證系統(tǒng)檢測(cè)來(lái)自該制品的位于多 個(gè)譜帶內(nèi)（或位于多個(gè)波長(zhǎng))的發(fā)射(例如通過(guò)發(fā)射檢測(cè)器1006，1008,圖10)?？梢砸砸粋€(gè) 或多個(gè)檢測(cè)時(shí)間間隔(從停止將激發(fā)能量導(dǎo)向制品時(shí)開(kāi)始測(cè)量)進(jìn)行發(fā)射檢測(cè)。根據(jù)一種實(shí) 施方式，該系統(tǒng)構(gòu)造成檢測(cè)位于與至少兩種發(fā)射離子(和至少兩種顏色）相關(guān)聯(lián)的至少兩個(gè) 發(fā)射帶內(nèi)（或位于至少兩個(gè)波長(zhǎng)）的發(fā)射，不過(guò)該系統(tǒng)也可以構(gòu)造成檢測(cè)位于其它譜帶內(nèi)或 位于其它波長(zhǎng)的發(fā)射?？梢酝ㄟ^(guò)關(guān)閉激發(fā)能量發(fā)生器(例如在制品可保持固定且激發(fā)能量 為脈沖式的系統(tǒng)中）或通過(guò)將制品運(yùn)離激發(fā)能量導(dǎo)向其中的區(qū)域并運(yùn)往檢測(cè)區(qū)域(例如在 檢測(cè)窗口 1032下方，圖10)來(lái)實(shí)現(xiàn)激發(fā)能量的停止。在另一實(shí)施方式中，可以在該系統(tǒng)實(shí) 施下述檢測(cè)過(guò)程的同時(shí)繼續(xù)提供激發(fā)能量。
[0094] 分析量化位于多個(gè)譜帶內(nèi)（或位于多個(gè)波長(zhǎng)）的所檢測(cè)到的發(fā)射的強(qiáng)度的信息(例 如通過(guò)處理系統(tǒng)1002,圖10)。根據(jù)一種實(shí)施方式，該信息包括位于多個(gè)譜帶內(nèi)（或位于 多個(gè)波長(zhǎng)）的發(fā)射輻射的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)系列的數(shù)字化強(qiáng)度值(例如來(lái)自各檢測(cè)器 1006，1008,圖10)。如上論述地，各值或值集合可以用指示檢測(cè)到所述發(fā)射的時(shí)間的信息 來(lái)標(biāo)記或以其它方式相關(guān)聯(lián)。數(shù)字化強(qiáng)度值代表位于多個(gè)譜帶內(nèi)（或位于多個(gè)波長(zhǎng))的所檢 測(cè)到的發(fā)射的時(shí)間和光譜性質(zhì)。
[0095] 在方框1108中，確定發(fā)射的時(shí)間和/或光譜特征是否落在適當(dāng)?shù)尿?yàn)證參數(shù)范圍 (例如多個(gè)譜帶或波長(zhǎng)的發(fā)射強(qiáng)度范圍、發(fā)射比范圍和/或衰減時(shí)間常數(shù)范圍）內(nèi)。例如，如 上論述地，適當(dāng)?shù)尿?yàn)證參數(shù)范圍可以由該驗(yàn)證系統(tǒng)保存在劃定檢測(cè)參數(shù)空間的一個(gè)或多個(gè) 表或值中。
[0096] 與光譜分析結(jié)合，當(dāng)數(shù)字化強(qiáng)度值落在與該值相關(guān)聯(lián)的時(shí)間（即在生成該強(qiáng)度值 時(shí)，距激發(fā)能量停止的時(shí)間）所對(duì)應(yīng)的適當(dāng)發(fā)射強(qiáng)度范圍內(nèi)時(shí)，可以確定已經(jīng)檢測(cè)到具有來(lái) 自多種發(fā)射離子之一(例如第一和/或第二發(fā)射離子110，112之一，圖1)的發(fā)射的特征的 發(fā)射。否則，當(dāng)數(shù)字化強(qiáng)度值落在與該值相關(guān)聯(lián)的時(shí)間所對(duì)應(yīng)的適當(dāng)發(fā)射強(qiáng)度范圍外時(shí)，可 以確定尚未檢測(cè)到具有來(lái)自多種發(fā)射離子之一的發(fā)射的特征的發(fā)射。根據(jù)一種實(shí)施方式， 可以分析多個(gè)數(shù)字化強(qiáng)度值，該測(cè)定可允許一個(gè)或多個(gè)強(qiáng)度值落在所述適當(dāng)發(fā)射強(qiáng)度范圍 夕卜，同時(shí)仍產(chǎn)生肯定結(jié)果。換言之，可以在可接受的準(zhǔn)確度內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)確定尚未檢測(cè)到 具有來(lái)自所述多種發(fā)射離子中的任一種的發(fā)射的特征的發(fā)射（即分析表明強(qiáng)度值在可接受 的準(zhǔn)確度內(nèi)不在檢測(cè)參數(shù)空間內(nèi)）時(shí)，該系統(tǒng)可將制品識(shí)別為不正宗的。
[0097] 與時(shí)間分析結(jié)合，該系統(tǒng)可以測(cè)定位于多個(gè)譜帶內(nèi)或位于多個(gè)波長(zhǎng)的發(fā)射的衰減 時(shí)間。相應(yīng)地，適當(dāng)?shù)尿?yàn)證參數(shù)范圍還可包括衰減時(shí)間常數(shù)范圍、衰減半衰期等。在一種實(shí) 施方式中，可以基于在多個(gè)時(shí)間處(例如t=0, t=0. 1毫秒，等等）檢測(cè)到的發(fā)射強(qiáng)度確定衰 減時(shí)間。如上論述地，在移除激發(fā)能量后，發(fā)射強(qiáng)度隨時(shí)間經(jīng)過(guò)衰減，并可以通過(guò)衰減時(shí)間 常數(shù)、衰減半衰期或其它衰減相關(guān)參數(shù)表征發(fā)射離子的衰減速率。根據(jù)一種實(shí)施方式，該系 統(tǒng)確定位于多個(gè)譜帶內(nèi)（或位于多個(gè)波長(zhǎng)）的發(fā)射的衰減時(shí)間是否落在適當(dāng)?shù)乃p時(shí)間常 數(shù)范圍內(nèi)。
[0098] 當(dāng)方框1108中的測(cè)定得出肯定結(jié)果時(shí)，在方框1110中，該系統(tǒng)可以將該制品識(shí)別 為正宗，并可做出相應(yīng)的動(dòng)作。例如，該系統(tǒng)可產(chǎn)生用戶可感知的真實(shí)性指示和/或可使該 系統(tǒng)的傳送部件將制品送往指定給正品的路線或接收器。或者，當(dāng)方框1108中的測(cè)定得出 否定結(jié)果時(shí)，該系統(tǒng)可以在方框1112中將制品識(shí)別為不正宗，并做出相應(yīng)的動(dòng)作。例如，該 系統(tǒng)可產(chǎn)生用戶可感知的不真實(shí)性指示，和/或使該系統(tǒng)的傳送部件將制品送往指定給贗 品的路線或接收器。
[0099] 盡管在上文的詳述中已經(jīng)提出至少一種示例性實(shí)施方式，但應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，存在大 量變體。還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，所述示例性實(shí)施方式僅為示例，并且無(wú)意以任何方式限制本發(fā)明主 題的范圍、適用性或構(gòu)造。相反，上文的詳述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí) 施方式的方便的指導(dǎo)，應(yīng)理解可以對(duì)示例性實(shí)施方式中描述的要素的功能和布置做出各種 改變而不背離如所附權(quán)利要求及其法律等同物中闡述的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 發(fā)光材料，其包含： 第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第一顆粒，其具有至少一種分散在第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第一物 質(zhì)，其中第一顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的第一 發(fā)射，其中所述一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位 于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一 發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自對(duì)發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段；和 第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第二顆粒，其具有至少一種分散在第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第二物 質(zhì)，其中第二顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第二發(fā)射峰的第二 發(fā)射，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第二可見(jiàn)波長(zhǎng)，其中 第二可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射具有比第一衰減半衰 期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，且兩者的衰減時(shí)間差足以使位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射可被人 眼感知持續(xù)自第一時(shí)段之后起始的第二時(shí)段。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第一可見(jiàn)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于第一顏色，第二可見(jiàn)波 長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于不同于第一顏色的第二顏色，且其中第一顏色和第二顏色是選自紅色、橙色、黃 色、綠色、藍(lán)色和紫色的不同顏色。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第一可見(jiàn)波長(zhǎng)和第二可見(jiàn)波長(zhǎng)相差至少2納 米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格和第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格選自 氧化物、氟化物、硫化物、氧硫化物、齒化物、硼酸鹽、鎵酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽、氧齒化物、鋁 酸鹽、鑰酸鹽、鎢酸鹽、石榴石、鍺酸鹽、氯磷酸鹽、鈮酸鹽及它們的各種混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格和第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格選自 BaMg2Al16027、ZnS、Y3Al 5012 (YAG)、Y202S、Gd3Ga50 12、Y3Ga5012 (YGG)、Y3Fe5012 (YIG)JIG:YGG 及它們的各種混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其進(jìn)一步包含： 一種或多種介質(zhì)，在其中結(jié)合了所述第一顆粒和第二顆粒，其中所述一種或多種介質(zhì) 選自油墨、油墨添加劑、膠水、液體、凝膠、聚合物、漿料、塑料、塑料基體樹(shù)脂、玻璃、陶瓷、金 屬、織物、木材、纖維、紙漿、紙及它們的各種混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第一衰減半衰期為大約10毫秒至大約100毫 秒，且第二衰減半衰期為至少大約50毫秒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光材料，其中第二衰減半衰期比第一衰減半衰期長(zhǎng)至少10 毫秒。
9. 制品，其包含： 第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第一顆粒，其具有至少一種分散在第一無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第一物 質(zhì)，其中第一顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第一發(fā)射峰的第一 發(fā)射，其中所述一個(gè)或多個(gè)第一波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位 于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一發(fā)射具有第一衰減半衰期，其長(zhǎng)到足以使位于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)的第一 發(fā)射可被人眼感知持續(xù)自對(duì)發(fā)光材料的適當(dāng)激發(fā)停止時(shí)起始的第一時(shí)段；和 第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格的第二顆粒，其具有至少一種分散在第二無(wú)機(jī)基質(zhì)晶格內(nèi)的第二物 質(zhì)，其中第二顆粒能夠產(chǎn)生具有位于一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)第二發(fā)射峰的第二 發(fā)射，其中所述一個(gè)或多個(gè)第二波長(zhǎng)包括至少一個(gè)位于可見(jiàn)光譜內(nèi)的第二可見(jiàn)波長(zhǎng)，其中 第二可見(jiàn)波長(zhǎng)不同于第一可見(jiàn)波長(zhǎng)，且位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射具有比第一衰減半衰 期長(zhǎng)的第二衰減半衰期，且兩者的衰減時(shí)間差足以使位于第二可見(jiàn)波長(zhǎng)的第二發(fā)射可被人 眼感知持續(xù)自第一時(shí)段之后起始的第二時(shí)段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制品，其進(jìn)一步包含： 基底；和 一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件，其中第一顆粒和第二顆粒包括在所述一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件中。
【文檔編號(hào)】C08K3/00GK104159995SQ201280069970
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】K.J.史密斯, H.A.弗雷恩克爾 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司