FR2484921A1 - Papier fiduciaire comportant des caracteristiques d'authenticite sous forme de substances luminescentes et procede et dispositif pour la determination de l'authenticite d'un tel papier - Google Patents
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Abstract
PAPIER FIDUCIAIRE COMPORTANT DES MARQUES D'AUTHENTICITE EXCITABLES SEULEMENT DANS LA BANDE ETROITE DE LONGUEUR D'ONDE ETROITE DANS LAQUELLE ELLES EMETTENT. LES MARQUES D'AUTHENTICITE PEUVENT ETRE AJOUTEES A LA PULPE DE PAPIER, A L'ENCRE D'IMPRESSION OU AUX FIBRES DE SECURITE INCORPOREES DANS LE PAPIER FIDUCIAIRE. L'AUTHENTICITE DU PAPIER FIDUCIAIRE EST CONTROLEE PAR UN APPAREIL SPECIAL UTILISANT POUR LA DETECTION DES MARQUES DE SECURITE LE COMPORTEMENT DECROISSANT DE L'EMISSION LUMINESCENTE, C'EST-A-DIRE LE FAIT QUE LES RAYONNEMENTS SONT EMIS PENDANT UN TEMPS TRES COURT APRES LA FIN DE L'EXCITATION. CETTE PERSISTANCE EST ENREGISTREE PAR LES DIODES 26 QUI PAR SUITE DE L'ACTION DE L'APPAREIL DE TRANSPORT 25, 27, 28 RECOUVRENT LES LIGNES DE CODAGE 22 DU PAPIER FIDUCIAIRE 20 EXCITE PAR LA SOURCE DE LUMIERE 24.
Description
Papier fiduciaire comportant des caractéristiques
d'authenticité sous forme de substances luminescentes et procé-
dé pour la détermination de l'authenticité.
L'invention a pour objet un papier fiduciaire comportant des caractéristiques d'authenticité (marques de sécurité) sous forme de substances luminescentes et procédé
pour la détermination de l'authenticité.
On entend par "papier fiduciaire" des billets de banque, des chèques, des titres, des timbres ainsi que des documents d'identité, des cartes de crédit, des cartes de chèques, des passeports, des billets d'avion et autres titres
et documents.
La protection de papiers fiduciaires contre falsi-
fication à l'aide de substances luminescentes est connue depuis longtemps. Déjà la demande allemande 449 133 de l'année 1925 et la demande allemande 497 037 de l'année 1926 décrivent l'application de substances luminescentes au papier pour valeurs, les luminophores étant excitables avec des rayonnements ultraviolets ou autres rayonnements non visibles et émettant
dans le domaine visible.
Le brevet USA no 3 473 027 et 3 525 698 décrivent des encres de codage (encres sympathiques) contenant des luminophores à base de matière hôtes dopées et éventuellement codopées avec des métaux de terres rares; pouvant être excités dans la région UV (ultraviolet) et dans la région à ondes courtes visibles, et qui émettent dans la région visible ou dans la région IR (infra-rouge), ces émissions en IR étant
utilisées pour l'élargissement du domaine spectral utilisable.
Les luminophores à métal de terre rare, décrits dans la demande allemande 25 47 768 sont excitables dans le domaine IR et
émettent dans le domaine visible.
La demande allemande 15 99 011 décrit l'utilisation
de luminophores pour la protection de papiers pour valeurs.
En résumé, l'état de la technique concernant la protection du papier fiduciaire, à l'aide de substances luminescentes, peut être résumé de la façon suivante: On choisit des luminophores dont l'émission se produit à une distance spectrale relativement grande de l'excitation, en vue d'assurer que les caractéristiques d'émission peuvent être
déterminées sans que la lumière d'excitation n'excerce une inf lu-
ence gênante.
La littérature des brevets contient en outre de nombreuses propositions pour la modification des luminophores, par exemple par combinaison de ces derniers avec d'autres substances ou bien leur enrobage ou leur revêtement dans des
buts différents y compris la modification du domaine spectral.
Ainsi, on a proposé d'améliorer la résistance
chimique des luminophores par enrobage avec certaines substances.
Certaines des substances luminescentes sont recouvertesavec une couche d'arrêt pour la représentation polychrome d'images sur écran lumineux. Il est connu de recouvrir des substances luminescentes avec des pigments pour augmenter le contraste
dans les tubes cathodiques pour télévision de couleur.
Il est également connu de supprimer les émissions non désirées des substances luminescentes, par recouvrement avec des pigments, afin d'améliorer les images des tubes cathodiques pour récepteurs de télévision en couleur. On se réfère à ce sujet à la demande allemande 27 54 369 et au brevet USA 4 152 483. Le brevet britannique 1 484 471 décrit par exemple l'élargissement du domaine d'excitation d'un luminophore par
combinaison avec un autre luminophore.
La demande allemande 21 02 120 décrit l'enrobage de luminophores par des couches diélectriques multiples afin de supprimer une partie du spectre d'émission et augmenter de
cette façon l'intensité des autres longueurs d'ondes.
La demande allemande 15 99 011 a déjà proposé de couvrir par une feuille les luminophores utilisés comme marque d'authenticité pour la protection des cartes d'identité et autres documents, en vue d'éviter que la marque de protection soit
reconnaissable à l'oeil nu.
Enfin, il est connu d'après le brevet anglais 1 186 253 de masquer partiellement les marques faites avec des substances luminescentes, à l'aide de colorants imperméables au rayonnement d'émission, afin d'être en mesure de représenter
ainsi des signes déterminés, par exemple des lettres.
Ces nombreuses modifications des luminophores,
proposées dans des buts différents, n'ont pas trouvé d'appli-
cation pour la protection du papier pour valeurs comportant des caractéristiques d'authenticité sous forme de substances luminescentes. Comme indiqué ci-dessus, l'effort visant les caractéristiques d'authenticité pour papier fiduciaire, consistait plutôt à choisir des luminophores dont l'excitation et l'émission comportent un décalage spectral important, afin de pouvoir mettre en oeuvre l'identification aussi facilement et aussi certainement que possible, sans être gêné par la
lumière d'excitation.
L'inconvénient essentiel des luminophores utilisés
pour le papier fiduciaire consiste dans le fait que la lumi-
nescence peut être détectée par des appareils se trouvant couramment dans le commerce et qu'à partir des caractéristiques de luminescence, on peut conclure à la présence de luminophores
déterminés. Il serait cependant plus avantageux que la lumines-
cence ne puisse être déterminée du tout à l'aide de moyens usuels. L'invention résout le problème du papier
fiduciaireavec des marques d'authenticité sous forme de subs-
tances luminescentes dont la luminescence ne peut être observée
avec des moyens usuels.
L'invention est basée sur la découverte que ce problème peut être résolu par le fait que le papier fiduciaireest muni de luminophores présentant une émission seulement dans le domaine spectral (région spectrale) voisin du domaine d'excitation, -de façon que l'émission disparaît
dans la lumière de l'excitation.
L'invention a pour objet un papier fiduciaire avec des marques d'authenticité luminescentes, caractérisé par le fait qu'au moins une partie des marques luminescentes n'est excitable que dans une région étroite de longueur d'onde et qu'elles émettent dans la même région de longueur d'onde ou
bien dans une région très proche.
L'invention a également pour objet un procédé pour déterminer l'authenticité du papier fiduciaire contenant
des substances luminescentes, par excitation avec des rayon-
nements électromagnéiques et observation des caractéristiques d'excitation et/ou d'émission, caractérisé par le fait que
l'excitation des substances luminescentes a lieu spectra-
lement à proximité de l'émission.
En ce qui concerne les substances luminescentes utilisées pour les papiers fiduciaires, l'invention met à profit un effet très proche de la fluorescence par résonance
des gaz et est appelée pour cela luminescence par quasi-
résonance. La fluorescence par résonance estun phénomène connu dans le cas de la luminescence des gaz, o l'excitation et
l'émission se produisent au même endroit du spectre. Ce phéno-
mène ne se produit que dans le cas des gaz à basse pression,
étant donné qu'en cet état, leur molécule présente une interac-
tion relativement faible. L'énergie absorbée pendant l'excita-
tion, n'a pas l'occasion, par suite de l'absence d'interaction avec l'environnement, de décharger partiellement dans d'autres processus. L'émission se produit par conséquent avec la même énergie quantique, c'est-à-dire, longueur d'onde et fréquence,
que l'excitation.
Les métaux de terres rares incorporés dans la matière hôte (réseau hôte) sous forme "diluée" présentent un effet similaire. Etant donné que les couches internes optiquement actives dans la structure atomique des métaux de terres rares sont masquées par les couches extérieures, et par suite de l'incorporation diluée dans le réseau d'hôte, l'interaction avec l'environnement est relativement limitée. Les lignes
d'excitation et d'émission à bande très étroite des lumino-
phores à métaux à--terres rares, en sont la conséquence. La luminescence par quasi- résonance des luminophores à métal de
terre rareest connue par les travaux de recherche sur le laser.
Par exemple, le brevet USA n0 3 208 009 décrit un laser à l'état solide, activé avec de l'ytterbium trivalent qui est
excité de 914 à 974jum et qui émet à 1015,Xm.
On a utilisé jusqu'ici la protection du papier fiduciaire avec desluminophores à terre rare, principalement les luminophores pour lesquels la matière hôte et le produit de dopage ont été sélectionnés de façon que l'excitation se produise dans certaines régions de longueur d'onde, par exemple
dans la région UV ou IR, l'énergie d'excitation étant trans-
férée à l'ion de métal de terre rare au moyen de "transfert
d'énergie", ledit ion émettant de l'énergie à une grande dis-
tance spectrale de l'excitation.
Contrairement à ce qui précède, l'émission se produit, selon l'invention, dans le même domaine (région) étroit de lon- cueur d'onde que l'excitation ou du moins dans des longueurs d'ondes qui leur sont spectralement directement adjacentesOn évite ainsi un "transfert d'énergie". Si des émissions spectrales additionnelles séparées se produisent, on les supprime par des
procédés spéciaux de masquage.
Pour réaliser l'invention, on utilise une région de longueur d'ondes qui ne puisse être résolue davantage par des moyens optiques courants tels que filtres colorés ou verres colorés. Généralement, cette condition est réalisée si la région de longueurs d'ondes utilisée est de 100 mmde préférence
mm ou moins.
Les luminophores appropriés qui, même sans mesure spé-
ciale, ne présentent qu'une luminescence par quasi-résonance, peuvent être produits par sélection adroite des réseaux hôtes et des dopants actifs appropriés. Cependant, l'invention n'est
pas limitée au choix de luminophores qui présentent originai-
rement seulement la luminescence par quasi-résonance, et on peut choisir, également les luminophores qui -présentent en plus d'une luminescence par quasi-résonance, également une ou plusieurs émissions de luminescences usuelles, si l'on veille à ce que ces
émissions non désirées soient supprimées.
La suppression des émissions non désirées peut être réalisée en utilisant des substances masquantes qui absorbent dans les longueurs d'ondes
o les luminophores présentent une émission indésirable ou une excitation indé-
sirable.
Conme substances masquantes, on peut utiliser plus particuliè-
rement des colorants et des pigments colorés. Les luminophores sont princi-
palement recouverts par les substances masquantes. Les matières luminescentes
peuvent cependant également être produites par mélange de la matière lumines-
cente avec la substance masquante.Une autre possibilité est l'application de la matière luminescente dans ou sur le papier fiduciaire et l'application subséquente de la substance masquante. Encore une autre possibilité consiste en l'insertion de dopants luminescents dans les matières hôtes qui par suite
de leurs propriétés optiques peuvent prendre simultanément en charge éga-
lement la fonction de masquage (dissimulation).
Les moyens de protections jusqu'ici connues des papiers fiduciaires avec des luminophores sont visibles dans la lumière normale, dans la lumière UV ou dans la lumière
IR ou bien peuvent être rendus visibles par des appareils dis-
ponibles dans le commerce, dans la mesure o il est possible
de séparer la lumière d'excitation de l'émission.
Comme on ne connaît pas d'application technique pour la propriété "quasirésonance", on ne trouve pas dans-le commerce des appareils appropriés pour leur détection. Les luminophores correspondants ne sont pas non plus disponibles par suite du manque d'applications techniques. Ceci constitue
un facteur de sécurité supplémentaire important.
La possibilité de falsification est ainsi rendue
encore plus difficile.
Lors de l'application des luminophores usuels pour le papier fiduciaire, il faut veiller à ce que, aussi bien le domaine d'excitation que celui d'émission ne soient pas
gênés par d'autres additifs. Dans le cas de luminophores uti-
lisés selon l'invention, il est suffisant de laisser libre
seulement une région étroite de longueurs d'ondes o se pro-
duisent l'excitation et l'émission. Ceci est particulièrement avantageux lorsqu'on utilise les luminophores comme substances
colorantes (additifs aux encres).
Les luminophores à terre rare utilisés pour les papiers fiduciaires, selon l'invention, résistent généralement aux solvants et répondent à toutes les exigences prescrites
pour les encres pour les billets de banque. Lorsque ces exi-
gences sont moindres, on peut bien entendu, utiliser d'autres matières qui n'ont pas toutes les caractéristiques exigées
pour la fabrication des billets de banque.
Pour détecter la luninescence,l'utilisation de filtres séparant spectralement la lumière d'excitation de celle de l'émission n'est pas
nécessaire, c'est-à-dire qu'il n'est pas nécessaire que l'ap-
pareil de détection contienne des parties permettant de
deviner quelle est la substance à détecter.
Pour la production de matières luminescentes,parti-
culièrement précieuses du point de vue de la sécurité, la durée
de persistance de la lumière des luminophores doit de préfé-
rence être choisie assez courte pour que l'émission ne puisse
pas être observée par des moyens usuels après la fin de l'exci-
tation, par suite de la durée de cécité et de la durée de
récupération de l'oeil ou du système de détection photo-
électrique. On peut en outre augmenter la sécurité en déplaçant l'émission de quasi-résonance dans le domaine spectral invi- sible. La probabilité de découvrir la caractéristique d'authenticité est très faible par suite du procédé de détection inhabituel et la difficulté pour
quelqu'un de l'extérieur de reconnaître le domaine spectral.
Dans le cas d'applications moins exposées, il peut être suffisant d'utiliser des luminophores ayant des durées de
persistance de lumière un peu plus longues, ainsi qu'éventuel-
lement une intensité de luminescence plus longue afin de
simplifier l'appareil de contrôle.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs ciaprès
EXEMPLE 1
On mélange de façon homogène 86 g d'oxyde d'yttrium Y203, 7 g d'oxyde d'europium EU203, 40 g de carbonate de
sodium Na2Co3, 40 g de soufre S et 20 g de phosphate de potas-
sium tertiaire K PO et on calcine dans un creuset en corindon 3 4
pendant 4 heures à l'air, à une température de 1100C.
Après refroidissement, on broie le produit fritté, on extrait l'excès de polysulfure de sodium avec de l'eau, on micronise dans un broyeur à billes agité le résidu de
l'oxysulfure d'yttrium dopé avec l'europium et on fait recristal-
liser à 5000C.
L'oxysulfure d'yttrium activé par l'europium est obtenu sous forme de poudre incolore, avec une composition
Y1 Eu 102S et une granulométrie moyenne de 0,50um.
Le produit présente une luminescence rouge à 630 nm dans la lumière UV. Ce groupe de lignes peut être excité, cependant, non seulement par la lumière UV mais également par
quasi-résonance.
En vue de supprimer l'excitabilité UV, on incorpore la poudre dans une résine synthétique avec un colorant absorbant les radiations d'UV, ledit colorant étant transparent dans le
domaine de luminescence rouge.
Dans ce but, on mélange 200 g de produit avec 34 g de di-isocyanate d'isophorone, 17 g de sulfonamide de toluène, g de mélamine et 10 g de "jaune permanent GR 36 L" (marque déposée par la Société Hoechst Co.), dans un malaxeur chauffant ayant une capacité de 0,6X. On augmente lentement la tempé- rature à 140 C, et on obtient une masse homogène qui polymérise pour donner un solide cassant, après 10 minutes; par une réaction exothermique par laquelle la température augmente à C. On maintient le produit encore pendant 20 minutes à 180 C puis on le broie, après refroidissement, dans un
broyeur à disque à broches.
Le pigment obtenu ne présente pas de luminescence lorsqu'on l'excite par la lumière UV, mais il peut être excité
par quasi-résonance à 630 nm.
Ce pigment convient pour être mélangé dans les encres d'impression et la luminescence par quasi-résonance n'est pas gênée lorsqu'on utilise un colorant transparent dans le domaine de résonance; tel que par exemple le jaune Hansa, l'orange Helio, le rouge permanent ou le violet
Hostaperm (marques déposées par la Société Hoechst).
EXEMPLE 2
g d'oxysulfure d'yttrium activé par l'europium Y1,9 Eu 0,102S produit selon l'exemple 1, sont mélangés avec 10 g de 2,4-dihydroxybenzophénone à la place des colorants ci-dessus mentionnés. Ce mélange ne présente pas de luminescence lorsqu'on l'excite par la lumière UV, mais il présente une luminescence
rouge à 630 nm qui peut être excitée par quasi-résonance.
Le mélange est complètement incolore et convient
pour l'impression incolore des billets de banque.
EXEMPLE 3
On dissout 293 g d'oxyde de lanthane La203 et 39,4 g d'oxyde d'ytterbium Y203 dans de l'acide nitrique concentré et chaud et on précipite sous forme d'oxalate, à
l'aide d'acide oxalique.
On transfère l'oxalate mixte sec dans un creuset fait en oxyde d'alumine A 1203 très pur et on calcine à 1300 C
pendant 24 heures.
pendant 24 heures.
Le produit, oxyde de lanthane activé par l'ytterbium, présente la composition (La0 OYb0 1)203 ainsi qu'une couleur blanche pure. Par broyage dans un broyeur à jet, on obtient
un produit ayant une granulométrie moyenne de 1 hPm.
Le luminophore présente une luminescence pouvant être excitée par quasirésonance à 950 nm. Il présente aussi
une faible possibilité d'excitation dans le domaine UV.
Pour supprimer ceci, on mélange 200 g de luminophore avec 10 g de mhydroxyphénylbenzoate C13H 903* Le mélange ne présente pas de luminescence lorsqu'on l'excite par la lumière UV, mais présente une luminescence
lorsqu'on l'excite par quasi-résonance à 950 nm.
Etant donné que la quasi-résonance n'est utilisée que dans le domaine IR et que les domaines visibles du spectre optique ne sont pas concernés, le luminophore peut être combiné avec n'importe quelle sorte de colorant ou de mélanges de colorants, pourvu que les colorants ou les mélanges de colorants soient transparents pour les longueurs.d'onde comprises entre 900 nm et 1000 nm. Les pigments colorés de cette qualité existent
dans toutes les nuances y compris le noir et l'incolore.
EXEMPLE 4
On dissout 94 g de carbonate de calcium CaCO3 et ,8 g d'oxyde de thulium Tm 203 dans l'acide chlorhydrique HCl. On règle le pH à 10 à l'aide d'une solution d'hydroxyde de sodium NaOH et on précipite au moyen d'une solution aqueuse
de tungstate de sodium.
Le tungstate mixte obtenu de cette façon est mélangé avec 120 g de tungstate de sodium Na2WO4, transféré dans un creuset en oxyde d'aluminium et calciné à21000C pendant 4 heures. Après refroidissement, on lave le fondant
avec de l'eau.
On obtient une poudre blanche ayant la composition
Na 03Ca Tm94Tm 03WO4 et une granulométrie moyenne de 2 um.
Le tungstate de calcium activé par le thulium présente une luminescence bleue à 480 nm lorsqu'on l'excite par la lumière UV, ainsi qu'une luminescence dans le domaine IR à 800 et 1700 nm. L'émission à 1700 nm peut également être
excitée par quasi-résonance.
La luminescence à 480 et 800 nm peut être supprimée
par combinaison avec un mélange de colorants absorbants appro-
prié et un absorbant IR; le mélange approprié de ce type consiste par exemple en un complexe Ni d'une bis-dithiodicétone comme absorbeur IR et en un mélange de colorants contenant 3 parties de jaune de chrome (marque déposée par la société Siegle Co.), 3 paÈies de lithol ruby et 2 parties de bleu héliogène (marques
déposées par la société BASF Co.).
Etant donné que la luminescence excitée par quasi-
résonance se trouve dans le domaine IR central à 1700 nm, presque tous les colorants et pigments organiques autres que ceux mentionnés dans l'exemple ci-dessus peuvent--être utilisés, à l'exception du noir de carbone, pour supprimer les émissions indésirables. Les émissions, à l'exception de la quasi-résonance, disparaissent également lorsqu'on supprime seulement le domaine
d'excitation dans le UV; par exemple au moyen de 2,4-dihydro-
xybenzophénone. Ceci est avantageux, car on obtient ainsi une
matière de protection complètement incolore.
Le papier fiduciaire, selon l'invention, peut être
obtenu à l'aide des luminophores de diverses façons. Les lumi-
nophores peuvent être incorporés à l'encre d'impression, au
papier ou au filament ou fibre de sécurité.
Il est particulièrement important que les lumino-
phores puissent être combinés avec de nombreux colorants et pigments, étant donné que seulement un domaine spectral étroit
devra être laissé libre pour l'excitation et l'émission.
Les luminophores peuvent être incorporés dans une résine, par exemple pendant la production d'un colorant. Ils peuvent également être recouverts avec une substance masquante puis ajoutés à l'encre d'impression. Ou bien les luminophores peuvent être ajoutés à l'encre d'impression mélangée avec la substance masquante ou bien être couverts par l'encre de façon telle que la suppression de l'excitation ou de l'émission gênante de l'encre elle-même soit prise en charge. En outre, il est possible d'appliquer les matières luminescentes au papier ou sur le filament de sécurité. La substance de masquage peut également être dissoute dans un vernis, si nécessaire. Ou bien il est également possible d'enduire l'image imprimée il obtenue avec l'encre d'impression contenant le luminophore avec une encre contenant la substance masquante, par exemple à
surimprimer avec une encre correspondante.
La difficulté particulière pour détecter la quasi-
résonance est due au-fait que les domaines spectraux de la radiation excitante et de la radiation de la luminescence émise se superposent. Ainsi, une séparation complète à l'aide d'un filtre, ce qui est par ailleurs usuel, n'est pas possible. Les possibilités de détection sont ainsi essentiellement limitées à l'évaluation de la durée de décroissance de la lumière (ce
qui est pas particulièrement difficile à mesurer pour la quasi-
résonance) et la direction altérée de la radiation de lumines-
cence par rapport à la lumière d'excitation.
Un appareil approprié pour la détection de la durée de décroissance est décrit par exemple dans la demande allemande 2 524 711. Dans le cas de cet appareil, le papier pour billets de banque à contrôler est irradié à l'endroit de la marque, par une radiation intermittente appropriée d'une lampe flash. Le rayonnement luminescent émis est décomposé spectralement et les différents domaines de radiation spectrale sont explorés, en séquences chronologiques, au moyen d'un diaphragme rotatif à fente. S'il n'y a pas de quasi-résonance, le dispositif permet
de déterminer les différentes durées de décroissance des dif-
férentes luminescences, car la lumière d'excitation qui est plus intense que la lumière luminescente de plusieurs puissances de dix, peut être masquée des détecteurs par des filtres optiques. Dans le cas de quasirésonance, ce masque spectral n'est pas possible. Ainsi, une mesure avec l'appareil décrit dans la demande allemande 1 524 711 échoue par suite du signal de courant résiduel provenant de la lumière d'excitation, et qui est déterminé par la vitesse de réponse et d'épuisement de la couche photo-électrique ainsi que par le temps RC de
l'électronique de mesure.
Il est également connu du même brevet que le signal de luminescence produit par une source de lumière intermittente et dont l'intensité varie également en fonction du temps, peut être décomposée en une partie de courant direct et une partie de courant alternatif, dont le rapport fournit une mesure pour
la durée de décroissance d'une certaine matière luminescente.
On peut par exemple utiliser une méthode d'examen évaluant la direction modifiée de la radiation luminescente en relation à la. lumière d'excitation, lorsque les substances luminescentes sont incorporées dans une couche du papier fiduciaire ayant une réfringence optique plus élevée que les couches voisines. Cette condition est remplie par exemple par une fibre de verre, une fibre de matière plastique ou une feuille de matière plastique. La lumière introduite dans la couche ayant une réfringence plus élevée ne peut la quitter par suite de réflexion totale, si l'on maintient un angle d'ouverture approprié. Si la couche ayant une réfraction plus
élevée est pourvue de substances luminescentes selon l'inven-
tion, une radiation luminescente y est excitée et cette radiation luminescente pourra quitter ladite couche, car étant
donné que sa distribution de direction est largement indépen-
dante de l'excitation, elle a des composants à l'extérieur de
l'angle de réflexion totale.
Ces composantes peuvent être décelées par un ap-
pareil de mesurelconstruit pour le reste de façon connue.
La figure 1 indique le principe de contrôle d'un papier fiduciaire. La lumière d'excitation est dirigée à partir des sources de lumière 10 placées sur le côté du papier fiduciaire 12,dans la direction de l'axe longitudinal des fibres de verre 14 incorporées dans le papier fiduciaire. Les
fibres de verre renferment une substance luminescente en con-
centration appropriée. La masse de verre peut servir également
en tant que "matière hôte" pour des matières de dopage lumines-
centes. Le rayonnement luminescent émis est non dirigé et quitte dans une certaine mesure les fibres de verre lorsque l'angle critique de réflexion est dépassé, comme indiqué par les flèches 16 de la figure 1. Cette radiation peut être mesurée facilement au moyen de photodiodes dans un appareil approprié 11, dans lequel le rayonnement d'excitation qui ne peut pas quitter les fibres de verre à cause de la réflexion totale,
n'est pas pris en compte.
On décrit ci-après, en se référant à la figure 2, un appareil particulièrement approprié pour contrôler le papier
fiduciaire contenant des marques imprimées, selon l'invention.
Une ligne de codage 22, pourvue d'une substance luminescente selon l'invention, est appliquée au papier
fiduiairae 20 sous forme de champs isolés.
L'appareil contient, séparés l'un de l'autre par un écran de protection contre la lumière, non indiqué sur la figure, une lampe flash 24 et un champ de photodiodes 26, ce
dernier étant disposé de façon telle qu'il peut venir recou-
vrir les champs de codage des marques du papier fiduciaire 20. En outre, l'appareil contient, sur un bras, des griffes qui peuvent saisir un bord du papier fiduciaire. Les griffes 28 sont fermées par un électro-aimantspécial 29. Les griffes 28 sont attachées à un bras 27 qui peut être déplacé
longitudinalement au moyen d'un électro-aimant 25.
Lorsque le papier fiduciaire 20 est inséré dans l'appareil à travers une fente, une butée de positionnement, par exemple un micro-interrupteur ou une barrière lumineuse est actionné qui libère l'impulsion de départ pour le processus ultérieur. L'électro-aimant 29 ferme les griffes 28. La lampe flash 24 qui se trouve directement au-dessus des lignes de codage 22 est simultanément activée. Les griffes 28 sont retirées, en quelques fractions de seconde, au moyen de l'aimant 25, retirant ainsi le papier de sous la lampe flash vers le champ des photodiodes 26, de telle façon que les lignes
de codage puissent être détectées par les photodiodes.
photodiodes. La radiation luminescente émise par les champs 22, pendant l'excitation de la lampe flash, présente certaines caractéristiques de décroissance, c'est-à-dire les champs continuent de rayonner pour un temps très court, même après la fin de l'excitation. Cette persistance est enregistrée par les photodiodes 26, étant donné que la lampe flash 24 et les photodiodes 26 sont séparées par un écran protecteur. Il est ainsi possible de constater la luminescence malgré le fait que les longueurs d'onde se trouvent dans le même domaine
spectral que la lumière d'excitation.
La lampe flash 24 peut bien entendu être remplacée par des diodes émetteurs de lumière, appropriées. Les griffes
28 et l'électro-aimant 25 peuvent être remplacés par des dispo-
sitifs de transport travaillant avec une vitesse constante définie, par exemple par une bande transporteuse qui déplace le papier fiduciaire 20 sous la lampe flash et le champ de photodiodes. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser plusieurs champs de photodiodes placés l'un derrière l'autre dans la direction du transport. La relation des signaux donnés par les photodiodes placées les unes derrière les autres permet de déterminer non seulement la simple présence d'une radiation luminescente mais également les caractéristiques
de décroissance.
Les dispositifs et les circuits décrits conviennent
bien entendu non seulement pour la détection de la quasi-réso-
nance pour laquelle l'émission se trouve dans le domaine spectral de l'excitation mais également pour la détection de toute autre
luminescence avec une durée de décroissance caractéristique.
Claims (19)
1. Papier fiduciaire comportant des marque-s d'authen-
ticité luminescentes, caractérisé par le fait qu'au moins une partie des marques luminescentes est excitable exclusivement dans une région étroite de longueurs d'ondes et émet également
dans la même région de longueurs d'ondes.
2. Papier fiduciaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les marques luminescentes renferment,
outre des produits luminescents, également des produits dissimu-
lants (masquants) qui absorbent au moins dans toutes les régions de longueur d'onde dans lesquelles les produits luminescents
sont exclusivement excitables ou émettent exclusivement.
3. Papier fiduciaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les produits-dissimulants sont des colorants, des pigments colorés, des absorbeurs infrarouges
ou des absorbeurs ultraviolets ou leur mélange.
4. Papier fiduciaire selon les revendications 2 ou
3, caractérisé par le fait que les produits luminescents sont
mélangés avec les produits dissimulants.
5. Papier fiduciaire -selon les revendications 2 ou
3, caractérisé par le fait que les produits luminescents sont
enrobés par les produits dissimulants.
6. Papier fiduciaire selon les revendications 2
ou 3, caractérisé par le fait que les produits luminescents
sont surimprimés avec les produits dissimulants.
7. Papier fiduciaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les caractéristiques d'authenticité
sont imprimées.
8. Papier fiduciaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les caractéristiques d'authenticité
luminescentes sont ajoutées lors de la préparation du papier.
9. Papier fiduciaire selon l'une quelconque des
revendications 1 ou 3, caractérisé par le fait que les carac-
téristiques d'authenticité luminescentes sont incorporées dans
une couche optiquement transparente du papier fiduciaire, -
cette couche étant optiquement plus réfringente que son environnement.
10. Papier fiduciaire selon la revendication 9,-
caractérisé par le fait que la couche optiquement plus réfrin-
gente comprend une ou plusieurs fibre(s) de verre, fibre(s) en matière plastique ou feuille(s) synthétique(s).
11. Procédé pour déterminer l'authenticité d'un
papier fiduciaire selon l'une quelconque-des revendications 1
à 10, renfermant des marques luminescentes, par excitation au
moyen de rayonnement électromagnétique et observation des carac-
téristiques d'excitation et/ou d'émission, caractérisé par le fait que l'excitation des substances luminescentes se produit
au voisinage spectral de l'émission à évaluer.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la radiation d'excitation est dirigée dans la couche optiquement plus réfringente du papier fiduciaire, d'une
façon telle que la radiation d'excitation est totalement ré-
fléchie et qu'on observe la radiation d'émission quittant la
surface de réflexion totale. -
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'on observe le déclin de la radiation d'émission dans la région spectrale de l'excitation
ou dans une région spectrale immédiatement voisine.
14. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé
par une source de lumière disposée dans un boîtier et par un ou plusieurs photodétecteurs (26) protégés par un écran de la source de lumière (24), ainsi que par un mécanisme de transport (25, 27, 28) qui fait sortir le papier fiduciaire (20) du domaine de la source de lumière (24), pendant la durée de décroissance des produits luminescents et qui fait coïncider
les caractéristiques du papier fiduciaire (20) avec les photo-
détecteurs (26).
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la source de lumière est une lampe flash (24)
ou un champ de diodes électroluminescentes recouvrant approxi-
mativement la région marquée du papier fiduciaire et que les photodétecteurs de la source de lumière sont disposés de façon que plusieurs champs de codage peuvent être évalués dans
la région marquée.
16. Dispositif selon les revendications 14 ou 15,
caractérisé par le fait que le dispositif de transport déplace le papier fiduciaire, en continu;au-delà de la source de lumière et/ou les photodétecteurs, avec une vitesse synchrone
avec sa propre vitesse constante.
17. Dispositif selon les revendications 14 ou 15,
caractérisé par le fait que le dispositif de transport présente des griffes (28) actionnées électromagnétiquement qui saisissent le papier fiduciaire (20) et après exposition le transportent
hors du domaine de la source de lumière (24), sous les photo-
détecteurs (26).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la source de lumière (24) et le dispositif de transport sont dirigés par un interrupteur de positionnement
activé par le bord antérieur du papier fiduciaire (20).
19. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que plusieurs photodétecteurs s-nt disposés l'un
derrière l'autre dans la direction du transport.
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