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当核径迹防伪技术介绍

发布时间:2021-09-14 20:46:29 阅读: 来源:调料粉碎机厂家

核径迹防伪技术介绍

技术简介

一、核孔膜的制造原理

在核技术发展的早期,科学家们用云雾室来探测核粒子径迹,即在空腔内充满过饱和蒸气,当核粒子穿过云雾室时,在其经过的路径上留下一条白色的轨迹,然后拍照保留径迹图像,这就是最早期的核径迹技术。由于云雾室体积大,云雾径迹保留时间短,需要拍照才能留下离子径迹,使用很不方便,后来逐渐被固体径迹探测器所代替。固体径迹探测技术就是用某种固体物质代替云雾室来探测高能粒子,最早使用硫酸锆薄晶片,后来使用玻璃、云母,目前几乎所有的固体径迹探测器都采用高分子聚合物材料。当高能核粒子穿过高分子聚合物时,在粒子经过的路径上留下一条狭窄的损伤通道径迹,这种径迹虽然无法用显微镜和电子显微镜直接观测到,但由于径迹处的高分子链被破坏,形成很多自由基,其化学活性很高,很容易被化学试剂腐蚀,形成微孔,这种微孔则可以通过显微镜观察到。这样,在一定的蚀刻条件下,用显微镜观察和测量微孔的大小和长度,就可以测量核粒子的质量、能量、方向。带电粒子穿过某种物质的过程称为照射,相当于照相过程中的感光,化学试剂腐蚀核径迹过程称为蚀刻,相当于照相过程中的显影。高分子聚合物中的核径迹经过适当的处理和化学蚀刻后,核径迹便形成一条圆柱型的孔道。如果高分子聚合物是塑料薄膜,当带电粒子完全穿过薄膜时,则化学蚀刻后就形成通孔。控制辐照的强度和化学蚀刻条件,就可以控制孔的多少和孔径的大小。这种微孔薄膜称为核径迹蚀刻膜,国外商品名Nuclepore,在我国称核孔膜。核孔膜是60年代在固体核径迹技术的基础上发展起来的,在过滤、物质分离等方面获得广泛的应用。到70年代初,美国首先进行了商品化生产,我国是在80年代初,作为“六五”科技攻关项目开始研制核孔膜,到80年代末已具备相当规模的生产能力。

二、核孔膜的防伪原理

核孔膜做为防伪标识是利用选择性的辐照和蚀刻,在塑料薄膜的局部做成核孔膜,形成特定的图案,即由微孔组成的人工设计图案。其防伪原理是:

1、核孔膜的制造需要尖端的核技术和昂贵的核设施,这些敏感的核设施都控制在国家级的大型核技术研究单位里,都在国家核安全局的监管之下,造假者很难具备。

2、一般核电站的反应堆不能用来制造核径迹防伪膜,只有特殊结构的反应堆才能用来制造核径迹防伪标识。

3、核孔膜的制造需要高质量的科技人员.高能物理技术和核技术,都是当今世界的尖端技术,在世界上也只有少数国家能掌握。

4、孔在微观上分布是不均匀的,按随机规律分布.由重离子加速器生产的核径迹防伪导轮的挤压孕育产生大的磨擦力标志膜,它的孔道基本是平行的,而用核反应堆生产的核径迹防伪标志膜,它的孔道是有一定的散射角分布的,后者更不容易仿造。

三、核径迹防伪标识的识别方法

1、适合专家识别的方法,利用在图案中由核径迹形成的微孔进行防伪识别。撕下核径迹防伪标志膜,在光学显微镜下观测十几微米厚、由塑料薄膜制成的核径迹防伪标志,可以观测到核径迹防伪标志的图案部分是由核径迹形成的微米级微孔组成。这些微孔的孔径和孔密度可以根据用户的要求改变,即不同的生产厂家可以有他自己的孔径和孔密度。其微孔的孔型为圆柱状,其孔的分布是随机的,对于由重离”子加速器生产的核径迹防伪标志,各圆柱孔道几乎是平行的;而由核反应堆生产的核径迹防伪标志,各圆柱孔道按一定离散角随机分布。后一种核径迹防伪标志的仿制几乎是更不可能。上述方法也可用图像分析仪分析图案部分的孔径、孔密度进行识别。

2、适合消费者的识别方法之一:利用微孔道的透过性进行防伪识别。用水、酒等液体涂抹核径迹防伪标志的图案,由于孔道充满液体,膜的光学结构发生变化,图案变浅甚至消失;如图案背面印有彩色图案时,则图案背面的彩色图案变得更加明显。一旦液体蒸发,图案恢复原状。用钢笔、圆珠笔或其他彩色笔在防伪标志上划写,则在防伪标志的图案部分背衬的白纸上,由于墨水的透过,留下相应的颜色,而在防伪标志后来愈来愈多没有图案部分,由于没有微孔则不留下任何颜色。

3、适合消费者的识别方法之二:利用孔道的吸附性进行防伪识别。同样用上述方法进行检测,用钢笔、圆珠笔或其他彩色笔在防伪标志上划写,擦去表面的颜色,由于颜色渗透到微孔中,在防伪标志图案部分留下的颜色不可能在短时间内去除,而在防伪标志的没有图案部分,则可立即去除。

4、适合消费者的识别方法之三:利用高倍放大镜进行防伪识别。用20倍的放大镜仔细观测防伪标志的图案部分,可以看到图案是由不规则的点所组成。

技术评论:

核径迹防伪技术的优点很多,如制造技术和装备造假者很难具备、识别十分简单等。但从分类上看,对于消费者而言属于简单实验类防伪技术,具有如下不足:

1、最大的不足就是这种防伪标识可重复使用.无论是被识别过的还是未被识别过的,都可以多次重复使用。从上面所述的几种识别方法可以看出,这种防伪标识的识别方法不会wH—频率fH处的加速度功率谱密度值(g2/Hz)破坏其微孔,只要将标识清洗干净,即可再次使用,这就给造假者开了很大的方便之门,只需回收已被用于商品上的那些防伪标识即可轻松造假。

2、虽然一般造假者不可能拥有制造装备,但不能排除那些已集团化、黑社会化的造假组织拥有的可能性,因为得到核辐射材料并不是特别困难,医院的X光机、工业中的核辐射探伤都需要核辐射材料。

3、虽然由大量微孔组成特定图案的核孔膜不易得到,但做为过滤材料的核孔模膜却比较容易买到,这种核孔膜的微孔近似均匀地分布,如果采用一些技术措施将核孔滤膜的一部分微孔封闭,同样能够得到具有特定分布图案的核孔膜。

4、这种核孔膜实际上是一种微孔膜,有可能通过别的技术途径造出。例如用激光或高能电子射线轰击高分子薄膜后也能激发轰击处高分子的活性,所以也可以在一定的化学蚀刻条件下获得类似的微孔。

5、没有防止核径迹防伪标识本身或附有这种标识的包装被造假者再次利用的技术方法。

6、没有防止造假者通过行贿、收买、盗窃等方法手段获得这种防伪标识物造假的技术方法。

来源:中国品牌与防伪

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