Печатный ценный документ с люминесцирующим признаком подлинности

 

Изобретение относится к защищенным от подделки документам. Печатный ценный документ имеет по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра. Редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа или в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа или слоя. Защитный элемент имеет подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы. Люминесцирующее вещество присутствует в материале подложки или в нанесенном на него слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств защитного элемента или слоя. Печатный ценный документ и защитный элемент обеспечивают высокую степень защиты. 4 с. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к печатному ценному документу, имеющему по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы.

Защита ценных документов от подделки с использованием люминесцирующих веществ известна уже давно. Использование редкоземельных металлов с этой целью также уже рассматривалось. Преимущество редкоземельных металлов заключается в наличии в их спектре испускания особенно характерных узкополосных линий, что позволяет с использованием измерительной техники надежно отличать их излучение от излучения других веществ. При этом предпочтительно используют вещества, в спектре испускания которых имеются линии в невидимой, в частности в инфракрасной (ИК-), области.

Для дополнительного повышения надежности защиты документов от подделки в кристаллическую решетку основы можно вводить редкоземельные металлы вместе с другими веществами таким образом, чтобы изменять характеристики спектра возбуждения и/или испускания редкоземельного металла. Используя редкоземельный металл в сочетании с приемлемыми поглощающими веществами, можно, например, подавлять часть спектра возбуждения и/или излучения этого металла. Однако такое влияние может проявляться и в "искажении", например, в результате затухания определенных участков спектров возбуждения или испускания.

Исходя из вышеописанного уровня техники, в основу настоящего изобретения была положена задача предложить ценный документ, имеющий признаки подлинности, выполненные из люминесцирующих веществ, наличие которых по сравнению с уровнем техники определить было бы еще сложнее и которые тем самым повышали бы степень защиты документа от подделки.

Указанная задача решается с помощью отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы.

Как уже было сказано выше, для проверки подлинности ценных документов используют те линии спектра испускания редкоземельных металлов, которые лежат в ИК-области. Предпочтительно используют эмиссионные линии, которые лежат в ближней ИК-области, поскольку они еще поддаются обнаружению с помощью недорогих детекторов, а приемлемое отношение сигнал/шум позволяет сравнительно легко избежать ошибок в измерениях. Обычно для этой цели используют имеющиеся в продаже кремниевые (Si-) или германиевые (Gе-) детекторы излучения. Чем дальше в ИК-области расположены эмиссионные линии, тем сложнее становится обнаружение излучения. Обусловлено это тем, что согласно общему правилу обнаружительная способность или порог срабатывания фотодетекторов снижается с увеличением длины волны измеряемого излучения. Это означает, что отношение сигнал/шум обнаруживаемых сигналов с увеличением длины волны в целом уменьшается. Вследствие этого измерительная техника и технология, необходимые для обработки сигналов, усложняются. Если же указанные люминофоры, которые трудно поддаются обнаружению измерительной техникой, к тому же еще присутствуют в проверяемых ценных документах лишь в небольших концентрациях, обнаружение эмиссионных линий становится возможным лишь при наличии особых условий.

Настоящее изобретение основано на том факте, что сложность обнаружения определенных веществ, возрастающая с увеличением длины волны в ИК-области, может быть очень эффективно использована для повышения защищенности документов от подделки.

По этой причине согласно изобретению для защиты ценных документов от подделки используют люминесцирующее вещество, спектр испускания которого лежит вне порога чувствительности Si- или Ge-детекторов или по меньшей мере на границе возможностей обнаружения Ge-детектора. В указанном случае связанные с измерительной техникой затраты на обнаружение излучения Ge-детектором необходимо будет увеличить во много раз или использовать детекторы, например, на основе сульфида свинца (PbS), арсенида индия (InAs), галлий-индий-арсенида (GaInAs) или селенида свинца (PbSe). Однако обнаружительная способность таких детекторов на несколько порядков ниже, чем у Si-детекторов, в результате чего обработка сигналов от такого детектора с использованием соответствующей измерительной техники в принципе потребует значительно больших затрат.

Веществами, пригодными для идентификации подлинности документов, могут служить вещества на основе кристаллических решеток основы, легированных тулием. Эмиссионные линии тулия лежат в диапазоне длин волн 1,6-2,1 мкм, в частности в диапазоне 1,7-1,9 мкм, и поэтому его присутствие может быть обнаружено с помощью Ge-детекторов лишь при условии высоких затрат на измерительную технику, поскольку чувствительность германиевых детекторов при длине волны 1,6 мкм уже очень низка, а в диапазоне 1,9 мкм стремится к нулю. Однако предлагаемые в изобретении вещества можно обнаружить с помощью PbS-, InAs- или GaInAs-детекторов. Поскольку чувствительность этих детекторов в диапазоне длин волн от 1,6 до 2 мкм очень мала, тулий необходимо встроить в такую кристаллическую решетку основы, которая обеспечивает максимально высокую эффективность действия тулия, т. е. обеспечивает максимально высокий квантовый выход.

В соответствии с изобретением используют такие кристаллические решетки основы, которые содержат компоненты с широкой полосой поглощения излучения и передают тулию поглощенную энергию с высокой эффективностью. Квантовый выход предлагаемых в изобретении люминесцирующих веществ предпочтительно составляет от 50 до 90%.

Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается применять в соответствующем ценном документе люминесцирующие вещества в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа. Максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения этих веществ или требуемые качественные показатели ценного документа (цвет и т.п.).

Если, например, люминесцирующее вещество заделывают в бумажную массу, то предельно допустимая концентрация примесей составляет лишь несколько мас.%. Превышение допустимой концентрации примесей приводит к отчетливо проявляющимся изменениям качественных показателей материала. Так, например, слишком высокая концентрация примесей в бумаге снижает ее прочность на разрыв. Если люминесцирующее вещество обладает собственным цветом, то при определенных условиях достаточно концентрации примерно в 0,1 мас.% для того, чтобы изменить цвет всей бумаги. Превышение концентрации примесей в печатных красках делает последние хрупкими и ломкими и снижает адгезию к поверхности документа. Однако и в этом случае концентрации цветного люминесцирующего вещества в 1 мас.% уже может быть достаточно для искажения общего цветового впечатления, создаваемого печатной краской. С другой стороны, если указанное люминесцирующее вещество одновременно служит пигментом, то его предельная концентрация может быть достигнута лишь при физически максимально возможном содержании грубодисперсной примеси, составляющем примерно 80 мас.%.

Согласно изобретению нижняя граница концентрации в случае использования добавляемых в бумажную массу бесцветных или слегка окрашенных люминесцирующих веществ составляет около 0,1 мас.%. Для имеющих более интенсивную окраску люминесцирующих веществ предельная концентрация может уже составлять 0,01 мас. %. Предпочтительно, чтобы их концентрация находилась в пределах от 0,05 до 1 мас.%. В отличие от этого нижняя граница концентрации люминесцирующего вещества в нанесенном на ценный документ слое составляет примерно 1 мас.%, например, для цветных люминесцирующих веществ. В зависимости от состава слоя и его назначения указанная концентрация лежит в пределах от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.

Введение люминесцирующих веществ в предельно допустимой, т.е. еще не изменяющей указанных свойств ценной бумаги, концентрации препятствует попыткам ее подделки, когда, не зная фактически использованных люминесцирующих веществ, применяют имеющие похожие эмиссионные линии их менее эффективные заменители, которые, однако, для получения поддающихся измерению сигналов необходимо добавлять в материал ценного документа в более высокой концентрации. Это приводит к визуально различимым изменениям ценного документа или содержащей люминесцирующее вещество печатной краски. В случае использования цветных веществ такие действия могут приводить, например, и к изменению цвета ценного документа или печатной краски.

В соответствии с изобретением люминесцирующие вещества можно вводить в материал ценного документа различными путями. Так, например, как уже было сказано выше, люминесцирующие вещества можно примешивать к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки. Однако люминесцирующие вещества можно примешивать и к бумажной массе. Равным образом люминесцирующие вещества можно ввести в материал пластиковой подложки или нанести на нее, которую, например, по меньшей мере частично заделывают в бумажную массу. При этом подложку можно выполнить в виде защитной нити из смешанного волокна или в виде пластинки.

Однако пластиковую или бумажную подложку можно также прикреплять к любому другому предмету, например, в целях защиты изделия от подделки. Подложку в этом случае предпочтительно выполнять в виде этикетки. Если подложка является компонентом защищаемого от подделки изделия, как это имеет место, например, с нитями для вскрытия упаковки, то в этом случае ему можно, как очевидно, придать и любую другую форму. В определенных случаях может оказаться целесообразным нанесение люминесцирующего вещества на ценный документ в виде невидимого покрытия. При этом такое покрытие можно наносить на всю поверхность или же в виде определенного рисунка, например в виде полос, линий, кругов, а также в виде буквенно-цифровых обозначений. С целью сделать люминесцирующее вещество невидимым в соответствии с изобретением необходимо использовать либо бесцветный люминофор в не ухудшающей свойств покрытия максимально допустимой для печатной краски или покрывного лака концентрации, либо цветной люминофор в минимально возможной концентрации, обеспечивающей сохранение прозрачности покрытия.

Под понятием "ценный документ" в контексте настоящего изобретения подразумеваются банкноты, чеки, акции, марки (почтовые, служебные, проездные и т.п.), удостоверения личности, кредитные карточки, паспорта и другие документы, а также этикетки, печати, упаковка или другие элементы защиты изделий от подделки.

Спектры испускания предлагаемых в изобретении люминофоров находятся настолько далеко в ИК-области, что их наличие с трудом и лишь при условии высоких затрат на измерительную технику можно определить работающими в этой области спектра детекторами только в том случае, если эти люминесцирующие вещества добавлены в помечаемый ими ценный документ в максимальном, но не изменяющем свойства этого ценного документа количестве.

Подобные люминесцирующие вещества ниже обозначены как "предельные люминофоры".

Преимущество этих люминофоров при применении для защиты документов от подделки по сравнению с остальными люминофорами, не удовлетворяющими описанным выше предельным условиям, состоит в том, что они практически не используются в других областях техники и поэтому отсутствуют в продаже. Кроме того, техника их обнаружения настолько сложна, что риск подвергнуть анализу с целью фальсификации поддающиеся измерению параметры сравнительно невелик. Однако даже если бы фальсификатору и было известно о существовании люминесцирующего вещества, подделать его, как уже было сказано, он смог бы только путем точного воспроизведения всех обеспечивающих люминесценцию параметров. Люминесцирующие вещества с более низкими качествами либо на длительный срок изменяют свойства ценного документа, либо они не поддаются обнаружению детекторами.

Другие варианты выполнения и преимущества изобретения поясняются ниже на примерах и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано: на фиг. 1 - сравнительный график характеристик обнаружительной способности различных детекторов, на фиг. 2 - спектры испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора и на фиг.3 - поперечное сечение предлагаемого в изобретении защитного элемента.

На фиг.1 показаны характеристики обнаружительной способности D* различных детекторов в зависимости от длины волны λ. Обнаружительная способность является мерой порога срабатывания детектора. Для большей наглядности на чертеже показаны только те участки кривых изменения чувствительности, на которых последняя достигает максимальных значений. Как следует из показанных на чертеже графиков, детекторы на основе Si и GaAs в диапазоне длин волн свыше 1,1 мкм использовать уже невозможно. Чувствительность арсенида галлия можно сместить дальше в ИК-область спектра за счет добавления индия. Так, например, детектор на основе Ga_0,7In_0,3As можно применять в диапазоне длин волн примерно до 1,2 мкм, в то время как детектор на основе Ga_0,3In_0,7As можно применять в диапазоне длин волн примерно до 3 мкм. Однако обнаружительная способность детектора в этом диапазоне заметно снижается. Кроме того, из показанных на чертеже графиков следует, что Ge-детекторы можно применять при длинах волн примерно до 1,8 мкм и что в диапазоне до 3 мкм предпочтительно применять детекторы на основе PbS или соответствующим образом адаптированные детекторы на основе Ga_xIn_x-1As. При этом индекс х выбирают таким образом, чтобы максимум обнаружительной способности приходился на требуемую предельную длину волны. В принципе можно использовать и детекторы на основе InAs или PbSe. Однако их обнаружительная способность еще на порядок ниже, чем у детекторов на основе PbS. Кроме того, максимальная обнаружительная способность у этих детекторов приходится на длины волн в диапазоне примерно 3-4 мкм, и поэтому они не являются оптимально пригодными для обнаружения тулия.

На фиг.2 показан спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора, легированного тулием. Появляющиеся в видимой и при определенных условиях в ближней ИК-области эмиссионные линии тулия подавляются кристаллической решеткой основы. Как показано на фиг.2, испускаемое предельным люминофором излучение лежит в диапазоне длин волн примерно от 1,6 до 2,1 мкм, а в данном случае, в частности в диапазоне от 1,7 до 1,9 мкм. Если указанный спектр испускания сравнить с показанными на фиг.1 характеристиками обнаружительной способности детекторов, то можно констатировать, что спектр испускания предлагаемого в изобретении предельного люминофора не может быть обнаружен детекторами с высокой обнаружительной способностью, т.е. детекторами на основе Si или GaAs. С помощью Ge-детекторов, чья максимальная обнаружительная способность уже сдвинута дальше в ИК-область спектра, участки показанного на фиг.2 спектра испускания хотя все еще и можно измерить, но лишь при условии больших затрат. Однако полное обнаружение всего спектра возможно лишь с помощью детекторов на основе PbS. Вместе с тем чувствительность этих детекторов примерно на два порядка ниже, чем у кремниевых. Это означает, что отношение сигнал/шум у них гораздо меньше, чем у Si-детекторов, и поэтому необходимы большие затраты на измерительную технику, которая давала бы возможность обрабатывать сигнал люминесцентного излучения предельного люминофора. Однако в соответствии с изобретением именно это обстоятельство используется для повышения степени защиты документа от подделки.

Кристаллическая решетка основы для предлагаемого в изобретении оптически активного тулия имеет в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм область оптической прозрачности. Кроме того, кристаллическая решетка основы по изобретению содержит в качестве поглощающих элементов железо или хром, которые поглощают излучение практически во всей видимой области спектра и имеют, таким образом, вместо появляющихся в этой области отдельных линий спектра возбуждения тулия более широкую область возбуждения, которая лучше согласуется с излучением источников света с широкополосным свечением.

Согласно изобретению предпочтительно использовать предельные люминофоры, которые имеют структуру граната или перовскита. Для достижения максимально возможной эффективности тулия в случае с гранатовой структурой используют кристаллическую решетку основы следующей общей формулы: А₃М_5-хАl_хO₁₂, где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y), лантан (La) и гадолиний (Gd), M означает железо (Fe) или хром (Сr), а индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99, предпочтительно 0,5<х<2.

3-zTm_zFe_5-xAl_xO₁₂, где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<2, предпочтительно 0,1<z<0,5.

При использовании в качестве кристаллической решетки основы перовскитовой структуры последняя отвечает следующей общей формуле: АМО₃, где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий (Sc), иттрий (Y) и лантаноиды, а М означает железо (Fe) или хром (Сr).

В предпочтительном варианте предлагаемый в изобретении люминофор с перовскитовой структурой соответствует следующей общей формуле:
Y_1-zTm_zCrO₃,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5.

В приведенных ниже примерах более подробно рассмотрено получение некоторых из предлагаемых в изобретении предельных люминофоров.

Пример 1
Получение активированного тулием хромоалюмоиттриевого смешанного граната (Y_2,8Tm_0,2Cr_1,2Al_3,8O₁₂)
49,43 г оксида иттрия (Y₂О₃), 30,28 г оксида алюминия (Al₂O₃), 14,26 г оксида хрома (III) (Сr₂О₃), 6,03 г оксида тулия (Tm₂O₃) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na₂SO₄) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 часов при температуре 1100^oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, образовавшийся в качестве побочного продукта хромат натрия восстанавливают сульфатом железа (II) в серной кислоте до сульфата хрома (III) и сушат на воздухе при температуре 100^oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой до тех пор, пока средняя крупность частиц не составит менее 1 мкм. После фильтрации и сушки получают светло-зеленый порошок.

Пример 2
Получение активированного тулием хромоиттриевого перовскита (Y_0,9Tm_0,1CrO₃)
51,61 г оксида иттрия (Y₂O₃), 38,6 г оксида хрома (Cr₂O₃), 9,79 г оксида тулия (Тm₂О₃) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na₂SO₄) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 20 часов при температуре 1100^oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, образовавшийся в качестве побочного продукта хромат натрия восстанавливают сульфатом железа (II) в серной кислоте до сульфата хрома (III) и сушат на воздухе при температуре 100^oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.

Пример 3
Получение активированного тулием железоалюмогадолиниевого смешанного граната (Gd_2,9Tm_0,1Fe_3,5Al_1,5O₁₂)
58,35 г оксида гадолиния (Gd₂O₃), 8,49 г оксида алюминия (Al₂O₃), 31,02 г оксида железа (Fе₂О₃), 2,14 г оксида тулия (Тm₂О₃) и 100 г обезвоженного сульфата натрия (Na₂SO₄) перемешивают до гомогенности и нагревают в корундовом тигле в течение 12 часов при температуре 1100^oС. После охлаждения реакционный продукт измельчают, удаляют флюс промывкой водой, отфильтровывают и сушат на воздухе при температуре 100^oС. Затем для достижения максимально возможной мелкозернистости порошок соответствующим образом измельчают в воде в шаровой мельнице с мешалкой. После фильтрации и сушки получают зеленый порошок со средней крупностью частиц менее 1 мкм.

В соответствии с изобретением степень защиты от подделки дополнительно повышается при использовании люминесцирующего вещества в максимальной для соответствующего ценного документа, соответственно защитного элемента концентрации. При этом максимальная концентрация зависит от различных параметров, таких, например, как метод введения вещества или требуемые свойства ценного документа, соответственно защитного элемента.

На фиг.3 показан вариант выполнения предлагаемого защитного элемента. В данном случае защитный элемент выполнен в виде этикетки 2, состоящей из бумажного или пластикового слоя 3, прозрачного защитного слоя 4, а также из клеевого слоя 5. Эта этикетка 2 благодаря клеевому слою 5 может быть наклеена на подложку 1 любого типа. Такой подложкой 1 могут служить ценные бумаги, удостоверения личности, паспорта, различного рода документы и т.п., а также другие защищаемые от подделки изделия и предметы, как, например, компакт-диски, упаковки и т.п.

В данном примере люминесцирующее вещество 6 заключено в объем слоя 3. Если слой 3 является бумажным, то предельная концентрация люминофора согласно изобретению составляет от 0,05 до 1 мас.%.

В другом варианте предельный люминофор может содержаться и в не показанной на чертеже печатной краске, которой запечатан один из слоев этикетки, предпочтительно поверхность слоя 3. В соответствии с изобретением максимально возможная концентрация люминофора составляет в этом случае примерно 10-40 мас.%.

Вместо введения люминофора в материал подложки или нанесения на нее, которую затем в качестве защитного элемента приклеивают к соответствующему предмету или иным образом закрепляют на нем, люминофор согласно изобретению можно также вводить непосредственно в материал защищаемого ценного документа, соответственно наносить на его поверхность в виде покрытия.

Формула изобретения

1. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала ценного документа в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого ценного документа.

2. Документ по п.1, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в материале документа составляет максимум 5 мас.%.

3. Документ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в бумаге составляет от 0,05 до 1 мас. %.

4. Печатный ценный документ, имеющий по меньшей мере один признак подлинности, выполненный с использованием люминесцирующего вещества на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на ценный документ слое в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого слоя.

5. Документ по п.4, отличающийся тем, что нанесенным на ценный документ слоем является печатная краска, в которой люминесцирующее вещество присутствует в концентрации от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас. %.

6. Документ по п.4 или 5, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество нанесено по меньшей мере на часть документа в виде невидимого покрытия.

7. Документ по п.4, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество примешано к печатной краске, содержащей дополнительно видимые на глаз добавки.

8. Документ по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что покрытие нанесено в виде одной или нескольких полос.

9. Документ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что область оптической прозрачности легированной редкоземельными металлами кристаллической решетки основы лежит в диапазоне длин волн от 1 до 10 мкм.

10. Документ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы содержит в качестве поглощающих излучение элементов железо или хром.

11. Документ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что кристаллическая решетка основы имеет структуру граната или перовскита.

12. Документ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что структура граната соответствует общей формуле
А₃М_5-хАl_хO₁₂,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей иттрий, гадолиний, скандий и лантан;
М означает железо или хром;
индекс х удовлетворяет условию 0<х<4,99.

Y_3-zTm_zFe_5-xAl_xO₁₂,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<2, предпочтительно 0,1<z<1.

АМО₃,
где А означает элемент, выбранный из группы, включающей скандий, иттрий и лантаноиды;
М означает железо или хром.

16. Документ по п.15, отличающийся тем, что люминесцирующее вещество соответствует общей формуле
Y_1-zTm_zCrO₃,
где индекс z удовлетворяет условию 0,01<z<0,8, предпочтительно 0,1<z<0,5.

18. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в объеме материала подложки в такой предельно допустимой концентрации, которая не ухудшает свойств этого защитного элемента.

19. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из бумаги, а концентрация люминесцирующего вещества в этой бумаге составляет максимум 6 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 1 мас.%.

20. Защитный элемент по п.18, отличающийся тем, что подложка выполнена из пластика, а концентрация люминесцирующего вещества в этом пластике составляет максимум 2 мас.%.

21. Защитный элемент, имеющий по меньшей мере подложку и люминесцирующее вещество на основе легированной по меньшей мере одним редкоземельным металлом кристаллической решетки основы, которая поглощает излучение и является возбуждаемой в основном в видимой области спектра и является прозрачной по меньшей мере на отдельных участках инфракрасной области спектра, при этом редкоземельным металлом является тулий, а люминесцирующее вещество присутствует в нанесенном на подложку слое в такой предельно допустимой концетрации, которая не ухудшает свойств этого нанесенного слоя.

22. Защитный элемент по п.21, отличающийся тем, что концентрация люминесцирующего вещества в печатной краске составляет от 1 до 40 мас.%, предпочтительно от 10 до 30 мас.%.

23. Защитный элемент по любому из пп.18-22, отличающийся тем, что он выполнен в виде полосы или ленты.

24. Защитный элемент по п.23, отличающийся тем, что подложка выполнена в виде защитной нити или из смешанных волокон.

25. Защитный элемент по любому из пп.18-23, отличающийся тем, что он выполнен в виде этикетки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3