(57)【要約】発光材料および物品の実施態様は、第一および第二の無機ホスト格子の第一および第二の粒子を包含する。第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができる。第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有する。第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができる。第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する。【選択図】図１
2015507669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第一の物質を有する第一の無機ホスト格子の第一の粒子と、第二の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第二の物質を有する第二の無機ホスト格子の第二の粒子とを含む発光材料であって：
ここで第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第一の波長は、可視スペクトル内に少なくとも１種の第一の可視波長を包含し、さらに、第一の可視波長における第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の可視波長における第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有し；および
ここで第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第二の波長は、可視スペクトル内の少なくとも１種の第二の可視波長を包含し、ここで第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なっており、さらに、第二の可視波長での第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の可視波長での第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する、上記発光材料。
【請求項２】
第一の可視波長は、第一の色に相当し、第二の可視波長は、第一の色とは異なる第二の色に相当し、ここで第一の色および第二の色は、赤色、オレンジ色、黄色、緑色、青色、および紫色からなる群より選択される異なる色である、請求項１に記載の発光材料。
【請求項３】
第一の可視波長および第二の可視波長が、少なくとも２ナノメートルの差で異なっている、請求項１に記載の発光材料。
【請求項４】
第一の無機ホスト格子および第二の無機ホスト格子が、酸化物、フッ化物、硫化物、オキシ硫化物、ハロゲン化物、ホウ酸塩、没食子酸塩、リン酸塩、バナジン酸塩、オキシハロゲン化物、アルミン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、ガーネット、ゲルマニウム塩、クロロホスフェート、ニオブ酸塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の発光材料。
【請求項５】
第一の無機ホスト格子および第二の無機ホスト格子が、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７、ＺｎＳ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２、Ｙ３Ｇａ５Ｏ１２（ＹＧＧ）、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２（ＹＩＧ）、ＹＩＧ：ＹＧＧ、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の発光材料。
【請求項６】
その中に第一の粒子および第二の粒子が取り入れられる１つまたはそれより多くの媒体をさらに含み、ここで１つまたはそれより多くの媒体は、インク、インク用添加剤、接着剤、液体、ゲル、ポリマー、スラリー、プラスチック、プラスチックベース樹脂、ガラス、セラミック、金属、布地、木材、繊維、製紙用パルプ、紙、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の発光材料。
【請求項７】
第一の減衰半減期が、約１０ミリ秒〜約１００ミリ秒の範囲であり、第二の減衰半減期が、少なくとも約５０ミリ秒である、請求項１に記載の発光材料。
【請求項８】
第二の減衰半減期が、第一の減衰半減期よりも少なくとも１０ミリ秒長い、請求項１に記載の発光材料。
【請求項９】
第一の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第一の物質を有する第一の無機ホスト格子の第一の粒子と、第二の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第二の物質を有する第二の無機ホスト格子の第二の粒子とを含む物品であって：
ここで第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第一の波長は、可視スペクトル内に少なくとも１種の第一の可視波長を包含し、さらに、第一の可視波長における第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の可視波長における第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有し；および
ここで第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第二の波長は、可視スペクトル内の少なくとも１種の第二の可視波長を包含し、ここで第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なっており、さらに、第二の可視波長での第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の可視波長での第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する、上記物品。
【請求項１０】
基板と；
１つまたはそれより多くのフィーチャと
をさらに含み、ここで第一の粒子および第二の粒子は、１つまたはそれより多くのフィーチャに包含される、請求項９に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張
[0001]本出願は、２０１１年１２月１９日付けで出願された米国仮出願第６１／５７７，５４３号の利益を主張する。
【０００２】
発明の分野
[0002]本発明は、一般的に、放射線を放出する化合物、ならびに安全材料としてそれらを使用するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]多くの発光材料は、適切な外部エネルギー源によって材料が励起されたときに、電磁スペクトルの赤外、可視、および／または紫外部で検出可能な発光（すなわち、比較的高いスペクトルエネルギーの出力放射）を生産することができる。発光材料が放射線を放出するとき、発光は、固有の期間で起こり、この期間は、減衰半減期（すなわち、そのピーク強度の５０パーセントに到達するのに要する発光期間）として示される測定可能な減衰速度またはその他の何らかの量によって定義することができる。典型的には「蛍光団（fluorophors）」（または「蛍光性（fluorescent）」）と説明される材料は、極めて短い発光減衰速度を示し、その半減期はマイクロ秒、ナノ秒またはピコ秒の範囲である。逆に言えば、典型的には「蛍光体」と説明される材料は、より長い減衰速度を示し、その半減期は、数ミリ秒から数分またはそれ以上（例えば、最大で数時間）の範囲である。十分に強い発光の波長が電磁スペクトルの可視領域にあり、その減衰半減期が十分長い（例えば、人間の感覚で一過性閾値より大きい）場合、人間の目で、発光を色および輝度（または強度）があるものとして観察することができる。励起が中断されると、識別可能な残光が徐々に小さくなるにつれて放射性の色が減衰し、最終的には完全に消滅する。
【０００４】
[0004]典型的な発光性の蛍光化合物は、少なくともホスト材料（例えば、結晶質の組成物または結晶格子）、発光イオン（emitting ion）、およびいくつかのケースでは、「増感」イオン（例えば、励起エネルギーを吸収して発光イオン（emitting ion）に移動させることができるイオン）を包含する。蛍光化合物による放射線の生産は、発光イオン（emitting ion）（emitting ion）により入射放射線（「励起エネルギー」とも称される）が吸収され、発光イオン（emitting ion）によりエネルギーが放射されることによって達成されるか、またはホスト材料および増感イオンのいずれかまたはその両方によって入射放射線が吸収され、続いてホスト材料／増感イオンから発光イオン（emitting ion）にエネルギーが移動し、続いて発光イオン（emitting ion）により移動したエネルギーが放射されることによって達成される。
【０００５】
[0005]蛍光化合物の成分を選択することにより、その励起エネルギーにとって特定の波長やその発光にとって特定のスペクトル位置（複数可）などの特別な発光特性を化合物に付与することが可能になる。識別可能な発光を生産する特異的な蛍光化合物の場合、その発光（すなわち、その「スペクトルシグネチャー（spectral signature）」）においてより多くのスペクトルエネルギー量（または発光の産出量）を有するスペクトル位置（複数可）を使用して、他の化合物から蛍光化合物を独自に識別することができる。主として、スペクトルシグネチャー（spectral signature）は、蛍光化合物内に包含される特定の発光イオン（emitting ion）（複数可）に起因する。しかしながら、様々な発光イオン（emitting ion）へのホスト材料の影響のために、典型的には結晶場の強度と分裂により、スペクトルの摂動が起こる可能性がある。これは同様に、発光の時間的挙動にも当てはまる。
【０００６】
[0006]いくつかの蛍光化合物は、独自のスペクトル特性を有することから、それらは、特定の価値または重要性を有する物品（例えば、紙幣、パスポート、生体サンプルなど）を認証または識別することにおける使用によく適している。したがって、このような物品の偽物または偽コピーを検出したり、または物品を識別して追跡したりする能力を強化するために、公知のスペクトルシグネチャー（spectral signature）を有する発光性の蛍光化合物が様々なタイプの物品に取り入れられている。例えば、発光性の蛍光化合物は、物品を認証または追跡するプロセスで分析可能な、添加剤、コーティング、および印刷または別の方法で適用されたフィーチャ（feature）の形態で、様々なタイプの物品に取り入れられている。
【０００７】
[0007]発光性の蛍光化合物を包含する物品は、人間の観察によって、および／または特別に設計された認証装置を使用して認証することができる。より特定には、製造元が、公知の蛍光化合物（例えば、「認証用」蛍光化合物）をその「本物の」物品に取り入れることができる。これまでに述べられたように、電磁スペクトルの可視部において発光波長を有する、減衰半減期が十分長い蛍光化合物が、人間の目で識別可能である。このような蛍光化合物は、蛍光化合物により吸収可能な励起エネルギーを生産する固定または携帯用の励起源を使用して励起されてもよい。励起源が取り外されたら、蛍光化合物は、所定期間（例えば、数秒）にわたり特定波長の光を放出する。放出された光が期待される色であった場合、人間の観察者は、物品が本物であるとみなすことができる。逆に言えば、蛍光化合物が、予想外の色の光を放出したり、または十分な強度の光を放出できなかったりした場合、人間の観察者は、その物品は本物ではない（例えば、偽造または模造された物品である）とみなすことができる。
【０００８】
[0008]好適に設計された認証装置を使用して、電磁スペクトルの紫外線、可視、および赤外部に発光波長を有する蛍光化合物の存在を検出することができる。認証に使用される場合、認証装置は、認証蛍光化合物に関連する発光の吸収性の励起エネルギーの波長およびスペクトル特性の知見（例えば、保存された情報、および／または様々なスペクトルフィルター）を有する。認証用のサンプル物品が提供されると、認証装置は、直接的または間接的に望ましい発光をもたらす発光性蛍光化合物の吸収特性の公知の波長に一致する波長を有する励起エネルギーに物品を晒す。認証装置は、その物品によって生産される可能性があるあらゆる発光に関するスペクトルパラメーターを感知して、それらを特徴付ける。検出された発光のスペクトルシグナルが、認証蛍光化合物に一致する検出装置の認証パラメーターの範囲（「検出パラメーター空間」と称される）内である場合、その物品は、本物とみなすことができる。逆に言えば、認証装置が、検出パラメーター空間内の期待されるシグナルを感知できなかった場合、その物品は、本物ではないとみなすことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
[0009]上述した技術は、比較的単純な偽物と偽造活動を検出してその企みを妨害することにおいて極めて有効である。しかしながら、適切な資質と技能を備えた人間が分光分析技術を利用していくつかの蛍光化合物の成分を決定する可能性があるかもしれない。次いで蛍光化合物を模造して、本物ではない物品に使用する可能性があり、したがって、別の状況では特定の蛍光化合物により享受され得る認証の利点が損なわれる。したがって、上述した方式で物品の認証を容易にするために多数の蛍光化合物が開発されてきたが、追加の化合物、このような化合物を物品に使用する独自の方法、および物品を認証する技術を開発することが望ましく、それにより、偽物および偽造活動をより難しくし、および／または特に関心のある物品の識別および追跡に有益であることを証明することができる。さらに、他の望ましい本発明の特色および特徴は、添付の図面とこの発明の背景と共に、以降の発明の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかになると予想される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
[0010]発光材料の実施態様は、第一の無機ホスト格子の第一の粒子と、第二の無機ホスト格子の第二の粒子とを包含する。第一の粒子は、第一の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第一の物質を有する。第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができる。１種またはそれより多くの第一の波長は、可視スペクトル内に少なくとも１種の第一の可視波長を包含し、さらに、第一の可視波長における第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の可視波長における第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有する。第二の粒子は、第二の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第二の物質を有する。第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができる。１種またはそれより多くの第二の波長は、可視スペクトル内の少なくとも１種の第二の可視波長を包含する。第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なっており、さらに、第二の可視波長での第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の可視波長での第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する。
【００１１】
[0011]物品の実施態様は、第一の無機ホスト格子の第一の粒子と、第二の無機ホスト格子の第二の粒子とを包含する。第一の粒子は、第一の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第一の物質を有する。第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができる。１種またはそれより多くの第一の波長は、可視スペクトル内に少なくとも１種の第一の可視波長を包含し、さらに、第一の可視波長における第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の可視波長における第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有する。第二の粒子は、第二の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第二の物質を有する。第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができる。１種またはそれより多くの第二の波長は、可視スペクトル内の少なくとも１種の第二の可視波長を包含する。第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なっており、さらに、第二の可視波長での第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の可視波長での第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する。
【００１２】
[0012]物品を認証する方法の実施態様は、物品と励起源とを互いに移動させることによって物品に励起エネルギーを提供すること、および物品の第一の部分からの発光が、第一の色に相当するかどうか、さらに物品の第二の部分からの発光が、第一の色とは異なる第二の色に相当するかどうかを決定することを包含する。物品の第一の部分からの発光および物品の第二の部分からの発光が同時に第一の色および第二の色に相当しない場合、この方法は、その物品が本物ではないと決定することを包含する。
【００１３】
[0013]以下で本発明の実施態様を以下の図面を併用して説明するが、類似の数字は類似の要素を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、様々な実施例の実施態様に従って、発光材料の可能性のある要素を表する。
【図２】図２は、様々な可視色に相当する波長範囲を示す可視スペクトルを例示する。
【図３】図３は、実施例の実施態様に係る、発光材料の２種の発光イオン（emitting ion）からの発光に関する時間に対する発光強度を表するグラフである。
【図４】図４は、実施例の実施態様に係る、基板と１つまたはそれより多くの認証フィーチャ（authentication features）とを包含する物品の側断面図である。
【図５】図５は、実施例の実施態様に係る、物品を可動式励起源に晒した後に物品上で見ることができる多色発光テール（emission tail）を示す、実施態様の発光材料を包含する物品の一部の上面図である。
【図６】図６は、実施例の実施態様に係る、第一および第二の発光イオン（emitting ion）の可変分布を包含する物品の一部の上面図である。
【図７】図７は、実施例の実施態様に係る、様々な濃度の発光イオン（emitting ion）を含む印刷されたテキスト状のフィーチャ、テキストの様々な文字を包含する物品の一部の上面図である。
【図８】図８は、実施例の実施態様に従って、発光材料および発光材料を包含する物品を生産する方法のフローチャートである。
【図９】図９は、実施例の実施態様に従って、手作業で物品の認証を行う方法のフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例の実施態様に従って、物品を認証するためのシステムである。
【図１１】図１１は、実施例の実施態様に従って、認証装置を使用して物品の認証を行う方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[0025]以下の本発明の様々な実施態様の詳細な説明は、実際には単に例証のためであり、本発明の主題または本発明の主題の適用および使用を限定することは意図していない。さらに、前述の背景または後述の詳細な説明に示されるいかなる理論にも全くとらわれないものとする。
【００１６】
[0026]以下で詳細に論じられる実施態様は、発光材料、発光材料を生産する方法、発光材料を包含する物品、および物品の認証という状況で発光材料を識別する方法を包含する。より具体的には、発光材料の実施態様は、２種またはそれより多くの無機ホスト格子の粒子を包含し、これらはそれぞれ、１種またはそれより多くの発光イオン（emitting ion）を有する物質を包含する。各物質の発光イオン（emitting ion）は、ヒトが識別可能な発光（すなわち、それぞれの発光イオン（emitting ion）からの発光が、人間が発光を観察できるほど十分に長い減衰半減期を有する）を生産することができる。以下で説明される発光材料ならびそれらを検出する方法および装置の実施態様は、認証に使用できる利用可能な材料の多様性を広げる。本明細書において論じられた発光材料の実施態様からの発光を特徴付けるスペクトルシグネチャー（spectral signature）および減衰半減期（または他の減衰に特徴的な量）を、認証の目的で識別可能なまたは測定可能な量として使用することができる。
【００１７】
[0027]より特定には、いくつかの実施態様によれば、発光材料と関連して移動する励起源に晒されると、発光材料は、テールの長さに沿って複数の識別可能な色を同時に包含する発光「テール」を有する発光を生産することができる。他の実施態様によれば、物品は、それぞれ異なる発光イオン（emitting ion）の比率を有する発光材料を含む別個の領域を包含していてもよい。このような物品の、別個の領域の全体にわたるフラッド型（flood-type）の励起への曝露が停止した後、これらの領域は、異なる色を同時に包含する発光、色のシフト、および／または他の可視化的な作用または別の方法で検出可能な作用を生産することができる。本明細書において説明される蛍光化合物は、様々な実施態様を使用して生産された複数の色の発光のために物品の認証に特によく適しているが、このような蛍光化合物は、他の目的にも同様に使用することができる。
【００１８】
[0028]図１は、様々な実施例の実施態様に従って、発光材料１００の可能性のある要素を表する。一実施態様によれば、発光材料１００は、少なくとも、少なくとも１種の第一の発光イオン（emitting ion）１１０を有する第一の物質と、少なくとも１種の第二の発光イオン（emitting ion）１１２を有する第二の物質とを包含する。用語「イオン」は、本明細書で使用される場合、複数形の意味で用いられる（例えば、「第一の発光イオン（emitting ion）」は、実際には、第一のタイプの複数の原子（イオン）を指す）。本明細書では発光材料１００の様々な実施態様が第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２を包含すると説明されているが、同様に２種より多くの発光イオン（emitting ion）を包含する実施態様も可能であることと理解されるものとする。例えば、第一および第二の物質のどちらかまたはその両方が、電磁スペクトルの可視および／または赤外領域で放出された電磁放射線を生産できる複数の発光イオン（emitting ion）を包含していてもよい。加えて、他の実施態様は、以下でより詳細に説明されるように、１種またはそれより多くの追加の発光イオン（emitting ion）を有する１種またはそれより多くの追加の物質を包含していてもよい。
【００１９】
[0029]様々な実施態様によれば、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、鉛（Ｐｂ）、およびそれらの混合物からなる群より選択される元素の２種の異なるイオンを包含する。一実施態様において、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、＋３の原子価を有するが、他の実施態様において、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２の一方または両方は、異なる原子価（例えば、＋２および／または＋４）を有していてもよい。
【００２０】
[0030]一実施態様によれば、第一の発光イオン（emitting ion）１１０を有する第一の物質は、第一の無機ホスト格子１２０に包含され、第二の発光イオン（emitting ion）１１２を有する第二の物質は、第二の無機ホスト格子１２２に包含される。ホスト格子１２０、１２２は、第一および第二の物質（第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２など）に分散されている（すなわち、ホスト格子１２０、１２２の１つまたはそれより多くのイオンが、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２で置換されている）材料を含む。より特定には、ホスト格子１２０、１２２は、格子内のそれぞれ異なる位置で様々な化学成分で置換させることができる無機結晶格子である。代替の実施態様において、このような実施態様は本明細書では詳細に論じられないが、第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１２０を有する第一および第二の物質が、単一のホスト格子に置換されていてもよい。
【００２１】
[0031]発光材料１００は、より具体的には、第一および第二の物質を有する第一および第二のホスト格子１２０、１２２の粒子を包含する。以下でより詳細に説明されるように、適切な励起エネルギーに晒されると、各ホスト格子１２０、１２２の粒子は可視光を放出し、この可視光の波長は、ホスト格子そのものだけでなく、各ホスト格子１２０、１２２に分散された物質（第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２を有する）によっても調整される。このような物質は、ホスト格子１２０、１２２から発せられる発光波長パターン（例えば、１つまたは数種の発光ピークなど）をもたらすエネルギー移動カスケードを引き起こす１種または数種の材料を包含していてもよい。
【００２２】
[0032]ホスト格子１２０、１２２の置き換えられる可能性があるイオンは、１種またはそれより多くの発光イオン（emitting ion）１１０、１１２、および１種またはそれより多くの増感イオンで置換される可能性があるイオンであり、このようなイオンが包含される場合、置換は最大１００％およびそれ以下である（ただし、ほとんどの発光イオン（emitting ion）は、１００％未満をはるかに下回る置換レベルで濃度消光されるため、１００％の置換はまれである）。より具体的には、ホスト格子１２０、１２２において置換された発光イオン（emitting ion）１１０、１１２の総濃度は、約０．０９５原子百分率から１００原子百分率の範囲であり得る。発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、極めて低い置換パーセンテージで（例えば、１％未満でドープされる）、中程度の置換パーセンテージで（例えば、１％から２０％）、または高い置換パーセンテージで（例えば、２０％から１００％）置換されていてもよい。用語「置換される」は、本明細書で使用される場合、低い、中程度の、および高い置換パーセンテージなどのあらゆるパーセンテージで置換されることを意味する。ホスト格子１２０、１２２に置換された各イオンの量は、一般的に、原子百分率の単位で説明され、その場合、放出性および／または増感イオンで置き換え得るホスト格子１２０、１２２のイオンの数は、１００％に等しい。放出性および／または増感イオンとの置き換えが可能なホスト格子１２０、１２２のイオンは、典型的には、それらが置き換えられるイオンと類似のサイズ、類似のローディング、および類似の配位選択性を有する。
【００２３】
[0033]第一のホスト格子１２０および第二のホスト格子１２２は、同じタイプの無機材料であってもよいし、または異なるタイプの無機物質であってもよい。例えば、様々な実施態様において、第一および第二のホスト格子１２０、１２２としては、酸化物、フッ化物、硫化物、オキシ硫化物、ハロゲン化物、ホウ酸塩、没食子酸塩、リン酸塩、バナジン酸塩、オキシハロゲン化物、アルミン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、ガーネット、ゲルマニウム塩、クロロホスフェート、ニオブ酸塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される１種またはそれより多くの材料が挙げられるが、他のホスト格子材料も同様に使用される可能性がある。例えば、限定するつもりはないが、ホスト格子１２０、１２２のどちらかまたはその両方が、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７、ＺｎＳ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２、Ｙ３Ｇａ５Ｏ１２（ＹＧＧ）、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２（ＹＩＧ）、ＹＩＧ：ＹＧＧからなる群より選択される実験式、それらの混合物、または他の材料を有していてもよい。別の実施態様において、第一および第二のホスト格子１２０、１２２としては、場合により上述の材料のいずれかと合わせたケイ酸塩が挙げられる。例えば、限定するつもりはないが、ホスト格子１２０、１２２のどちらかまたはその両方が、Ｚｎ２ＳｉＯ４、Ｍｅ３ＭｇＳｉ２Ｏ８の実験式（式中、Ｍｅは、アルカリ土類元素（例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、またはあらゆるそれらの組み合わせ）である）、または場合により上述の材料のいずれかと合わせたそれらの組み合わせを有していてもよい。
【００２４】
[0034]第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、複数のメカニズムのうち１つまたはそれより多くを介してそれに続く放射線のエネルギーを受けることができる。例えば、第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２のどちらかまたはその両方が、励起放射線を直接吸収し得る場合があり、その後、第一および／または第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２が、少なくともある程度の吸収されたエネルギーを（典型的には励起放射線とは異なるより長い波長で）放射する可能性がある。あるいは、ホスト材料またはそれらのイオン（例えば、バナジン酸イオン）が、励起エネルギーを直接吸収し、第一および／または第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２にエネルギーを移動させる可能性もある。他の状況では、第一および／または第二のホスト格子１２０、１２２は、１種またはそれより多くの「増感イオン」（例えば、遷移金属イオンまたは希土類金属イオン）を包含していてもよく、これらは、それらの適切な吸収帯の範囲内で励起放射線を吸収する可能性があり、さらに、そのエネルギーの少なくとも一部を、直接的に、または１種またはそれより多くの他のイオンを介したカスケードを経由して第一および／または第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２に移動させる可能性がある。続いて第一および／または第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、順に、増感イオン（複数可）からエネルギーを受けた結果として検出可能な発光を生産する可能性がある。
【００２５】
[0035]簡潔にするために、「電磁スペクトルの可視部」は、本明細書では、「可視スペクトル」と称され、可視スペクトル内の波長は、本明細書では、「可視波長」と称される。一実施態様によれば、第一の発光イオン（emitting ion）１１０を有する第一のホスト格子１２０は、１種またはそれより多くの第一の波長で１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する発光を生産することができ、この場合、１種またはそれより多くの第一の波長は、少なくとも１種の第一の可視波長を包含する。加えて、第二の発光イオン（emitting ion）１１２を有する第二のホスト格子１２２は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの発光ピークを有する発光を生産することができ、この場合、１種またはそれより多くの第二の波長は、少なくとも１種の第二の可視波長を包含する。第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なる。一実施態様によれば、第一の可視波長および第二の可視波長は、少なくとも２０ナノメートル（ｎｍ）の差で異なっており、この差の上限は、第一および第二の可視波長の両方がなお可視スペクトル内にとどまるように決められる。別の実施態様によれば、第一の可視波長および第二の可視波長は、少なくとも１０ｎｍの差で異なっている。さらに別の実施態様によれば、第一の可視波長および第二の可視波長は、少なくとも２ｎｍの差で異なっている。さらなる実施態様によれば、第一の可視波長は、第一の色に相当し、第二の可視波長は、第一の色とは異なる第二の色に相当する。
【００２６】
[0036]本明細書に記載の説明は主として２種の物質が分散された２種のホスト格子の粒子を有する発光材料を論じているが、他の実施態様において、発光材料は、１種またはそれより多くの追加の無機ホスト格子内に分散された１種またはそれより多くの追加の物質を有する１種またはそれより多くの追加のホスト格子の１種またはそれより多くの追加の粒子を包含していてもよい。追加の粒子は、１種またはそれより多くの追加の波長で１つまたはそれより多くの追加の発光ピークを有する１種またはそれより多くの追加の発光を生産し得る場合があり、その場合、１種またはそれより多くの追加の波長は、１種またはそれより多くの追加の可視波長を包含する。１種またはそれより多くの追加の可視波長は、第一の可視波長および第二の可視波長とは異なっている（例えば、追加の可視波長は、第一および第二の色とは異なる色に相当する）。
【００２７】
[0037]図２は、様々な可視色に相当する波長範囲を示す可視スペクトル２００を例示する。より特定には、可視スペクトル２００は、赤色（すなわち、約７００ｎｍから約６３５ｎｍの範囲２０１）、オレンジ色（すなわち、約６３５ｎｍから約５９０ｎｍの範囲２０２）、黄色（すなわち、約５９０ｎｍから約５６０ｎｍの範囲２０３）、緑色（すなわち、約５６０ｎｍから約４９０ｎｍの範囲２０４）、青色（すなわち、約４９０ｎｍから約４５０ｎｍの範囲２０５）、および紫色（すなわち、約４５０ｎｍから約４００ｎｍの範囲２０６）に対応する波長範囲を包含する。一実施態様において、第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、赤色、オレンジ色、黄色、緑色、青色、および紫色から選択される様々な色の発光を生産する。
【００２８】
[0038]第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２はいずれも、人間の目で知覚できる発光を生産する。発光は、本明細書で使用される場合、発光が、電磁スペクトルの可視部内であり、発光が、少なくとも約１０ミリ秒（ｍｓ）の減衰半減期を有する場合、「人間の目で知覚できる」と判断することができる。発光が人間の目で知覚できなくなると、発光は、「実質的に減衰した」と判断される。定量可能な期間において、発光が、特定の発光帯（例えば、第一または第二の波長を含む発光帯）内で最大強度の約１０パーセント未満の強度（または統合された強度）を有する場合、発光は、「実質的に減衰した」と判断することができる。「発光帯」は、本明細書で使用される場合、強く無視できない程度の（例えば、検出可能な）発光が発光イオン（emitting ion）から生じる電磁スペクトルの波長の連続範囲を意味するものと定義される。あらゆる特定の発光イオン（emitting ion）に関して、「発光帯」の範囲は、それより低い波長ではそのイオンに関する発光が無視できる程度の波長から、それより高い波長ではそのイオンに関する発光が無視できる程度の波長の範囲である。
【００２９】
[0039]第一の発光イオン（emitting ion）１１０によって生産された発光は、発光材料１００の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有する。第二の発光イオン（emitting ion）１１２によって生産された発光は、第一の期間の終了時から始まる第二の期間にわたり第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な時間差で、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する。１種またはそれより多くの追加のホスト格子の１種またはそれより多くの追加の粒子（それにより、追加の可視波長で追加の発光が生じる）を包含する発光材料の実施態様において、１種またはそれより多くの追加の可視波長における追加の発光は、第一の期間および第二の期間の後に始まる１種またはそれより多くの追加の期間にわたり、１種またはそれより多くの追加の可視波長における追加の発光が人間の目で知覚できるほど十分な１種またはそれより多くの減衰時間の差で、第一の減衰半減期および第二の減衰半減期とは異なる１種またはそれより多くの減衰半減期を有する。
【００３０】
[0040]図３は、実施例の実施態様に従って、発光材料（例えば、発光材料１００、図１）の２種の発光イオン（emitting ion）（例えば、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２、図１）からの発光に関する時間に対する発光強度を表するグラフである。より特定には、軌跡３２０は、発光材料の第一の発光イオン（emitting ion）（例えば、第一の発光イオン（emitting ion）１１０、図１）の減衰特徴を表示し、軌跡３３０は、発光材料の第二の発光イオン（emitting ion）（例えば、第二の発光イオン（emitting ion）１１２、図１）の減衰特徴を表示する。軌跡３１０は、励起放射パルスを表示する（すなわち、発光材料は、ｔ＝−１０ミリ秒から始まる励起期間３０１にわたり励起放射線に晒され、ｔ＝０で励起放射線は停止する）。第一および第二の発光イオン（emitting ion）が識別可能な発光を生産できる状態にそれらを直接的または間接的に励起させるのに適切した１種またはそれより多くの波長で、励起放射線が十分なエネルギーを有するようなものであれば、あらゆる多数の放射線源（例えば、ＬＥＤ、レーザーダイオード、またはその他の放射線源）によって励起放射線を供給することができる。
【００３１】
[0041]励起放射線（軌跡３１０）を取り除いた際に、経時的な第一および第二のイオンの発光減衰の強度、および発光イオン（emitting ion）それぞれの減衰速度は、上述したような減衰半減期または減衰時定数によって特徴付けることができる。例えば、発光強度の単純な指数関数的な減衰の場合、減衰時定数は、以下の方程式で定数τによって表示することができる：
【００３２】
【化１】
2015507669.tif 000003
【００３３】
式中、ｔは、時間を意味し、Ｉ（ｔ）は、時間ｔにおける発光強度を意味し、Ｉ０は、ｔ＝０における発光強度を意味する（例えば、ｔ＝０は、励起放射線の供給が停止する時に相当する可能性がある）。いくつかの発光材料の発光強度は上記の単純な指数関数的な式に従って減衰し得るが、他の発光材料の発光強度は、複数の指数関数的な減衰の影響を受ける可能性がある（例えば、減衰に影響を及ぼす複数のメカニズムが存在する場合）。
【００３４】
[0042]単純な指数関数的な減衰と仮定して、軌跡３２０、３３０が示す通り、第二の発光イオン（emitting ion）から放出された放射線（軌跡３３０）は、第一の発光イオン（emitting ion）から放出された放射線（軌跡３２０）の残光と比較して比較的長い残光（すなわち、比較的大きい減衰半減期）を有する。例えば、第一の発光イオン（emitting ion）は、約１０〜約１００ミリ秒の範囲またはそれよりも長い減衰半減期を有していてもよく、それに対して第二の発光イオン（emitting ion）は、約５０ミリ秒またはそれよりも長い（例えば、秒、分または時間のレベルで）減衰半減期を有していてもよい。いずれの場合においても、第一および第二の発光イオン（emitting ion）の両方から放出された放射線の残光は、発光が人間の観察者により知覚できるほど十分であり、第二の発光イオン（emitting ion）から放出された放射線の残光は、第一の発光イオン（emitting ion）から放出された放射線の残光よりも有意な時間差で（例えば、少なくとも約１０ミリ秒）長い。
【００３５】
[0043]励起エネルギーが停止すると、第一および第二の発光イオン（emitting ion）の両方からの発光は、第一の期間３０２の間、識別可能である。第一の発光イオン（emitting ion）からの発光（軌跡３２０）が人間の目で識別可能でなくなるレベルに実質的に減衰した後（例えば、第一の期間３０１の終了時）、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光（軌跡３３０）は、人間の目で識別可能であり続ける（例えば、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光が実質的に減衰したときの第二の期間３０３の終わりまで）。
【００３６】
[0044]第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２は、電磁スペクトルの可視部内で異なる波長を有する発光（例えば、異なる色を呈する発光）を生産するため、第一の期間中の発光材料１００からの発光は、第一および第二の発光波長における発光の組み合わせ（例えば、２種の異なる色の組み合わせ）を包含する。逆に言えば、第二の期間中では、第二の期間中の発光材料１００からの発光は、第二の発光波長における発光のみ（例えば、単一の色のみ）を包含する。以降でより詳細に説明されるように、この様々な実施態様の特色により、発光材料の実施態様を取り入れた物品が関心のある識別可能な発光を生産できるようになる。
【００３７】
[0045]図１を再度参照すると、第一のホスト格子１２０（第一の発光イオン（emitting ion）１１０を有する）と第二のホスト格子１２２（第二の発光イオン（emitting ion）１１２を有する）とのあらゆる組み合わせが発光材料１００になると考えられる。あるいは、第一および第二のホスト格子１２０、１２２（それぞれの発光イオン（emitting ion）１１０、１１２を有する）の粒子と少なくとも１つの媒体１３０とを組み合わせて、発光材料１００を形成してもよい。様々な実施態様において、第一および第二のホスト格子１２０、１２２の粒子は、単一の媒体１３０と組み合わせてもよいし、または第一および第二のホスト格子１２０、１２２の粒子は、別々の媒体と組み合わせてもよい。後者の実施態様において、発光材料１００は、その中に第一および第二のホスト格子１２０、１２２の粒子が包含される複数の媒体のあらゆる組み合わせであると考えられる。例えば、複数の媒体（それらそれぞれのホスト格子１２０、１２２を有する）は、物品または物品のフィーチャの製造中に一緒に混合されてもよいし、または複数の媒体（それらそれぞれのホスト格子１２０、１２２を有する）は、その製造中に、別個の、ただし物理的に近接した物品の部分に（例えば、物品の別個の層または他の要素に、および／または物理的に互いに近接したフィーチャまたは要素に（例えば、散在させて））包含させてもよい。
【００３８】
[0046]例えば、限定するつもりはないが、ホスト格子１２０、１２２のどちらかまたはその両方が取り入れられる可能性がある媒体１３０は、物品の基板に相当する。このような実施態様において、媒体１３０は、基板のためのベース材料（例えば、紙、製紙用パルプ、ポリマー、プラスチック、プラスチックベース樹脂、ガラス、金属、布地、繊維、セラミック、木材、スラリーなど）、およびこれらの材料の混合物を包含していてもよく、これらにホスト格子１２０、１２２のどちらかまたはその両方が組み合わされる。あるいは、ホスト格子１２０、１２２のどちらかまたはその両方の粒子が取り入れられる可能性がある媒体１３０は、物品の基板の表面に適用する（例えば、その上に印刷する、その上にコーティングする、その上に噴霧する、その上に層状に重ねる、または別の方法でそれに付着または接着させる）ことができる材料、または基板内に埋め込まれるフィーチャ（例えば、埋め込まれたフィーチャ、セキュリティースレッドなど）に相当する。このような実施態様において、媒体１３０は、インク、インク用添加剤、層もしくは埋め込まれたフィーチャのためのベース材料、または別の担体を包含していてもよい。さらに他の好ましい実施態様において、第一および／または第二のホスト格子１２０、１２２の粒子は、他のタイプの媒体１３０（例えば、接着剤、様々な液体、ゲルなど）に取り入れられてもよいし、またはそれらと合わせてもよい。
【００３９】
[0047]図４は、実施例の実施態様に係る、基板４１０と１つまたはそれより多くの認証フィーチャ４１０、４２０、４３０、４５０、４６０とを包含する物品４００の側断面図である。物品４００は、１種またはそれより多くのホスト格子（例えば、ホスト格子１２０、１２２）の粒子４４０、４４２中に、第一および第二の発光イオン（emitting ion）（例えば、第一および第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２、図１）を包含する。より具体的には、物品４００の実施態様は、１種またはそれより多くの第一の発光イオン（emitting ion）（例えば、第一の発光イオン（emitting ion）１１０、図１）が取り入れられたホスト格子（例えば、ホスト格子１２０、図１）の第一の粒子４４０と、１種またはそれより多くの第二の発光イオン（emitting ion）（例えば、第二の発光イオン（emitting ion）１２０、図１）が取り入れられたホスト格子（例えば、ホスト格子１２２、図１）の第二の粒子４４２とを包含していてもよい。説明を簡易化するために、以降、粒子４４０、４４２は、「第一のイオン粒子」４４０および「第二のイオン粒子」４４２のことを指し、各粒子にこれらのタイプの発光イオン（emitting ion）（すなわち、それぞれ第一または第二の発光イオン（emitting ion））が包含されていることを示す。
【００４０】
[0048]第一のイオンおよび第二のイオン粒子４４０、４４２は、物品４００が形成される１つまたはそれより多くの媒体（例えば、媒体１３０、図１）に取り入れられる。これまで示した通り、第一のイオンおよび第二のイオン粒子４４０、４４２は、物品４００の一部を形成する同じ媒体中に包含されてもよいし、または第一のイオンおよび第二のイオン粒子４４０、４４２は、物品４００の一部を形成する異なる媒体中に包含されてもよい。いずれの方式でも、第一のイオンおよび第二のイオン粒子４４０、４４２を有する単一の媒体または複数の媒体は、物品４００の認証フィーチャを提供する発光材料（例えば、発光材料１００）を構成する。図４は様々なタイプの認証フィーチャを示しているが、実際の物品は、それより多くの、またはそれより少ないこのような認証フィーチャを包含していてもよいし、および／または他のタイプの認証フィーチャを包含していてもよいことと理解されるものとする。図４は、説明のために示されたものであり、限定のためではない。加えて、図４において、フィーチャ４１０、４２０、４３０、４５０、４６０、および粒子４４０、４４２の様々な相対寸法は原寸に比例していない可能性がある。
【００４１】
[0049]様々な実施態様において、物品４００は、これらに限定されないが、身分証明書、運転免許証、パスポート、身元証明書、紙幣、小切手、文書、紙、株券、包装材成分、クレジットカード、銀行カード、ラベル、シール、トークン（例えば、賭博で使用するための、および／またはゲーム機または自動販売機で使用するための）、郵便切手、液体、ヒト、動物、および生体サンプルなどの群から選択されるあらゆるタイプの物品であってもよい。基板４１０は、様々なタイプの基板のいずれかであってもよく、例えば、これらに限定されないが、紙、ポリマー、ガラス、金属、布地、および繊維などの群から選択される１種またはそれより多くの材料が挙げられる。
【００４２】
[0050]様々な実施態様において、基板４１０は、リジッド（rigid）であってもよいし、またはフレキシブル（flexible）であってもよく、１つまたはそれより多くの層または成分から形成されてもよい。様々な実施態様の発光材料が無数の異なるタイプの物品と共に使用される可能性があるため、数えきれないほどの基板４１０の様々な配置が存在する。それゆえに、図４では単純な一体型の基板４１０が例示されているが、基板４１０は、多種多様の配置のどれを有していてもよいことと理解されるものとする。例えば、基板は、同一または異なる材料の複数の層またはセクションを包含する「複合」基板であってもよい。例えば、限定するつもりはないが、基板は、積層させるか、または別の方法で一緒に結合させた、１つまたはそれより多くの紙の層またはセクションと１つまたはそれより多くのプラスチックの層またはセクションとを包含していてもよく、それにより、複合基板（例えば、紙の層／プラスチックの層／紙の層またはプラスチックの層／紙の層／プラスチックの層の複合基板）が形成される。加えて、本明細書では無生物の固形物品が論じられているが、「物品」は、ヒト、動物、生物学的試料、液体サンプル、およびその中に、またはその上に実施態様の発光材料が包含され得るほぼ全てのその他の物質または材料も包含し得ることと理解されるものとする。
【００４３】
[0051]一実施態様によれば、第一のイオン粒子４４０および第二のイオン粒子４４２の両方は、基板４１０内に均一に、または不均一に分散される。このような実施態様において、第一のイオンおよび第二のイオン粒子４４０、４４２が取り入れられた基板４１０が、認証フィーチャを構成する。あるいは、基板４１０が、第一のイオンまたは第二のイオン粒子４４０、４４２のどちらか一方を包含していてもよいし、さらに、表面に適用された、または基板４１０内に埋め込まれた物品４００の別のフィーチャが、第一のイオンまたは第二のイオン粒子４４０、４４２のうち他方を包含していてもよい。
【００４４】
[0052]他の実施態様によれば、第一のイオン粒子４４０および第二のイオン粒子４４２はいずれも、１つまたはそれより多くの表面に適用された認証フィーチャ４２０内に均一に分散されていてもよいし、または不均一に分散されていてもよい。表面に適用された認証フィーチャ４２０は、例えば、限定するつもりはないが、その中に、またはその上に第一のイオン粒子４４０および／または第二のイオン粒子４４２のどちらかまたはその両方が包含される１種またはそれより多くのリジッド（rigid）またはフレキシブル（flexible）な材料を包含する、印刷された認証フィーチャまたは認証フィーチャであってもよい。様々な実施態様によれば、表面に適用された認証フィーチャ４２０の厚さは、約１ミクロンまたはそれよりも厚くてもよいし、さらに、表面に適用された認証フィーチャ４２０の幅および長さは、基板４１０の幅および長さより薄いまたはそれと等しくてもよい。
【００４５】
[0053]例えば、限定するつもりはないが、表面に適用された認証フィーチャ４２０は、第一のイオン粒子４４０および／または第二のイオン粒子４４２のどちらかまたはその両方を包含する１種またはそれより多くのインク、顔料、コーティング、または塗料を含んでいてもよい。例えば、表面に適用された認証フィーチャ４２０は、第一および第二のイオン粒子４４０、４４２の両方を包含する印刷されたインクの１つまたはそれより多くの層を包含していてもよいし、異なる印刷されたインクの複数の層を包含していてもよく、この場合、異なる印刷されたインクの第一のインクは、第一のイオン粒子４４０を包含し、異なる印刷されたインクの第二のインクは、第二のイオン粒子４４２を包含する。さらに他の好ましい実施態様において、表面に適用された認証フィーチャ４２０は、基板４１０の表面上に互いに近接して（例えば、散在させて）印刷される異なる印刷されたインクの複数の領域を包含していてもよく、この場合、異なる印刷されたインクの第一のインクは、第一のイオン粒子４４０を包含し、異なる印刷されたインクの第二のインクは、第二のイオン粒子４４２を包含する。さらに他の好ましい実施態様において、表面に適用された認証フィーチャ４２０は、その中に、またはその上に第一のイオン粒子４４０および／または第二のイオン粒子４４２のどちらかまたはその両方が包含される１つまたはそれより多くのリジッド（rigid）またはフレキシブル（flexible）なフィーチャ基板を含んでいてもよく、この場合、フィーチャ基板は次に、物品の基板４１０の表面に付着されるか、または別の方法で接着される。
【００４６】
[0054]さらにその他の実施態様によれば、第一のイオン粒子４４０および第二のイオン粒子４４２の両方は、１つまたはそれより多くの埋め込まれた認証フィーチャ４３０内に均一に分散されていてもよいし、または不均一に分散されていてもよい。埋め込まれた認証フィーチャ４３０は、その中に、またはその上に実施態様の発光材料が包含される１つまたはそれより多くのリジッド（rigid）またはフレキシブル（flexible）な材料を含む。例えば、限定するつもりはないが、埋め込まれた認証フィーチャ４３０は、別個の、リジッド（rigid）またはフレキシブル（flexible）な基板、セキュリティースレッド、またはその他のタイプの構造の形態に設計されていてもよい。様々な実施態様によれば、埋め込まれた認証フィーチャ４３０の厚さは、約１ミクロンから基板４１０の厚さまでの範囲であってもよく、さらに、埋め込まれた認証フィーチャ４３０の幅および長さは、基板４１０の幅および長さより小さいかまたはそれに等しくてもよい。
【００４７】
[0055]さらにその他の実施態様によれば、第一のイオン粒子４４０は、基板４１０の表面に適用された第一の層４５０中に包含されてもよいし、さらに、第二のイオン粒子４４２は、第一の層４５０の上または下に重ねられた第二の層４６０中に包含されてもよい。あるいは、第一および第二のイオン粒子４４０、４４２はいずれも、単一の層（示さず）内に組み込まれていてもよい。いずれの場合においても、単一の層または複数の層４５０、４６０は、基板４１０の表面または別の層の表面上への層形成に好適な、透明な、半透明な、または不透明な媒体（例えば、ポリマー、プラスチック、プラスチックベース樹脂、ガラス、セラミックなど）から形成されてもよい。
【００４８】
[0056]第一のイオン粒子４４０および第二のイオン粒子４４２からの発光の減衰半減期は、それらそれぞれのホスト格子内の第一の発光イオン（emitting ion）および第二の発光イオン（emitting ion）の置換のパーセンテージ（原子百分率で）の影響を受ける。加えて、物品上のあらゆるポイントにおける第一および第二の発光イオン（emitting ion）からの発光の強度の比率は、物品のあらゆる特定の部分における第一のイオン粒子４４０および第二のイオン粒子４４２の相対濃度の影響を受ける。これらの量はいずれも、物品の製造プロセス中に制御することができる。したがって、（例えば、波長／色、発光強度、減衰時間などに関して）予め決められた、したがって期待される特徴を有する発光が生産されるように、物品を製造してもよい。加えて、以下でより詳細に説明するように、関心のある識別可能な発光作用が生産されるように、物品の異なる領域において様々な置換のパーセンテージおよび相対濃度を意図的に変更してもよい。期待される発光が（例えば、人間の観察者または認証装置によって）観察されない場合、物品は、本物ではないとみなされる可能性がある。
【００４９】
[0057]図５は、実施例の実施態様に従って、物品５００が可動式励起源５３０に晒された後、物品５００の表面５２０上で見ることができる多色発光テール（emission tail）５１０を示す、実施態様の発光材料を包含する物品５００の一部の上面図である。本明細書において定義されるように、「発光テール（emission tail）」は、所定時間にわたる、領域が物品に関連して移動する励起源に晒されることに起因する物品の領域からの発光である。以下でさらに明確になると予想されるが、励起源は物品と関連して移動するため、テールの長さに沿った発光は、励起源への曝露が停止してからの様々な時間と一致し、したがって発光の減衰曲線に沿って異なるポイントに一致する。
【００５０】
[0058]例えば、物品５００は、物品５００の長さの全体にわたり、第一のイオン粒子および第二のイオン粒子（例えば、粒子４４０、４４２、図４）が均等に分布された、１つまたはそれより多くの層（例えば、層４５０、４６０、図４）を包含していてもよい。あるいは、物品５００は、表面に適用された、または埋め込まれたフィーチャ中に、および／または物品５００の基板内に、第一および／または第二のイオン粒子を包含していてもよい。いずれの方式でも、励起源５３０（例えば、ＬＥＤペン５３２またはその他の装置に取り入れられるＬＥＤまたはその他の源）が、物品５００の表面５２０上のポイント５２２に接近して、表面５２０に平行な方向（矢印５３４で示される）に適切な速度で移動すると、励起源５３０の後に続くパスに相当する表面５２０の領域から発光テール（emission tail）５１０が生産される。一般的に、テール５１０の幅５４０は、励起源５３０によって生産された放射線の幅に相当する。ポイント型の励起源の場合、図５で例示したように、テール５１０の幅５４０は、物品５００の幅に関して比較的小さい可能性がある。逆に言えば、ラインタイプの励起源（例えば、物品５００のかなりの部分または全体にわたりライン状の励起放射線を生産する励起源）の場合、テール５１０は、物品５００の幅のかなりの部分または全体にわたり広がる可能性がある。
【００５１】
[0059]テール５１０の長さ５４２は、最長の減衰半減期を有する発光イオン（emitting ion）の減衰時定数と、励起源５３０が物品５００の表面５２０と関連して移動する速度とによって決まる。説明の目的で言えば、第一の発光イオン（emitting ion）（例えば、発光イオン（emitting ion）１１０、図１）が、比較的短い減衰半減期（例えば、図３の軌跡３２０で示されたような）を有すると仮定すると、第二の発光イオン（emitting ion）（例えば、発光イオン（emitting ion）１１２、図１）は、比較的長い減衰半減期（例えば、図３の軌跡３３０で示されたような）を有する。上記で論じられたように、さらに一実施態様によれば、第一および第二の発光イオン（emitting ion）は、異なる色を呈する発光を生産することにより発光テール（emission tail）５１０が異なる色の領域５１１、５１２を包含するように選択される（すなわち、テール５１０は、多色テールになる）。励起源５３０に最も近い第一の領域５１１は、テール５１０に包含される領域への励起放射線の供給が停止したときと比較的近い時間で発光を生産する。例えば、図３も参照すると、第一の領域５１１は、例えば期間３０２の間に（図３）、第一および第二の発光イオン（emitting ion）の両方からの有意な発光を生産することができる。第一および第二のイオンからの発光は異なる色を呈するため（すなわち、これらは異なる波長にあるため）、第一の領域５１１からの全発光は、異なる色の組み合わせである。加えて、減衰半減期は第一および第二の発光イオン（emitting ion）からの発光で異なっているため、第一の領域５１１からの全発光に対する、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光の相対的な寄与率は、第一の領域５１１の長さに沿って減少する。言い換えれば、第一の領域５１１の励起源５３０に最も近いポイント５２４では、第一および第二のイオンの両方の発光寄与率がピークであり、第一の領域５１１の励起源５３０から最も遠いポイント５２３では、全発光に対する第一の発光イオン（emitting ion）の寄与率はゼロに近くなる。しかしながら、一実施態様において、第二の発光イオン（emitting ion）は、人間の目で識別可能な程度の十分な強度を有する発光を生産し続ける。したがって、テール５１０の第二の領域５１２では、有意な発光が第二の発光イオン（emitting ion）から生産され続ける。例えば、期間３０３（図３）は、第二の領域５１２において第二の発光イオン（emitting ion）のみが有意な発光を生産している期間を示している。
【００５２】
[0060]一例として、第一のインク媒体を２０重量パーセントのＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７粒子を用いて製造し、第二のインク媒体を２０重量パーセントのＺｎＳ粒子を用いて製造した。ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７を１２原子百分率のユーロピウムと１２原子百分率のマンガンとで二重に活性化し、約７．４４ミクロンのＤ５０粒度および約１５．９６ミクロンのＤ９５粒度に磨砕した。ＺｎＳを銅で活性化したところ、約５ミクロンのＤ５０粒度および約２８ミクロンのＤ９５粒度になった。
【００５３】
[0061]単独で、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７材料（すなわち、第一のインク媒体中のマンガンおよびユーロピウムを有するＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７粒子）は、適切に励起されたときに約６００ナノメートルを中心とする発光（すなわち、深紅色の発光）を生産した。より特定には、４０３ナノメートルのＬＥＤで励起されたとき、その材料は、約１３ミリ秒でそのピーク発光強度の約５０パーセント、約２５ミリ秒でそのピーク発光強度の２５パーセント、および約５０ミリ秒でそのピーク発光強度の１０パーセントを示した。加えて、ＺｎＳ材料（すなわち、第二のインク媒体中の銅を有するＺｎＳ粒子）は、単独で、適切に励起されたときに約５３３ナノメートルを中心とする発光（すなわち、緑色の発光）を生産した。より特定には、４０３ナノメートルのＬＥＤで励起されたとき、その材料は、約１７０ミリ秒でそのピーク発光強度の約５０パーセント、約約４５０ミリ秒でそのピーク発光強度の２５パーセント、および約約１２００ミリ秒でそのピーク発光強度の１０パーセントを示した。上記の結果から示されるように、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７材料は、比較的短い減衰半減期を有し、ＺｎＳ材料は、比較的長い減衰半減期を有する。
【００５４】
[0062]紙幣用の紙にＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７材料とＺｎＳ材料とのブレンドをドローダウンコーティングし、このコーティングを強いＵＶ光源で硬化した。コーティングされた紙を約９・９／１６インチ（9 9/16 inches）の円周を有する回転シリンダーにかけて、コーティングされた紙の表面から約１／４インチのところに４０３ｎｍのＬＥＤを設置した。ＬＥＤを作動させてシリンダーを回転させたら、発光テール（emission tail）が観察された。テールのＬＥＤに最も近い（例えば、図５の領域５１１に近い）約１・１／２インチ（1 1/2 inch）の長さの領域でオレンジ色から黄色の発光が室内灯で観察され、これは、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７材料およびＺｎＳ材料からの深紅色と緑色の発光との組み合わせであることを示す。逆に言えば、第一の領域の終了地点から始まる（例えば、図５の領域５１２に近い）、それよりも有意に長いテールの領域（すなわち、少なくとも８インチ長い領域）では緑色の発光が室内灯で観察され、これは、ＺｎＳ材料からの緑色の発光のみであることを示す。
【００５５】
[0063]上記の記載で説明したように、様々な実施態様は、物品の表面の近傍にある発光材料が、適切な励起エネルギーの可動式励起源で励起されると多色テールを示す可能性がある物品を包含する。図６および７と共に説明されるように、他の実施態様は、物品が、フラッド型（flood-type）の励起源（すなわち、物品の全表面に励起エネルギーを同時に照射する励起源）で励起されると、物品の異なる領域で異なる色を放出する物品を包含する。
【００５６】
[0064]例えば、図６は、物品６００の表面６１０の全体にわたり第一および第二の発光イオン（emitting ion）の変化する相対濃度を包含する物品６００の一部の上面図であり、実施例の実施態様に従って、フラッド型（flood-type）の励起源への曝露が停止した後物品６００上で見ることができる変化する色の発光を表している。例えば、物品６００は、物品６００の長さの全体にわたり、第一のイオン粒子および第二のイオン粒子（例えば、粒子４４０、４４２、図４）の不均一な相対濃度を包含する１つまたはそれより多くの層（例えば、層４５０、４６０、図４）を包含していてもよい。あるいは、物品６００は、表面に適用された、または埋め込まれたフィーチャ中に、および／または物品６００の基板内に第一および／または第二のイオン粒子の不均一な相対濃度を包含していてもよい。
【００５７】
[0065]例えば、第一および第二のイオン粒子の相対濃度は、グラフ６２０で示されるように、物品６００の長さの全体にわたる勾配分布を有していてもよく、ここでグラフ６２０は、第一の発光イオン（emitting ion）および第二の発光イオン（emitting ion）の相対濃度（縦軸）を物品６００の長さ（横軸）に沿ってプロットしている。軌跡６２２は、物品６００の長さの全体にわたる第一の発光イオン（emitting ion）の例示的な相対濃度に相当し、軌跡６２４は、第二の発光イオン（emitting ion）の相対濃度に相当する。
【００５８】
[0066]物品の第一の端部６１２の近傍にある物品６００の第一の領域６０１では、第一の発光イオン（emitting ion）は、比較的高い濃度を有し、この濃度は第一の端部６１２からの距離と共に減少し、第二の発光イオン（emitting ion）は、比較的低い濃度を有し、この濃度は第一の端部６１２からの距離と共に増加する。発光の強度は発光イオン（emitting ion）の濃度と直接的に関連するため、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光の最初の強度は、そのイオンにとっては比較的高いと予想されるが、第一の端部６１２からの距離と共に減少する。逆に言えば、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光の最初の強度は、そのイオンにとって比較的低いと予想されるが、第一の端部６１２からの距離と共に増加する。以下で論じられる物品６００の第二の領域６０２と比較して、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光は、領域６０１では、最初のうちは比較的優勢であると予想され、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光は、領域６０１では、最初のうちは、特に第一の端部６１２に向かって比較的弱くなると予想される。
【００５９】
[0067]物品の第二の端部６１４の近傍にある物品６００の第二の領域６０２では、第一の発光イオン（emitting ion）は、比較的低い濃度を有し、この濃度は、第二の端部６１４からの距離と共に増加し、第二の発光イオン（emitting ion）は、比較的高い濃度を有し、この濃度は、第二の端部６１４からの距離共に減少する。したがって、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光の最初の強度は、そのイオンにとって比較的低いと予想されるが、第二の端部６１４からの距離と共に増加する。逆に言えば、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光の最初の強度は、そのイオンにとって比較的高いと予想されるが、第二の端部６１４からの距離と共に減少する。上記で論じられた物品６００の第一の領域６０１と比較して、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光は、領域６０２では、最初のうちは比較的弱くなると予想され、第二の発光イオン（emitting ion）からの発光は、領域６０２では、最初のうちは、特に第二の端部６１４に向かって比較的優勢であると予想される。
【００６０】
[0068]異なる発光色および異なる減衰時定数と共に第一および第二の発光イオン（emitting ion）の相対濃度が変化することにより、物品６００の表面の全体にわたり関心のある可視的な作用（例えば、退色および色のシフト）がもたらされる。グラフ６２０には逆の特性を有する第一および第二のイオンの単純な勾配分布が表されているが、より複雑で異なる多様な相対濃度差を物品の全体にわたり提供することができることと理解されるものとする。例えば、相対濃度が連続的に変化するのではなく、グラフ６３０で示されるように相対濃度を段階的に変化させることもできる。その図示された例において、第一の領域６０１では、第一の発光イオン（emitting ion）は、領域６０１の全体にわたり一定した比較的高い濃度を有し（軌跡６３２）、第二の発光イオン（emitting ion）は、領域６０１の全体にわたり一定した比較的低い濃度を有する（軌跡６３４）。逆に言えば、第二の領域６０２では、第一の発光イオン（emitting ion）は、領域６０２の全体にわたり一定した比較的低い濃度を有し、第二の発光イオン（emitting ion）は、領域６０２の全体にわたり一定した比較的高い濃度を有する。例えば、適切なフラッド型（flood-type）の励起が停止したときに、最初のうちは多色の画像またはパターンが出現するように相対濃度を変化させてもよいし、この画像またはパターンは、第一の発光イオン（emitting ion）からの発光が消滅するにつれて経時的に変化する可能性がある。あるいは、物品は、複数の表面に適用された、または埋め込まれた、第一および第二のイオンの相対濃度が異なっているフィーチャを包含していてもよい。
【００６１】
[0069]ここでも、他の実施態様において、それぞれ濃度が異なる第一および第二の発光イオン（emitting ion）の多数の配置を実施して、多種多様の可視的な作用を提供することができる。
【００６２】
[0070]例えば、図７は、実施例の実施態様に係る、物品の表面７１０上に印刷された、様々な濃度の発光イオン（emitting ion）によるテキストのそれぞれ異なる文字７２０を含むテキストのフィーチャを包含する物品７００の一部の上面図である。例えば、文字７２０の第一のセット７３０は、比較的高濃度の第一の発光イオン（emitting ion）と、比較的低濃度の第二の発光イオン（emitting ion）とを有していてもよく、文字７２０の第二のセット７４０は、比較的低濃度の第一の発光イオン（emitting ion）と、比較的高濃度の第二の発光イオン（emitting ion）とを有していてもよい。図６に記載の物品６００の異なる領域６０１、６０２と同様に、物品７００の文字７２０のセット７３０、７４０における第一および第二の発光イオン（emitting ion）の相対濃度が異なるために、フラッド型（flood-type）の励起が停止した後、文字のセット７３０、７４０は、異なる最初の色および／または強度、および／または異なってシフトする色などの異なる発光特徴を示す。
【００６３】
[0071]図８は、実施例の実施態様に従って、発光材料（例えば、発光材料１００、図１）および発光材料を包含する物品（例えば、物品４００、図４）を生産する方法のフローチャートである。本方法は、ブロック８０２において、第一および第二の発光イオン（emitting ion）（例えば、発光イオン（emitting ion）１１０、１１２、図１）を包含する１種またはそれより多くのホスト格子（例えば、ホスト格子１２０、１２２、図１）を製造することによって開始される。一般的に、発光イオン（emitting ion）を有するホスト格子は、当業者公知の多数の従来のプロセスのいずれかを使用して作製することもできる。例えば、様々な実施態様のホスト格子の形成は、以下で説明するように固体化学を使用して達成することができる。より具体的には、一実施態様によれば、ホスト格子は、あらゆる格子の元素などの要素を典型的には酸化物および他の材料の形態で使用して、材料の結晶を成長させることにより製造される。
【００６４】
[0072]加えて、発光イオン（emitting ion）のためのホスト格子における置換可能な元素の原子ごとの置き換えは、このような発光イオン（emitting ion）の酸化物（例えば、酸化ユーロピウム（Ｅｕ２Ｏ３）、酸化ネオジム（Ｎｄ２Ｏ３）、酸化イッテルビウム（Ｙｂ２Ｏ３）など）を使用して達成することができる。一実施態様によれば、発光イオン（emitting ion）酸化物中のイオンは、＋３の原子価を有する。ホスト格子の置換可能な元素を発光イオン（emitting ion）で置換するために、置換可能な元素の酸化物の一部または全部が、望ましい量の発光イオン（emitting ion）酸化物で置き換えられ、この場合、置き換え量は、原子数の単位で定義される（すなわち、発光イオン（emitting ion）で置き換えられたホスト格子イオンのパーセンテージが示される）。
【００６５】
[0073]適切な量で合せたら（例えば、石英ボートおよび／またはアルミナるつぼ中で）、ブロック８０４において、複数回（例えば、４回、またはその他の回数）、既定された温度（例えば、約５００〜１２００℃の範囲、または異なる範囲の温度）で、既定された時間（例えば、約３０〜６０分の範囲、または異なる範囲の時間）合わせた成分を焼結し、各焼結工程の後に粉末化プロセスを行うことによって、この配合物を活性化する。このようにして、得られた粉末化結晶は、１種またはそれより多くの望ましい発光イオン（emitting ion）を有するホスト格子を形成する。
【００６６】
[0074]上記で論じられたように、固体化学を使用してホスト格子を作製することができるが、他のケースでは、溶液化学技術が使用される可能性がある。溶液化学を使用して、様々な材料を溶解させ、その後沈殿させ、その後焼結する。ホスト格子を作製するのに使用される特定のプロセスに応じて、ホスト格子の形成中に他の材料を包含させることができる。例えば、ホスト格子の形成中に、様々な融剤および他の前駆体をホスト格子内に包含させることができる。
【００６７】
[0075]ブロック８０６において、ホスト格子をさらに磨砕および／またはろ過して、望ましいサイズの結晶粒子を生産することもできる。ブロック８０８において、ホスト格子の粒子は、１つまたはそれより多くの媒体に取り入れられる。例えば、限定するつもりはないが、媒体は、物品の基板に相当する可能性があり、または媒体は、物品の基板の表面に適用する（例えば、その上に印刷する、その上にコーティングする、その上に噴霧する、または別の方法でそれに付着または接着させる）ことができる材料、または基板内に埋め込まれるフィーチャ（例えば、埋め込まれたフィーチャ、セキュリティースレッドなど）に相当する可能性がある。前者のケースにおいて、例えば、ホスト格子の粒子と、基板のためのベース材料（例えば、紙、製紙用パルプ、ポリマー、プラスチック、プラスチックベース樹脂、ガラス、金属、布地、繊維、セラミック、木材、スラリー、など）とを合わせることによって、および／または基板をホスト格子の粒子のコロイド分散液に含浸させることによって、ホスト格子の粒子を基板材料に取り入れることができる。含浸は、例えば、印刷、滴下、コーティングまたは噴霧プロセスによって行うことができる。
【００６８】
[0076]ホスト格子の粒子が基板の表面に適用生産できる材料に取り入れられる実施態様において、ホスト格子の粒子は、組成物（例えば、インク、インク用添加剤またはその他の担体）と混合される。ホスト格子の粒子が、基板内に埋め込まれるフィーチャに取り入れられる実施態様において、フィーチャへのホスト格子の粒子の取り入れは、上記で論じられたような基板へのホスト格子の粒子の取り入れと類似の方式で行うことができる。より特定には、ホスト格子の粒子は、埋め込まれたフィーチャが形成されるベース材料と混合することもできる。さらに他の好ましい実施態様において、ホスト格子の粒子は、他の媒体（例えば、接着剤、様々な液体、ゲルなど）を取り入れてもよいし、またはそれらと合わせてもよい。
【００６９】
[0077]ブロック８１０において、ホスト格子を含有する単一の媒体または複数の媒体を包含する物品が生産される。例えば、これは、物品（例えば、物品４００、図４）の中または上に単一の媒体または複数の媒体を取り入れることによって達成することができる。媒体が基板用のベース材料である実施態様では、この工程は省いてもよい。逆に言えば、基板の表面に単一の媒体または複数の媒体を適用生産できる実施態様において、単一の媒体または複数の媒体を、基板の１つまたはそれより多くの表面上に予め決定された位置で印刷してもよい。逆に言えば、単一の媒体または複数の媒体が埋め込まれたフィーチャに相当する場合、埋め込まれたフィーチャは、基板材料が可鍛性の形態のときに（例えば、材料がスラリーの形態、溶融した形態、または未硬化の形態のときに）、基板材料と統合される。上述した方式のうちのいずれか一つで、発光材料の実施態様を物品に取り入れることができる。
【００７０】
[0078]本明細書において論じられた発光材料の実施態様（例えば、発光材料１００、図１）の吸収および発光特性は、安全および認証フィーチャと共にそれらを使用することに適している。第一および第二の発光イオン（emitting ion）からの発光の波長が電磁スペクトルの可視部内である場合、認証は、手作業で（例えば、人間の観察を介して）または好適に設計された認証装置を使用して行うことができる。第一および第二の発光イオン（emitting ion）からの発光の波長が電磁スペクトルの可視部内ではない場合、認証は、好適に設計された認証装置を使用して行うことができる。図９は、手作業で認証を行う方法の実施態様を表し、図１０および１１は、認証装置を使用して認証を行う装置および方法を表する。
【００７１】
[0079]図９は、実施例の実施態様に従って、手作業で物品（例えば、物品４００、図４）の認証を行う方法のフローチャートである。実質的に、手作業の物品認証方法は、人間の観察者が、物品を励起源で励起させること、および励起の結果として物品からの放射線が期待される可視的特徴を有するかどうかを観察することを包含する。一実施態様によれば、励起源は、発光材料内の１種またはそれより多くの吸収性イオンの吸収帯（複数可）において単一の波長または複数の波長を有する励起放射線を放出することができる、ＬＥＤ、レーザーダイオードまたは他の光源のうち１種またはそれより多くを包含していてもよい。第一および第二の発光イオン（emitting ion）が励起エネルギーを直接的に吸収する可能性があるケースでは、吸収性イオンは、第一および第二の発光イオン（emitting ion）であってもよい。あるいは、吸収性イオンは、励起エネルギーを吸収してエネルギーを第一および第二の発光イオン（emitting ion）に移動させることができる１種またはそれより多くの増感イオンまたはホスト格子のイオンを包含していてもよい。励起エネルギーが第一および第二の発光イオン（emitting ion）の両方によって直接的または間接的に吸収される可能性がある場合、励起源は、このような励起エネルギーの単一波長を供給することができる。このような実施態様において、励起源は、単一の光源を包含していてもよい。あるいは、第一および第二の発光イオン（emitting ion）が異なる波長で励起エネルギーを直接的または間接的に吸収する可能性がある場合、励起源は、励起エネルギーの多波長を供給することができる。このような実施態様において、励起源は、複数の光源を包含していてもよい。
【００７２】
[0080]ポイント型の励起源の場合、励起源は、例えば、人間の観察者が使用するのに便利なように小さい携帯用のハウジング（例えば図５で示されるようなペン型ハウジング）に取り入れられてもよい。あるいは、フラッド型（flood-type）の励起源の場合、励起源は、励起源からの励起エネルギーが照射される内部チャンバーに物品が置かれるように設計された、例えばボックス型ハウジングなどのより大きいハウジングに取り入れられてもよい。
【００７３】
[0081]手作業の物品（例えば、物品４００、図４）の認証方法は、ブロック９０２で開始され、このとき物品は、認証のための人間の観察者によって受け取られる。ブロック９０４において、人間の観察者は、励起源を物品の表面に近づけるかまたはそれと接触させて、励起放射線が物品に向かうようにする。例えば、ポイント型の励起源の場合、人間の観察者は、励起源を物品の表面上のポイントと接触させて（またはその真上にもっていき）、励起源を物品の表面の全体に照射してもよい（例えば、図５で示されるように）。あるいは、フラッド型（flood-type）の励起源の場合、人間の観察者は、物品を励起エネルギーの近傍に置いてもよい（例えば、物品を励起エネルギーが照射される内部チャンバーにスライドさせてもよい）。
【００７４】
[0082]ブロック９０６において、物品の一部または物品全体への励起放射線が停止したら、人間の観察者は、放出された放射線が存在する場合、それが知覚できるかどうかを観察することができる。物品の表面の全体にわたり移動するポイント型の励起源のケースにおいて、運動のパスに沿ったあらゆる特定のポイントへの励起放射線の停止は、励起源がそのポイントから離れていく動きからなる。上記で図５と共に論じられたように、それにより、発光テール（emission tail）（例えば、発光テール（emission tail）５１０、図５）を物品の表面上で識別可能にすることができる。逆に言えば、フラッド型（flood-type）の励起源の場合、励起放射線の停止は、人間の観察者が、励起エネルギーが供給される領域から物品を取り出すこと（例えば、内部チャンバーから物品を取り出すこと）、または励起源をオフにすることを包含していてもよい。上記で図６および７と共に論じられたように、それにより、様々な可視的な作用を、物品の異なる領域またはフィーチャにおいて識別可能にすることができる。
【００７５】
[0083]次いで人間の観察者は、物品が本物かそうでないかの意見を形成するために一連の決定を行ってもよい。例えば、ブロック９０８において、放出されたあらゆる放射線または放出された放射線の十分な強度が識別可能であるかどうかの第一の決定がなされてもよい。識別可能ではない場合、これは、実施態様の発光材料が物品中または物品上に存在しないことを示すか、または物品が本物であることを示すには物品中または物品上に存在する発光材料の量が不十分であることを示すと予想される。したがって、ブロック９１２において、人間の観察者は、その物品が本物ではないと決定することができ、その方法を終了させることができる。
【００７６】
[0084]しかしながら、人間の観察者が、放出された放射線の十分な強度が存在すると決定した場合、ブロック９１０において、人間の観察者は、放出された放射線が適切に多色を呈するかどうかのさらなる決定を行ってもよい。例えば、放出された放射線が発光テール（emission tail）（例えば、発光テール（emission tail）５１０、図５）の形態である場合、人間の観察者は、そのテールが、第一の期待される色を有する第一の領域（例えば、領域５１１、図５）と、第二の期待される色を有する第二の領域（例えば、領域５１２、図５）とを包含するかどうかを決定してもよい。あるいは、例えば図６および７と共に論じられた作用のように、物品の異なる部分またはフィーチャからの異なる色の同時の発光、色のシフトなどの他の可視的な作用によって、放出された放射線を特徴付けてもよい。人間の観察者が、放出された放射線は適切に多色を呈さないと決定した場合、ブロック９１２において、人間の観察者は、その物品は本物ではないと決定することができ、その方法を終了させることができる。しかしながら、人間の観察者が、放出された放射線が適切に多色を呈すると決定した場合、ブロック９１４において、人間の観察者は、その物品が本物であると決定することができ、その方法を終了させることができる。
【００７７】
[0085]上述したシステムおよび方法は、人間の観察者によって物品が本物であることの決定が行われる状況において特に有用な可能性がある。ごくわずかな例を挙げれば、限定するつもりはないが、本方法は、例えばパスポートもしくはその他の身分証明書または文書（例えば、空港や他の出入国のポイントの警備員により）、紙幣、硬貨またはクレジットカード（例えば、銀行または小売店の事務員により）、運転免許証（例えば、警察官などにより）、および頻繁に偽造の対象になる小売商品（例えば、衣類、ハンドバッグ、本、靴など）などの物品が本物であることを決定するのに有用な可能性がある。
【００７８】
[0086]他の状況では、より迅速で自動的な様式で物品の認証を行うことにより利益が得られる可能性がある（例えば、本物の物品が、自動システムにより本物ではない物品から選別されるような場合）。したがって、物品の自動認証を行うシステムおよび方法の実施態様も包含される。
【００７９】
[0087]図１０は、実施例の実施態様に係る、物品１０５０を認証するシステム１０００である。システム１０００は、一実施態様によれば、処理システム１００２、１つまたはそれより多くの励起エネルギー発生器１００４、光学フィルター（「フィルター」）１０１０、１０１２が連結された１つまたはそれより多くの放出放射線検出器（emitted radiation detectors）（「検出器」）１００６、１００８、シグナルスプリッター／分散要素１０１４、データ貯蔵装置１０１６、およびユーザーインターフェース１０１８を包含する。処理システム１００２は、１つまたはそれより多くの処理装置およびそれに付随する回路構成要素を包含していてもよく、これらは、物品（例えば、物品１０５０）の認証と連動して制御および分析プロセスが実施されるように設計される（例えば、実行可能なソフトウェアアルゴリズム形態で）。
【００８０】
[0088]物品１０５０は、基板１０５２を包含し、場合により、上記で論じられたような表面に適用された、または埋め込まれた認証フィーチャ１０５４を包含していてもよい。一実施態様において、物品１０５０は、処理方向１０２６で認証システム１０００を介して運ばれ、最初に物品１０５０の入射端部（incident edge）がシステム１０００に提示され、最後に物品１０５０の後端部（trailing edge）がシステム１０００に提示される。例えば、第一の時間（Ｔ１）において、物品１０５０は、システム１０００の励起ウィンドウ１０２４の下を通過し、それに続く第二の時間（Ｔ２）で、物品１０５０は、システム１０００の検出ウィンドウ１０３２の下通過する。代替の実施態様において、物品１０５０が、認証システム１０００内の静止位置に移動してもよいし、励起および検出ウィンドウ１０２４、１０３２が、静止している物品１０５０の上を移動してもよい。
【００８１】
[0089]いずれの方式でも、一実施態様によれば、処理システム１００２は、励起エネルギー発生器１００４への制御シグナルが提供されるように設計され、このシグナルにより、励起エネルギー発生器１００４は、適切な励起エネルギー１０２０を励起ウィンドウ１０２４を介して物品１０５０に向かわせる。励起ウィンドウ１０２４の下で物品１０５０が移動するにつれ（または物品１０５０の上で励起ウィンドウ１０２４が移動するにつれ）、基板１０５２または認証フィーチャ１０５４に取り入れられた発光材料中の発光イオン（emitting ion）は、それに続く放射のためのエネルギーを受け取る（１つまたはそれより多くのエネルギー吸収および／または移動メカニズムを使用して）。
【００８２】
[0090]制御シグナルにおいて、処理システム１００２は、励起エネルギー供給のタイミング（例えば、開始時間、停止時間、および／または持続時間）、および／または生成しようとする特定の励起エネルギーに関連する他のパラメーター（例えば、強度および／または他のパラメーター）を具体的に決めていてもよい。典型的には、励起エネルギーの帯域幅は、励起エネルギー発生器１００４の一部として包含される励起源（複数可）に基づき予め決定される（例えば、選択されたＬＥＤまたはレーザーダイオードによって生産された励起エネルギーの帯域幅）。上記で論じられたように、様々な実施態様において、実施態様の発光材料にとって適切な励起エネルギーは、１つまたはそれより多くの吸収帯の形態であってもよい。様々なタイミングおよび／または放射線発生パラメーターを、例えばデータ貯蔵装置１０１６から引き出すことができる。励起エネルギー発生器１００４としては、例えば、１つまたはそれより多くのレーザー、レーザーダイオード、ＬＥＤ、白熱フィラメント、ランプ、またはその他の励起源などが挙げられる。
【００８３】
[0091]励起エネルギー発生器１００４を制御することに加えて、処理システム１００２は、放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８への制御入力がなされるように設計され、この入力により、検出器１００６、１００８は、少なくともある程度の励起エネルギー１０２０を（直接的または間接的のいずれかで）吸収した様々な発光イオン（emitting ion）に応答して、物品１０５０から発せられる発光１０２８の検出を試みる。例えば、物品１０５０は、これまで論じてきたように、複数の異なる波長または色に対応する発光を生産することができる。
【００８４】
[0092]一実施態様によれば、発光１０２８は、発光１０２８をビーム１０３４、１０３６に分離するシグナルスプリッター／分散要素１０１４に衝突する。一方のビーム１０３４は、第一の波長の光（例えば、第一の色）を包含し、第二のビーム１０３６は、第一の波長とは異なる第二の波長の光（例えば、第二の異なる色）を包含する。シグナルスプリッター／分散要素１０１４は、第一のビーム１０３４を一方の検出器１００６に向かわせ、第二のビーム１０３６を他方の検出器１００８に向かわせる。一実施態様によれば、シグナルスプリッター／分散要素１０１４は、第一のビーム１０３４を通過させて第二のビーム１０３６を反射させるように設計される。例えば、シグナルスプリッター／分散要素１０１４は、ポリクロメーター、プリズム、回折格子、薄膜フィルター、干渉フィルター、ダイクロイックフィルター、ダイクロイックミラー、およびダイクロイックリフレクターからなる群より選択される要素であってもよい。このようなシグナルスプリッター／分散要素１０１４の利点は、両方の検出器１００６、１００８が、物品１０５０の同じ領域から発せられる発光の要素を同時に受け取ることを可能にする点であり、したがってその結果得られた強度測定の相関を最大化することができる。
【００８５】
[0093]放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８はそれぞれ、例えば、スペクトルフィルター１０１０、１０１２、１つまたはそれより多くの電気光学センサー、光電子増倍管、アバランシェフォトダイオード、フォトダイオード、電荷結合素子、電荷注入デバイス、写真フィルム、または他の検出デバイスなどを包含していてもよい。特定の実施態様において、各放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８は、シグナルスプリッター／分散要素１０１４と光検出器との間に配置されたスペクトルフィルター１０１０、１０１２を包含する。ビーム１０３４、１０３６が検出器１００６、１００８に提供される前にそれらをフィルタリングして、実際には発光帯内の発光のみ（すなわち、全スペクトルのサブセット）が各検出器１００６、１００８の活性領域に衝突するように、スペクトルフィルター１０１０、１０１２が設計される。スペクトルフィルター１０１０、１０１２は、例えば、対象のスペクトル帯内の光のみを通過させて他の全ての光を通過させないように設計された、ロングパス、バンドパス、または他のタイプのフィルターを包含していてもよい。
【００８６】
[0094]検出器１００６、１００８はそれぞれ、対象のスペクトル帯内で感度を有することから、スペクトルフィルター１０１０、１０１２を通過するそのスペクトルの帯内の光を検出することが可能である。一実施態様によれば、検出器１００６は、対象の第一の帯（第一の色に関連する第一の波長を包含する帯）に対応するチャネル内の発光が検出されるように設計され、検出器１００８は、対象の第二の帯（第二の色に関連する第二の波長を包含する帯）に対応するチャネル内の発光が検出されるように設計される。検出器１００６、１００８は、同一のタイプまたはクラスのものであってもよいし、または異なるタイプまたはクラスのものであってもよい。例えば、検出器１００６、１００８のどちらかまたはその両方が、ケイ素検出器、インジウム−ガリウム−砒化物（ＩｎＧａＡｓ）検出器（例えば、テレコムタイプまたは拡張ＩｎＧａＡｓ）、鉛−硫化物検出器、鉛−セレン化物検出器、ゲルマニウム検出器、インジウム−アンチモニド検出器、インジウム−砒化物検出器、白金−ケイ化物検出器、インジウム−アンチモニド検出器、または別のタイプの検出器を包含していてもよい。代替の実施態様において、対象の全ての帯にある発光を検出できる単一の検出器が採用される可能性がある。このような実施態様では、システム１０００からシグナルスプリッター／分散要素１０１４を除いてもよい。
【００８７】
[0095]各検出器１００６、１００８は、検出器１００６、１００８の活性領域に衝突した回収された放射線強度に比例する電子シグナルを生産する。より特定には、各検出器１００６、１００８は、物品の長さの実質的に全部または一部（例えば、物品の入射端部（incident edge）と後端部（trailing edge）との間）に沿って検出器１００６、１００８が受け取った発光の積分強度を示すシグナル（例えば、１種またはそれより多くのデジタル化した強度値）を生産する。望ましくは、システムで複数の検出器１００６、１００８が使用される場合（例えば、図１０のシステム１０００の場合）、積分強度の値は、各検出器１００６、１００８によって同時に電子的に捕捉されるが、必ずしもそうでなくてもよい。
【００８８】
[0096]放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８はそれぞれ、１種またはそれより多くの予め選択されたインターバル（例えば、複数のインターバルの場合、ｔ＝０から始まり、その後０．１ミリ秒毎）で強度値をデジタル化することができる。加えて、放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８はそれぞれ、処理システム１００２に情報（例えば、デジタル化した強度値）を提供し、それにより、発光１０２８の時間的な、スペクトルの、および位置的な特性を特徴付けることが可能になる。例えば、放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６は、第一の色に関連する第一の波長を包含する第一の帯において放出された放射線の強度に対応する一連の値を生産し、放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００８は、第二の色に関連する第二の波長を包含する第二の帯において放出された放射線の強度に対応する一連の値を生産する。検出器１００６、１００８からの値または値のセットはそれぞれ、検出された発光の位置（例えば、物品の入射端部（incident edge）からの直線距離）および／または発光が検出されたときの時間（例えば、それに対応する励起エネルギーの供給が停止したときからの時間）を提示する情報に関してタグ付けされてもよいし、または別の方法で関連付けられてもよい。
【００８９】
[0097]検出されたあらゆる放射線の時間的な、スペクトルの、および位置的な特性が、本物の物品の時間的な、スペクトルの、および位置的な特性に相当するかどうかを決定するために、処理システム１００２は、このような情報を受け取ったときにそれらが分析されるように設計される。図１１と共により詳細に説明されるように、システム１０００の認証パラメーターとしては、２またはそれより多くの別個の発光帯における、または２またはそれより多くの別個の波長における発光強度（または積分強度）；２またはそれより多くの発光帯における、または２またはそれより多くの別個の波長における発光減衰時定数；および２またはそれより多くの発光帯における、または２またはそれより多くの別個の波長における発光間の発光強度（または積分強度）の比率からなる群より選択されるパラメーターが挙げられる。追加の認証パラメーターも同様に定義することができる。
【００９０】
[0098]システム１０００の検出パラメーター空間は、本物の物品に一致する認証パラメーターの範囲により定義される。一実施態様において、処理システム１００２は、検出器１００６、１００８によって生産されたその認証パラメーターに関する値が、検出パラメーター空間内に入るかどうかを決定する。言い換えれば、処理システム１００２は、値と、検出パラメーター空間を定義する範囲とを比較して、その値がその範囲内に入るかどうかを決定する。例えば、複数の色に対応する２つまたはそれより多くの発光帯（または波長）に対応する認証パラメーターに関して、強度値の範囲の表を定義して、データ貯蔵装置１０１６に保存することができる。特定の強度値（例えば、検出器１００６または１００８からの強度値）を分析するために、処理システム１００２は、表から予め定義された強度範囲を検索して、強度値とその範囲とを比較することにより、その値がその範囲内に入るかどうかを決定することができる。このような分析は、物品の長さに沿って複数の位置における強度値に関して行うことができる。別の例として、２またはそれより多くの発光帯（または波長）における発光強度の比率に対応する認証パラメーターに関して、許容できる比率の範囲を定義して、データ貯蔵装置１０１６に保存することができる。処理システム１００２は、２またはそれより多くの発光帯における（または２またはそれより多くの波長における）発光強度の比率を計算して（例えば、検出器１００６、１００８からの強度値に基づいて）、予め決められた許容できる比率の範囲をデータ貯蔵装置１０１６から検索し、その比率と、その範囲とを比較して、その比率がその範囲内に入るかどうかを決定することができる。他の認証パラメーターに対応する値も同様に分析することができる。
【００９１】
[0099]認証パラメーターに対応する値が、許容できる程度の精度で検出パラメーター空間内に入ることが分析によって示される場合、処理システム１００２は、物品１０５０が本物であると識別することができる。逆に言えば、認証パラメーターに対応する値が、許容できる程度の精度で検出パラメーター空間内に入らないことが分析によって示される場合、処理システム１００２は、物品１０５０が本物ではないと識別するように設計される。
【００９２】
[00100]検出された放射線の時間的および／またはスペクトル特性が本物の物品に一致する場合、処理システム１００２は、物品１０５０を本物の物品と識別することに関連するいくつかのアクションをとることができる。例えば、処理システム１００２は、本物であることに関連する電子シグナルをシステムの別の要素または外部システムに送ることができる。加えて、処理システム１００２は、ユーザーインターフェース１０１８にシグナルを送ることができ、それによりユーザーインターフェース１０１８は、使用者により知覚できる本物であることの標識（例えば、証印（indicia）の表示、光、音など）を生産する。また処理システム１００２は、システム１０００のルーティング要素（例示せず）により、物品１０５０を、本物の物品に割り当てられた経路またはビンに向かわせることができる。あるいは、検出された放射線の時間的および／またはスペクトル特性が本物の物品に一致しない場合、処理システム１００２は、物品１０５０を本物ではない物品と識別することに関連するいくつかのアクションをとることができる。例えば、処理システム１００２は、本物ではないことに関連する電子シグナルをシステムの別の要素または外部システムに送ることができる。加えて、処理システム１００２は、ユーザーインターフェース１０１８にシグナルを送ることができ、それにより、ユーザーインターフェース１０１８は、使用者により知覚できる本物ではないことの標識（例えば、証印（indicia）の表示、光、音など）を生産する。また処理システム１００２は、システム１０００のルーティング要素（例示せず）により、物品１０５０を、本物ではない物品に割り当てられた経路またはビンに向かわせることができる。
【００９３】
[00101]ユーザーインターフェース１０１８は、使用者が操作してシステム１０００に入力を提供できる多数の要素（例えば、キーボード、ボタン、タッチスクリーンなど）、または処理システム１００２で制御することにより、使用者により知覚できる証印（indicia）を生産できる多数の要素（例えば、ディスプレイスクリーン、ライト、スピーカーなど）のいずれかを包含していてもよい。例えば使用者とユーザーインターフェース１０１８との相互作用を介して提供された使用者の入力に応答して、上述したプロセスを開始させることができる。あるいは、例えば物品１０５０が、励起および検出プロセスが実行され得る位置に配置されたときに、自動的にシステム１０００によって上述したプロセスを開始させることができる。
【００９４】
[00102]図１１は、実施例の実施態様に従って、物品（例えば、物品１０５０、図１０）の認証を行う方法のフローチャートである。例えば、図１１に表された方法の実施態様は、認証システム（例えば、認証システム１０００、図１０）によって行われてもよい。ブロック１１０２において、認証システムが本物と予想される物品を受け取るときに、上記方法を開始させることができる。例えば、物品は、（例えば、選別またはコンベヤーシステムによって）認証システムに向かわせることができ、その場合、最初に物品の入射端部（incident edge）が認証システムに入る。別の例として、物品は、認証システムの適切な貯蔵装置に入れられてもよい。
【００９５】
[00103]ブロック１１０４において、物品は、発光材料中の放出性のホスト格子、および／または増感イオンにとって適切な励起エネルギーに晒される。励起を提供するために、物品を励起領域に向かわせるか、またはそこを通過させることができ（例えば、励起ウィンドウ１０２４の下、図１０）、処理システム（例えば、処理システム１００２、図１０）は、励起エネルギー発生器（例えば、励起エネルギー発生器１００４、図１０）に制御シグナルを送ることができ、この制御シグナルは、励起エネルギー発生器により、励起エネルギー（例えば、励起エネルギー１０２０、図１０）を物品に向かわせる。あるいは、励起エネルギー発生器は、第一の励起エネルギーを連続的に提供してもよいし、または第一の励起エネルギーは調節されてもよい。
【００９６】
[00104]ブロック１１０６において、物品への励起エネルギーの供給が停止すると、認証システムは、物品からの複数の帯内の（または多波長における）発光を検出する（例えば、図１０の放出放射線検出器（emitted radiation detectors）１００６、１００８によって）。発光の検出は、１種またはそれより多くの検出インターバルで行ってもよく、このインターバルは、物品への励起エネルギーが停止した時間から測定される。一実施態様によれば、本システムは、少なくとも２種の発光イオン（emitting ion）（および少なくとも２種の色）に関連する少なくとも２つの発光帯で（または少なくとも２種の波長で）発光が検出されるように設計されるが、本システムは同様に、他の帯または他の波長における発光が検出されるように設計されていてもよい。励起エネルギーの停止は、励起エネルギー発生器をオフにすることによって（例えば、物品が静止している可能性があり、励起エネルギーがパルス化されているシステムにおいて）、または物品を、励起エネルギーが向けられている領域から検出領域にルーティングすることによって（例えば、図１０において検出ウィンドウ１０３２の下に）達成することができる。代替の実施態様において、本システムが以下で説明される検出プロセスを実行しながら、励起エネルギーの供給を継続することができる。
【００９７】
[00105]複数の帯内で（または多波長で）検出された発光の強度を量子化した情報を分析することができる（例えば、図１０の処理システム１００２により）。一実施態様によれば、このような情報は、複数の帯において（または多波長で）放出された放射線の強度に対応する、１種またはそれより多くの一連のデジタル化した強度値（例えば、図１０において検出器１００６、１００８のそれぞれからの）を包含する。上記で論じられたように、個々の値または値のセットは、発光が検出されたときの時間を提示する情報に関してタグ付けされてもよいし、または別の方法で関連付けられてもよい。デジタル化した強度値は、複数の帯で（または多波長で）検出された発光の時間的およびスペクトル特性を表示する。
【００９８】
[00106]ブロック１１０８において、発光の時間的および／またはスペクトルの特徴が適切な認証パラメーターの範囲（例えば、複数の帯または波長の発光強度の範囲、発光の比率の範囲、および／または減衰時定数の範囲）内に入るかどうかの決定がなされる。例えば、上記で論じられたように、適切な認証パラメーターの範囲は、認証システムによって、１つまたはそれより多くの、検出パラメーター空間を定義する表または値において維持することができる。
【００９９】
[00107]スペクトルの分析と併用して、デジタル化した強度値が、その値に関連する時間（すなわち、強度値が生成した場合、励起エネルギーが停止してからの時間）にわたり適切な発光強度の範囲内に入る場合、複数の発光イオン（emitting ion）のうち１つ（例えば、第一および／または第二の発光イオン（emitting ion）１１０、１１２のうち１つ、図１）からの発光の特徴を有する発光が検出されたという決定をなすことができる。一方、デジタル化した強度値が、その値に関連する時間にわたり適切な発光強度の範囲外にある場合、複数の発光イオン（emitting ion）のうち１つからの発光の特徴を有する発光が検出されなかったという決定をなすことができる。一実施態様によれば、複数のデジタル化した強度値を分析して、その決定により、肯定的な結果をなお認めつつも１つまたはそれより多くの強度値を適切な発光強度の範囲から外すこともできる。言い換えれば、許容できる程度の精度に到達するまで決定がなされてもよい。複数の発光イオン（emitting ion）それぞれからの発光の特徴を有する発光が検出されなかったという決定がなされる場合（すなわち、その分析が、許容できる程度の精度で検出パラメーター空間内に強度値が入らないことを示す）、本システムは、その物品が本物ではないと識別することができる。
【０１００】
[00108]時間的分析と併用して、本システムは、複数の帯内の、または多波長における発光の減衰時間を決定することができる。したがって、適切な認証パラメーターの範囲はまた、減衰時定数の範囲、減衰半減期なども包含し得る。一実施態様において、複数の時間（例えば、ｔ＝０、ｔ＝０．１ミリ秒など）で検出された発光の強度に基づき、減衰時間（複数可）を決定することができる。上記で論じられたように、励起エネルギーを取り除くと、発光の強度は経時的に減衰するため、発光イオン（emitting ion）に関する減衰速度は、減衰時定数、減衰半減期、または他の減衰関連のパラメーターにより特徴付けることができる。一実施態様によれば、本システムは、複数の帯内の（または多波長における）発光の減衰時間が適切な減衰時定数の範囲内に入るかどうかを決定する。
【０１０１】
[00109]ブロック１１０８における決定により肯定的な結果が出た場合、ブロック１１１０において、本システムは、その物品が本物であると識別することができ、対応するアクションをとることができる。例えば、本システムは、使用者により知覚できる本物であることの標識を生産することができ、および／またはシステムのルーティング要素により、物品を本物の物品に割り当てられた経路またはビンに向かわせることができる。あるいは、ブロック１１０８における決定により否定的な結果が出た場合、本システムは、その物品を本物ではないと識別することができ、さらにブロック１１１２において、対応するアクションをとることができる。例えば、本システムは、使用者により知覚できる本物ではないことの標識を生産することができ、および／またはシステムのルーティング要素により、物品を本物ではない物品に割り当てられた経路またはビンに向かわせることができる。
【０１０２】
[00110]前述の詳細な説明で少なくとも１つの代表的な実施態様を示したが、数多くのバリエーションが存在することと理解されるものとする。また、代表的な実施態様または代表的な実施態様は単なる例であって、本発明の主題の範囲、適応性、または配置を限定する意図はまったくないことが理解されよう。そうではなく、前述の詳細な説明は、当業者に本発明の代表的な実施態様を実施するための便利な指針を提供するものであり、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の範囲およびそれらの法的に同等なものから逸脱することなく、代表的な実施態様で説明した要素の機能および配置に様々な変化がなされてもよいことが理解されよう。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  発光材料
１１０、１１２  発光イオン
１２０、１２２  ホスト格子
１３０  媒体
２００  可視スペクトル
２０１〜２０６  波長範囲
３１０、３２０、３３０  軌跡
３０１、３０２、３０３  励起期間
４００  物品
４１０  基板
４１０、４２０、４３０、４５０、４６０  認証フィーチャ
４４０、４４２  粒子
４５０、４６０  層
５００  物品
５１０  発光テール
５１１、５１２  領域
５２０  表面
５２２、５２３、５２４  ポイント
５３０  励起源
５３２  ＬＥＤペン
５３４  矢印
５４０  テールの幅
５４２  テールの長さ
６００  物品
６０１、６０２  領域
６１０  表面
６１２、６１４  端部
６２０、６３０  グラフ
６２２、６２４、６３２、６３４  軌跡
７００  物品
７１０  表面
７２０  文字
７３０、７４０  文字のセット
８０２、８０４、８０６、８０８、８１０  ブロック
９０２、９０４、９０６、９０８、９１０、９１２、９１４  ブロック
１０００  認証システム
１００２  処理システム
１００４  励起エネルギー発生器
１００６、１００８  放出放射線検出器
１０１０、１０１２  光学フィルター
１０１４  シグナルスプリッター／分散要素
１０１６  データ貯蔵装置
１０１８  ユーザーインターフェース
１０２０  励起エネルギー
１０２４  励起ウィンドウ
１０２６  処理方向
１０３２  検出ウィンドウ
１０５０  物品
１０５２  基板
１１０２、１１０４、１１０６、１１０８、１１１０、１１１２  ブロック
【図１】
2015507669.tif 000004
【図２】
2015507669.tif 000005
【図３】
2015507669.tif 000006
【図４】
2015507669.tif 000007
【図５】
2015507669.tif 000008
【図６】
2015507669.tif 000009
【図７】
2015507669.tif 000010
【図８】
2015507669.tif 000011
【図９】
2015507669.tif 000012
【図１０】
2015507669.tif 000013
【図１１】
2015507669.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月21日(2014.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第一の物質を有する第一の無機ホスト格子の第一の粒子と、第二の無機ホスト格子内に分散された少なくとも１種の第二の物質を有する第二の無機ホスト格子の第二の粒子とを含む発光材料であって：
ここで第一の粒子は、１種またはそれより多くの第一の波長で、１種またはそれより多くの第一の発光ピークを有する第一の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第一の波長は、可視スペクトル内に少なくとも１種の第一の可視波長を包含し、さらに、第一の可視波長における第一の発光は、発光材料の適切な励起が停止したときから始まる第一の期間にわたり、第一の可視波長における第一の発光が人間の目で知覚できるほど十分に長い第一の減衰半減期を有し；および
ここで第二の粒子は、１種またはそれより多くの第二の波長で、１種またはそれより多くの第二の発光ピークを有する第二の発光を生産することができ、ここで１種またはそれより多くの第二の波長は、可視スペクトル内の少なくとも１種の第二の可視波長を包含し、ここで第二の可視波長は、第一の可視波長とは異なっており、さらに、第二の可視波長での第二の発光は、第一の期間の後に始まる第二の期間にわたり、第二の可視波長での第二の発光が人間の目で知覚できるほど十分な減衰時間の差の分、第一の減衰半減期よりも長い第二の減衰半減期を有する、上記発光材料。
【請求項２】
第一の無機ホスト格子および第二の無機ホスト格子が、酸化物、フッ化物、硫化物、オキシ硫化物、ハロゲン化物、ホウ酸塩、没食子酸塩、リン酸塩、バナジン酸塩、オキシハロゲン化物、アルミン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、ガーネット、ゲルマニウム塩、クロロホスフェート、ニオブ酸塩、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の発光材料。
【請求項３】
第一の無機ホスト格子および第二の無機ホスト格子が、ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７、ＺｎＳ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２（ＹＡＧ）、Ｙ２Ｏ２Ｓ、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２、Ｙ３Ｇａ５Ｏ１２（ＹＧＧ）、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２（ＹＩＧ）、ＹＩＧ：ＹＧＧ、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の発光材料。
【国際調査報告】
2015507669.tif 000015
2015507669.tif 000016