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红外吸收/荧光技术如何实现“隐形防伪”

发布时间:2025-12-31

红外吸收 / 荧光技术实现隐形防伪的核心逻辑是:利用特定材料对红外光的选择性吸收或荧光发射特性,制作肉眼不可见的防伪标识,仅能通过专用红外检测设备识别,从而达到隐蔽、难仿制的效果。

一、 红外吸收型隐形防伪技术

1. 核心原理

红外光属于不可见光(波长 760nm–1mm),肉眼无法感知。红外吸收防伪的关键是红外吸收材料—— 这类材料能选择性吸收特定波长的红外光,而对可见光完全透明。

当用广谱红外光源照射防伪标识时,标识区域会因材料吸收红外光而形成“吸收暗区”;

用红外成像仪/红外相机捕捉时,暗区会与背景形成明显对比,从而显现出隐藏的图案、文字或编码。

2. 实现步骤

材料选择:选用对可见光无吸收、仅吸收特定红外波长的物质,常见的有:

有机红外染料:如菁类、酞菁类染料,可定制吸收波长(如 850nm、940nm、1064nm);

无机红外吸收剂:如氧化钨、氧化钒等纳米材料,稳定性强,适合长期防伪。

标识制作:将红外吸收材料制成油墨或涂层,通过印刷(如凹印、丝印)、喷涂等方式,在产品包装、标签或基材上印制隐形图案(如品牌 Logo、溯源码、防伪文字)。

该标识在自然光、白光下完全透明,肉眼无法察觉,不影响产品外观。

检测识别:使用配套的红外检测设备(如红外扫码枪、红外成像仪)照射目标区域,设备会过滤可见光,仅捕捉红外波段信号,隐形标识的吸收暗区会清晰显示。

3. 技术优势

隐蔽性极强,不破坏产品原有设计;

吸收波长可精准定制,多重波长组合可提升防伪等级(如设置2–3个特征吸收峰);

材料成本适中,适合大规模工业化应用。

二、 红外荧光型隐形防伪技术

1. 核心原理

与红外吸收不同,红外荧光防伪依赖红外上转换荧光材料(也叫“反斯托克斯荧光材料”):

这类材料在近红外光激发下(如 980nm 激光),会发射出可见光或短波红外光;

激发光(红外)是不可见的,因此在无激发条件下,荧光材料完全隐形;只有用特定红外激发源照射时,才会发出肉眼可见(或设备可检测)的荧光。

2. 实现步骤

材料选择:核心是上转换荧光纳米颗粒,常见体系为稀土掺杂材料(如 NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺),其特点是:

激发波长固定(如Yb³⁺ 吸收980nm红外光);

发射波长可调(如Er³⁺ 可发射绿光 540nm、红光650nm);

抗光漂白性强,不易失效。

标识制作:将荧光材料分散到透明油墨中,印刷或涂覆在产品表面,形成隐形防伪层(如二维码、图案、序列号)。

在自然光下,该图层无色透明,与普通材料无差异。

检测识别:

方式 1:用特定波长的红外激光器(如980nm)照射,肉眼可直接观察到标识发出的荧光;

方式 2:用红外激发源 + 荧光检测仪组合,精准捕捉荧光信号,同时可通过荧光强度、波长等参数进行二次验证。

3. 技术优势

防伪门槛高:上转换荧光材料的合成工艺复杂,掺杂比例、颗粒尺寸等参数难以仿制;

可实现 “多重防伪”:不同稀土离子掺杂可形成不同荧光颜色,组合后可生成独特的 “荧光指纹”;

抗干扰性强:不受可见光、紫外线影响,适合复杂环境下的产品防伪。

三、 红外隐形防伪的典型应用场景

食品 / 药品包装:在包装膜、标签上印制隐形红外标识,防止假货流通,溯源时用红外设备扫码即可验证;

高端消费品:烟酒、化妆品、奢侈品的外包装或产品本体,添加红外荧光 / 吸收图层,避免传统防伪标签被篡改;

证件票据:护照、钞票、发票等,将红外隐形图案与现有防伪技术(如水印、镭射)叠加,提升防伪等级;

电子元器件:在芯片、电路板上印制隐形红外编码,用于产品溯源和防窜货。

四、 技术核心壁垒(防仿制关键)

材料配方壁垒:红外吸收/荧光材料的波长参数、成分比例是核心机密,仿制方难以精准复刻;

检测设备匹配:需专用设备(特定波长光源+检测器)才能识别,普通设备无法读取;

多重加密设计:可将红外技术与二维码、RFID 等结合,实现 “材料防伪 + 数字防伪” 双重保障。


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