專利名稱：基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽及其識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息編碼與識別技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種基于拉曼光譜技術(shù)的納米條碼智能標(biāo)簽及其識別方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中最常用的編碼信息的載體是條形碼。條形碼是由寬度不同、反射率不同的條和空，按照一定的編碼規(guī)則(碼制)編制成的，用以表達(dá)一組數(shù)字或字母符號信息的圖形標(biāo)示符。條碼技術(shù)是一種被廣泛使用的自動化智能識別方法，它已經(jīng)成為現(xiàn)代化物流管理不可或缺的手段。但條碼和被標(biāo)示的物體是分離的，通常印制在外包裝上，一旦包裝被拆開，條碼就難以再使用，同樣的問題也存在于大量使用的電子標(biāo)簽技術(shù)。除此之外，條形碼信息容量低，防偽性能差；而電子標(biāo)簽成本本身就很高，尋找更理想的貨物標(biāo)簽成為十分迫切的需要。在過去的幾年里，隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展，在不同的領(lǐng)域使用微型條碼和納米條碼已經(jīng)引起了人們的廣泛注意。納米條碼通常有兩種制作方法，一種是微粒子組合成編碼模塊，大多數(shù)的編碼解譯是通過模式識別方式來完成的，所以它被稱為是“圖解法”，這種納米條碼比較常見的有剪裁粒子的形狀、大小、從而產(chǎn)生不同的編碼。另外一種是微粒子負(fù)載編碼成分。編碼成分為具有可識別特性的分子或者納米粒子。材料光譜具有特定形狀，確定的峰位和半寬，以及很好的靈敏度，所以迄今為止，這種編碼目前研究最多的要屬于光譜編碼，其中以熒光編碼最為常見。`傳統(tǒng)染料分子的突光發(fā)射帶的峰的半高寬FWHM(full width at half maximum)值為50-200nm。同時，在可見區(qū)域(400_800nm)內(nèi)，僅僅能夠提供4_6個不同的具有合適的光譜交迭的熒光染料來調(diào)節(jié)。半導(dǎo)體納米晶體在它們的熒光發(fā)射區(qū)域內(nèi)，有更小的FWHM值為10-20nm。因此，10-12種不同的納米晶體可以應(yīng)用于相同的檢測窗口。拉曼散射帶進(jìn)一步減少了 FWHM值，為熒光發(fā)射峰的十分之一甚至更小。因此，從理論上來說，制作更多的編碼是可行的。比如一般拉曼光譜儀可檢測的范圍是^-^OOcnT1，而一般納米晶體材料的拉曼光譜信號的半高寬小于IOcnT1,檢測窗口可檢測的成分?jǐn)?shù)量理論上為幾百個。雖然迄今為止，熒光編碼方法已經(jīng)逐漸成熟，相關(guān)研究也已有專利申請，比如中國發(fā)明專利CN02148466.X，高容量信息編碼與解碼方法及裝置書及使用新型專利CN02286667.1，高容量信息編碼與解碼，國外也在某些領(lǐng)域(藥物檢測)初步實現(xiàn)了商業(yè)化，但具有更高信息密度的拉曼光譜編碼方法仍處在初步探索階段。研究基于拉曼光譜納米條碼智能標(biāo)簽技術(shù)可以突破傳統(tǒng)熒光編碼限制，增加信息容量，建立更廣闊的數(shù)據(jù)庫，來獲得更多的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的旨在提供一種基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，可使用少量的納米顆粒構(gòu)成編碼，存儲信息。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種基于拉曼光譜的解碼方法，采用拉曼檢測儀器對含有用拉曼光譜編碼的納米顆粒的標(biāo)簽進(jìn)行檢測，檢測出編碼信息，通過數(shù)據(jù)庫比對，即可得到編碼及其所含有的信息。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，包括:基材和設(shè)置于基材上的可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層，所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層為包括若干種具有不同拉曼特征峰的納米材料的混合層。進(jìn)一步，所述混合層由若干種(如1-10種)具有獨立可區(qū)別拉曼特征光譜的納米顆粒的混合構(gòu)成，不同的納米顆粒在拉曼光譜上不同位置的譜峰排列代表二進(jìn)制的不同位數(shù)，峰位的有無代表二進(jìn)制的“ I ”和“O”。進(jìn)一步，所述混合層還包括用于黏貼的粘結(jié)劑。進(jìn)一步,所述基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽還包括位于所述基材和可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層之間的用于黏貼的粘結(jié)劑層。進(jìn)一步，所述基材是紙制品、塑料、紡織品、木材、竹材、玻璃和金屬材料中的一種。進(jìn)一步,所述基材為一產(chǎn)品包裝或產(chǎn)品的一部分。進(jìn)一步，所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層還包括油墨，并以一維或者二維條碼的形式組裝到基材上。進(jìn)一步，采用滴定、打印、涂敷、印刷中的至少一種方式將所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層組裝到所述基材上，其所形成的每一個獨立的點、或線、或小塊，均代表一組η位的二進(jìn)制數(shù)。本發(fā)明的另一方面還提出一種基于拉曼光譜的納米條碼標(biāo)簽的識別方法，所述納米條碼標(biāo)簽包括由若干種(尤其是2-12種)具有獨立可區(qū)別拉曼特征光譜的納米顆?；旌闲纬傻募{米顆粒編碼層，所述識別方法通過光柵窄帶通濾波元件和光電探測器獲取所述納米顆粒所發(fā)出的不同頻譜段的特征光譜信號，該信號經(jīng)信號處理模塊進(jìn)行信號處理后，經(jīng)由通信模塊傳輸至編碼識別處理裝置并通過識別軟件和數(shù)據(jù)庫來解碼特征光譜信號所對應(yīng)的含義從而解碼納米顆粒編碼層所攜帶的信息。2種納米顆粒編碼層在防偽應(yīng)用上已經(jīng)給出很多效果上的應(yīng)用。3、4種應(yīng)用編碼防偽效果更好，而8種應(yīng)用當(dāng)然更好，本發(fā)明的應(yīng)用方法可以是同時組合2-20種納米顆粒編碼材料的應(yīng)用。進(jìn)一步，所述光柵窄帶通濾波元件的通光頻段與所述納米顆粒中的特征拉曼光譜峰位相對應(yīng)，其帶寬分辨率優(yōu)于lOcrn—1進(jìn)行應(yīng)用。進(jìn)一步，所述編碼識別處理裝置為一計算機(jī)。進(jìn)一步，所述光電探測器為一電荷耦合元件(CXD )。由以上本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果在于:使用少量的納米顆粒即可構(gòu)成編碼，在使用時，采用相應(yīng)的拉曼檢測儀器對加有這種編碼納米顆粒的商品標(biāo)簽進(jìn)行檢測，檢測出該編碼信息，通過數(shù)據(jù)庫比對，即可顯示出其編碼及相應(yīng)商品的信息。而且這種編碼信息與條形碼相比很難被消除或被更換，信息容量更大。同時制作這種編碼標(biāo)簽的成本也十分低廉，可以在任何商品上大規(guī)模使用，因此該技術(shù)有更廣泛的用途。更重要的是由于標(biāo)簽中所加的編碼納米材料制備技術(shù)含量高、含量少，因此本發(fā)明的智能標(biāo)簽具有隱蔽性強(qiáng)、更難于仿制，達(dá)到高防偽的目的。


圖1為基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2a和圖2b為光譜范圍200-800CHT1內(nèi)實現(xiàn)八個峰位信息編碼的原理示意圖。圖3為識別裝置原理示意圖。圖4a-4d為光譜范圍200-400cm 1內(nèi)實現(xiàn)彳目息編碼的原理不意圖。圖5為納米條碼絲網(wǎng)印刷套印原理示意圖。圖6a_d中所示為使用一至兩種納米材料進(jìn)行編碼的實例圖。其中:圖6a沒有納米材料；圖6b僅有納米硅材料；圖6c僅有納米碳化硅材料；圖6d有納米娃和納米碳化娃兩種材料。
具體實施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例，基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽包括:基材I和設(shè)置于基材I上的可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層2，可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層為包括若干種具有不同拉曼特征峰的納米材料的按照確定比例組成的混合層?？衫庾V編碼的納米顆粒編碼層通過其內(nèi)置的粘結(jié)劑黏貼在基材上，即可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層為納米顆粒與粘結(jié)劑的混合層。在另外的實施例中，可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層與基材之間還設(shè)有粘結(jié)劑層，通過該粘結(jié)劑層將可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層與基材黏結(jié)在一起。納米顆粒比例不同代表不同信息，粘結(jié)劑和油墨的添加使材料體系保持黏性便于印刷 。本實施例中，混合層由若干種具有獨立可區(qū)別拉曼特征光譜的納米顆粒的混合構(gòu)成，不同的納米顆粒在拉曼光譜上不同位置的譜峰排列代表二進(jìn)制的不同位數(shù)，峰位的有無代表二進(jìn)制的“I”和“O”。由于所含的可拉曼編碼的納米顆粒具有不同的拉曼峰值，當(dāng)不同的納米顆粒組合時，它們可以在光譜上產(chǎn)生一系列不同的拉曼圖像，這些“納米顆粒組合”，對應(yīng)的這些“不同拉曼圖像”是按照不同的數(shù)字編碼組成的，通過編碼來存儲信息。這些信息可由拉曼光譜檢測設(shè)備進(jìn)行讀取和識別。根據(jù)拉曼光譜的基本原理，傳統(tǒng)拉曼光譜儀可測量的范圍是^lOOOcnT1，本實施例中，根據(jù)待用的納米材料的可區(qū)分的峰寬把這段拉曼光譜分為若干區(qū)域，每個區(qū)域的譜線寬度可設(shè)定與納米材料的半峰寬或峰寬相同，規(guī)定在一區(qū)域內(nèi)有拉曼峰為“1”，無拉曼峰為“0”，或者反之。這樣就可以把一系列以“I”和“O”組成的數(shù)字編碼通過改變納米材料的組合直接映射到拉曼光譜上。下面將詳細(xì)說明本實施例的智能標(biāo)簽的信息容量。假設(shè)可用的拉曼光譜的寬度為W,每個區(qū)域的寬度為d,則信息容量為2的(W/d)次方。其中圖2a中的確8個圖中的峰所示為對應(yīng)用八種納米顆粒不同位置拉曼特征峰分別代表不同位數(shù)，圖2b所示為這些納米顆粒的組合可以形成八位的二進(jìn)制組合。參考圖2a和2b所示，比如選定ZOO-SOOcnT1這段光譜，利用半峰寬為20CHT1的拉曼光譜材料，我們可以用30種不同的納米顆粒來表示23°種不同物質(zhì)或者相應(yīng)的譜的峰位，也就是其一個點或者一條線的信息容量為23°即109。一般拉曼光譜的半峰寬比20CHT1要窄很多，因此其容量可以被大幅度提高，比如同樣頻譜段，譜峰寬為5CHT1，我們可以用120種不同納米材料，該方法的容量提升至212°即1.3*1036。通常拉曼光譜可測量的光譜頻段是AO-^OOcm'如果選定^-^OOcnT1這段光譜，利用半峰寬為IOcnT1的拉曼光譜材料，我們可以用396種不同的納米顆粒來表示2396=1.6*10119種不同物質(zhì)或者情況，也就是說其容量是1.6*10119。而拉曼光譜半峰寬比IOcnT1更窄的材料很多，因此其容量可以被大幅度提高，比如，同樣的頻譜段，但拉曼光譜半峰寬為5CHT1，我們可以用792種不同的納米材料，該方法的容量可以提升至2.6*10238。通過這樣的方式，我們可以把拉曼光譜數(shù)字化。只要一個數(shù)字小于該譜的容量，我們就可以通過把該數(shù)字換算成二進(jìn)制碼，然后直接映射到拉曼光譜上。可見，基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽較傳統(tǒng)的編碼技術(shù)，其容量更大更容易擴(kuò)容。基材可以是紙制品、塑料、紡織品、木材、竹材、玻璃或者金屬材料等多種材料?；目梢允钱a(chǎn)品或者產(chǎn)品包裝的一部分。可拉曼光譜編碼的納米顆粒層可以直接黏貼在產(chǎn)品的包裝上，例如內(nèi)包裝、外包裝或說明書上，包括但不限于包裝紙、包裝盒、包裝袋、包裝箱、包裝膜等，即基材為產(chǎn)品包裝的一部分。在另外的實施例中，可拉曼光譜編碼的納米顆粒層直接黏貼在產(chǎn)品表面上，即以產(chǎn)品的一部分作為基材，標(biāo)簽與產(chǎn)品緊密結(jié)合成一體。在另一些實施例中，由于拉曼光譜含有豐富的材料信息，除了拉曼光譜的譜峰位置，還有強(qiáng)度、峰寬等信息，這些信息也可以用來編碼，比如增加濃度調(diào)節(jié)納米顆粒編碼層中納米顆粒濃度的變化，把每個頻譜段拉曼峰的不同強(qiáng)度代表不同的信息；或者把不同的峰寬作為編碼因素考慮，可以突破二進(jìn)制，代表更多數(shù)字，增加信息容量。參考圖4a_4d所示，選定光譜范圍ZOOIOOcnT1內(nèi)實現(xiàn)信息編碼；其中圖4a所示為其中包含具有特征拉曼峰的不同納米顆粒在不同 頻譜段有不同的拉曼峰，峰位作為編碼內(nèi)容，峰寬W為20cm—1 ;圖仙所示為采用更窄的拉曼峰，峰寬W為IOcnT1,具有更高的信息密度，容量增加一倍；圖4c所示為將峰強(qiáng)作為編碼內(nèi)容，不同強(qiáng)度比例的拉曼峰代表不同信息的示意圖；圖4d所示為將峰寬作為編碼內(nèi)容，不同峰寬代表不同信息的示意圖。其中圖4a所示為包含具有特征拉曼峰的不同納米顆粒在不同頻譜段有不同的拉曼峰，峰位作為編碼內(nèi)容，峰寬W為20cm—1 ;圖4b所示為采用更窄的拉曼峰，峰寬W為IOcnT1,具有更高的信息密度，容量增加一倍；圖4c所示為將峰強(qiáng)作為編碼內(nèi)容，不同強(qiáng)度比例的拉曼峰代表不同信息；圖4d所示為將峰寬作為編碼內(nèi)容，不同峰寬代表不同信息。本實施例的智能標(biāo)簽在制作時，混合層內(nèi)科進(jìn)一步包括油墨成分，然后進(jìn)行混合或者直接將不同納米顆?；旌?，再通過滴定、打印、涂敷、印刷等方式將信息編碼納米顆粒以一維或者二維條碼的形式組裝到基材上，其中所形成的每一個獨立的點、或線、或小塊，代表一組η位的二進(jìn)制數(shù)。印刷可以采用絲印、膠印、移印的方式進(jìn)行。參考圖5所示，以絲印為例，將不同組合的納米顆粒加入油墨中，配置成編碼油墨，采用絲網(wǎng)印刷，網(wǎng)版套印的方法施行。根據(jù)設(shè)計好的編碼規(guī)則，設(shè)計好條碼所需要表達(dá)的信息內(nèi)容，設(shè)計條碼外觀及排版，分版，制作膠片，顯影曝光，制作絲印網(wǎng)版；根據(jù)設(shè)計要求，選擇印刷基材，印刷前經(jīng)平面設(shè)計及排版。使用含納米編碼材料的油墨，經(jīng)過一體化絲網(wǎng)印刷機(jī)，通過套印的方式把不同含有不同編碼顆粒的油墨印刷到基材的條碼位置。烘干條碼，使油墨固化，儲存含拉曼編碼信息的納米條碼?？梢?，本實施例的智能標(biāo)簽的生產(chǎn)方法簡便，可塑性很大，可以在很多物體、商品包裝和產(chǎn)品上大規(guī)模的使用，適用性強(qiáng)。與傳統(tǒng)條形碼和電子標(biāo)簽相比，本實施例的智能標(biāo)簽有更大的適用范圍，它甚至可以直接用來標(biāo)簽液體，由于拉曼光譜檢測設(shè)備的高靈敏度，不會由于稀釋而失去。智能標(biāo)簽所攜帶的編碼信息可由一帶有激發(fā)光源的拉曼光譜檢測裝置來讀取，利用一波長激光光源照射并激發(fā)可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層，使其中的納米顆粒發(fā)出相應(yīng)的組合的拉曼光譜，利用拉曼光譜儀的光柵分別獲取不同頻譜段的特征光譜，從而提取出納米顆粒編碼層所攜帶的信息。參考圖3所示，智能標(biāo)簽所攜帶的編碼信息可通過一由拉曼光譜檢測裝置和編碼識別處理裝置構(gòu)成的識別系統(tǒng)來實現(xiàn)，通過光柵窄帶通濾波元件和光電探測器獲取所述納米顆粒所發(fā)出的不同頻譜段的特征光譜信號，該信號依次經(jīng)信號放大電路、AD轉(zhuǎn)換電路和譯碼校驗電路進(jìn)行信號處理后，經(jīng)由通信模塊傳輸至編碼識別處理裝置并通過識別軟件和數(shù)據(jù)庫來解碼特征光譜信號所對應(yīng)的含義從而解碼納米顆粒編碼層所攜帶的信息。編碼識別處理裝置可為一計算機(jī)設(shè)備，其安裝有解碼信息數(shù)據(jù)庫和前述的識別軟件，通過人機(jī)互動界面可實現(xiàn)對拉曼光譜檢測裝置和編碼識別處理裝置的控制，并可將納米顆粒編碼層所包含的信息反饋到計算機(jī)設(shè)備的顯示界面上。光電探測器采用全色成像(XD，其帶寬分辨率優(yōu)于IOcm'例如通光頻段取200-800cm-l，每個20個波數(shù)為一位，即可有30位二進(jìn)制，按照上述的編碼，將具有不同拉曼光譜發(fā)射特性的納米顆粒分散組裝到基材(即信息載體)上，該基材就具備了信息編碼特征。利用拉曼光譜檢測裝置和編碼識別處理裝置即可解碼其所代表的含義。圖6a_d中所示為使用一至兩種納米材料進(jìn)行編碼的實例圖，所用材料為IOnm左右的Si納米晶和經(jīng)過丙三醇鈍化過的5nm左右的3C_SiC納米顆粒。對于δΟβοπΓ1的峰位和967cm—1的峰位按照二進(jìn)制高低位進(jìn)行編碼，其峰位的有無分別代表二進(jìn)制中的1、0，如圖所示不同的材料組合分別對應(yīng)于下面的二進(jìn)制。另外傳統(tǒng)Si材料是在520cm—1處有個尖銳的F2g拉曼峰，納米硅的拉曼光譜根據(jù)其尺寸的變化會向低頻方向移動，并其線寬也隨之增大，我們選取材料的拉 曼峰值508CHT1 ;通常3C-SiC體材料在790CHT1有比較強(qiáng)的TO振動峰強(qiáng)于970CHT1的LO振動峰，我們的經(jīng)過丙三醇鈍化過的5nm左右的3C_SiC納米顆粒在量子限制和表面等離激元共同作用下可以降低TO振動峰增強(qiáng)LO振動峰，如圖我們制備的3C-SiC納米材料僅在ΘΘΤαιΓ1有個比較強(qiáng)的振動峰。這些納米材料的新性質(zhì)所展現(xiàn)的拉曼峰很難仿造，可以有效的防偽。因此，將具有二種以上不同拉曼光譜發(fā)射特性的納米顆粒分散組裝到基材(即信息載體)上，該基材就具備了信息編碼特征。綜上所述，本發(fā)明可以用極少量的可拉曼光譜編碼的納米材料構(gòu)成編碼，使用時，采用相應(yīng)的拉曼光譜檢測儀器對加有這種標(biāo)簽的商品進(jìn)行檢測，可以檢測到該編碼信息，即可顯示出其編碼，而且這種編碼信息與傳統(tǒng)條形碼相比，信息容量更高，更難被消除或被更換，有很好的隱蔽性，可用來防偽。加設(shè)這種編碼所花費的成本也十分低廉，可以在任何物體上大規(guī)模的使用。該智能標(biāo)簽的識別方法簡單高效，不像電子標(biāo)簽需要專門的芯片；而且信息一旦存儲，不可變換，可用來防偽。本發(fā)明的智能標(biāo)簽把不同的可拉曼光譜編碼的納米顆?；旌希诶庾V上形成人造譜線，通過定義在一頻譜段有或無拉曼峰為“ I”或“O”或一特定數(shù)字，把數(shù)字化的信息在拉曼光譜上表示出來。因為光譜不占用物理空間，只要能形成所需的人造光譜即可，所以標(biāo)簽可以做得很小，因為使用納米材料進(jìn)行拉曼光譜編碼，標(biāo)簽可以小到微米量級，也因為該標(biāo)簽體積極小，所以它可以直接和被標(biāo)示的物理混合在一起，也可以附著在被標(biāo)示物體表面，還可以混合在被標(biāo)示物體的表面涂料或印刷油墨中。綜上所述，本發(fā)明的智能標(biāo)簽使用少量的納米顆粒即可構(gòu)成編碼，在使用時，采用相應(yīng)的拉曼檢測方法和系統(tǒng)對加有這種編碼納米顆粒的商品標(biāo)簽進(jìn)行檢測，檢測出該編碼信息，通過數(shù)據(jù)庫比對，即可顯示出其編碼及相應(yīng)商品的信息。而且這種編碼信息與條形碼相比很難被消除或被更換，信息容量更大。同時制作這種編碼標(biāo)簽的成本也十分低廉，可以在任何商品上大規(guī)模使用，因此該技術(shù)有更廣泛的用途。更重要的是由于標(biāo)簽中所加的編碼納米材料制備技術(shù)含量高、含量少，因此本發(fā)明的智能標(biāo)簽具有隱蔽性強(qiáng)、更難于仿制，達(dá)到高防偽的目的。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，包括:基材和設(shè)置于基材上的可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層，所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層為包括若干種具有不同拉曼特征峰的納米材料的按照確定的比例組成的混合層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，所述包括若干種具有不同拉曼特征峰的納米材料的混合層由若干種具有獨立可區(qū)別拉曼特征光譜的納米顆粒的混合構(gòu)成，不同的納米顆粒在拉曼光譜上不同位置的譜峰排列代表二進(jìn)制的不同位數(shù)，峰位的有無代表二進(jìn)制的“ I ”和“O”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，所述混合層還包括用于黏貼的粘結(jié)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，所述基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽還包括位于所述基材和可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層之間的用于黏貼的粘結(jié)劑層；所述基材為一產(chǎn)品包裝或產(chǎn)品的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，所述基材是紙制品、塑料、紡織品、木材、竹材、玻璃和金屬材料中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，采用二種以上不同拉曼光譜發(fā)射特性的納米顆粒分散組裝到基材上，該基材就具備了信息編碼特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層還包括油墨，并以一維或者二維條碼的形式組裝到基材上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽，其特征在于，采用滴定、打印、涂敷、印刷中的至少一種方式將所述可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層組裝到所述基材上，其所形成的每一個獨立的點、或線、或小塊，均代表一組η位的二進(jìn)制數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的基于拉曼光譜的納米條碼標(biāo)簽的識別方法，其特征在于，所述納米條碼標(biāo)簽包括由若干種具有獨立可區(qū)別拉曼特征光譜的納米顆?；旌闲纬傻募{米顆粒編碼層，所述識別方法通過光柵窄帶通濾波元件和光電探測器獲取所述納米顆粒所發(fā)出的不同頻譜段的特征光譜信號，該信號經(jīng)信號處理模塊進(jìn)行信號處理后，經(jīng)由通信模塊傳輸至編碼識別處理裝置并通過識別軟件和數(shù)據(jù)庫來解碼特征光譜信號所對應(yīng)的含義從而解碼納米顆粒編碼層所攜帶的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于拉曼光譜的納米條碼標(biāo)簽的識別方法，其特征在于，所述光柵窄帶通濾波元件的通光頻段與所述納米顆粒中的特征拉曼光譜峰位相對應(yīng)，其帶寬分辨率優(yōu)于IOcm 1O
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于拉曼光譜的納米條碼智能標(biāo)簽及其識別方法，該智能標(biāo)簽包括基材和設(shè)置于基材上的可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層，可拉曼光譜編碼的納米顆粒編碼層為包括若干種具有不同拉曼特征峰的納米材料的混合層。本發(fā)明的智能標(biāo)簽使用少量的納米顆粒即可構(gòu)成編碼，在使用時，采用相應(yīng)的拉曼檢測儀器對加有這種編碼納米顆粒的商品標(biāo)簽進(jìn)行檢測，檢測出該編碼信息，通過數(shù)據(jù)庫比對，即可顯示出其編碼及相應(yīng)商品的信息，而且這種編碼信息與條形碼相比，很難被消除或被更換而且信息容量更大，制作成本低廉。
文檔編號G06K7/10GK103186803SQ20131008973
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者吳興龍, 胥加青, 李廷會, 沈劍滄 申請人:南京大學(xué)