專利名稱：多要素和多特性的標(biāo)記的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)施方案涉及標(biāo)記領(lǐng)域，更具體涉及使用具有嵌入其中或其上的特征的物體進(jìn)行標(biāo)記。
背景技術(shù)：
假冒和盜版是世界各國(guó)在政治和經(jīng)濟(jì)上所面臨的主要威脅。已經(jīng)提出幾種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。例如，W0/2006/086008公開(kāi)了納米粒子作為在貨幣、銀行票據(jù)及相關(guān)文件中的隱蔽標(biāo)記物；美國(guó)專利6，692，030公開(kāi)了具有納米圖案的安全文件；W0/2008/010822公開(kāi)了利用納米粒子來(lái)鑒定和識(shí)別物體；(W0/2008/030219)公開(kāi)了遠(yuǎn)程識(shí)別爆炸物和其他有害物質(zhì)；美國(guó)專利6，515，749公開(kāi)了具有納米結(jié)構(gòu)表面的敏感且選擇性的化學(xué)傳感器； (W0/2007/149120)公開(kāi)了用于表面增強(qiáng)拉曼散射的納米結(jié)構(gòu)陣列；美國(guó)專利6，610，351公開(kāi)了拉曼活性標(biāo)記物及其識(shí)別；美國(guó)專利5853464公開(kāi)了顏料組合物；Spectroscopy，2004 年2月，沈公開(kāi)了偽造的美國(guó)貨幣的熒光檢測(cè)；以及Microelectron. Eng.，2003，65，439公開(kāi)了用于反偽造應(yīng)用的微起伏結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本文的實(shí)施方案涉及人造物體，其包括具有識(shí)別該物體的特征的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，其中所述物體的尺寸使得該物體在可見(jiàn)光下能夠是可觀測(cè)的，其中所述特征可嵌在所述物體之中或之上并且該特征的尺寸能夠使得該特征在可見(jiàn)光下能夠是不可觀測(cè)的，其中所述特征包括源自所述特征的屬性，并且其中所述屬性限定所述特征。優(yōu)選地，所述物體的一個(gè)尺寸可以在0. 1-10 μ m，并且所述特征的尺寸可為約 IOOnm以下。優(yōu)選地，所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案。優(yōu)選地，所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別特性。優(yōu)選地，所述特征包括標(biāo)記，所述標(biāo)記與所述物體相關(guān)聯(lián)，使得所述標(biāo)記的識(shí)別允許鑒定所述物體。優(yōu)選地，所述標(biāo)記可選自分子標(biāo)記、生物標(biāo)記、光學(xué)標(biāo)記、電子標(biāo)記、磁性標(biāo)記、熒光標(biāo)記、拉曼光譜標(biāo)記、電子顯微鏡標(biāo)記、X射線顯微鏡標(biāo)記以及它們的組合。 優(yōu)選地，所述特征在沒(méi)有配置用于檢測(cè)該特征的專門設(shè)備的情況下可以是不可觀測(cè)的。 優(yōu)選地，所述專門設(shè)備可以配置為檢測(cè)所述特征的光學(xué)、拉曼、熒光、電子、X射線或磁特性。優(yōu)選地，所述特征包括在分子、原子或單個(gè)粒子水平上的獨(dú)特要素。優(yōu)選地，所述特征包括配置為在物體鑒定的不同階段被檢測(cè)的多個(gè)獨(dú)特要素。優(yōu)選地，所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案和區(qū)別特性。優(yōu)選地，所述特征具有特定的結(jié)構(gòu)屬性。優(yōu)選地，所述特征包括標(biāo)記，所述標(biāo)記與所述物體相關(guān)聯(lián)，使得所述標(biāo)記的識(shí)別允許鑒定所述物體。另一實(shí)施方案涉及一種包括多個(gè)診斷裝置的系統(tǒng)，所述多個(gè)診斷裝置配置為鑒定物體，所述物體包括用以識(shí)別所述物體的特征，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案和區(qū)別特性。優(yōu)選地，所述多個(gè)診斷裝置包括光學(xué)診斷裝置、拉曼診斷裝置、電子診斷裝置、X射線診斷裝置、磁診斷裝置或其組合。另一實(shí)施方案涉及一種方法，該方法包括表征嵌入物體之中或物體之上的特征并且基于表征所述特征的結(jié)果鑒定所述物體，其中所述特征包括配置為在物體鑒定的不同階段被檢測(cè)的多個(gè)獨(dú)特要素。優(yōu)選地，所述表征可以通過(guò)包括多個(gè)診斷裝置的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選地，所述多個(gè)診斷裝置包括光學(xué)診斷裝置、拉曼診斷裝置、電子診斷裝置、X射線診斷裝置、磁診斷裝置或其組合。上述發(fā)明內(nèi)容只是說(shuō)明性的，并非意圖以任何方式進(jìn)行限制。除了上述說(shuō)明性的方面、實(shí)施方案和技術(shù)特征外，其它的方面、實(shí)施方案和技術(shù)特征將通過(guò)參考附圖和以下具體說(shuō)明而更為明了。


圖1 (a)示出錨定在導(dǎo)電玻璃基底上的金介觀花(mesof lower)的大面積FESEM圖像；(b)金介觀花的FESEM圖像。插圖示出介觀花粉末的照片。圖2 (a)示出使用取自插圖所示的介觀花的Au M α的EDAX圖像；(b)介觀花的單莖(stem)的放大FESEM圖像，示出沿邊緣的脊；(c)介觀花的單莖的上視圖，示出五邊形結(jié)構(gòu)和在頂點(diǎn)(標(biāo)記)上的納米粒子，以及(d)對(duì)應(yīng)的模型。圖3示出在20mL生長(zhǎng)溶液中添加不同量的種子溶液例如(a)2mL、(b) 5mL和 (c)6mL時(shí)形成的不同尺寸的介觀花的TEM圖像，；(d)取自(a)中所示的介觀花尖端的晶格解析TEM圖像；(d)中插圖示出取自介觀花尖端的SAED圖案。圖4(a)示出Au/苯胺低聚物種子納米粒子的TEM圖像和(b)取自該種子粒子的晶格解析圖像；(c)、(d)、(e)和(f)分別是在生長(zhǎng)2、5、10和60分鐘的不同階段時(shí)形成的介觀花的SEM圖像。圖5示出從(a)尺寸為1-2 μ m的金介觀花和(b)Au/苯胺低聚物種子粒子采集的 XPS能譜；(a)中的插圖示出Au 4f區(qū)域中的放大譜圖。圖6 (a)示出以正模式取得的Au/苯胺低聚物種子的LDI MS。指示出2個(gè)系列的寡聚峰；系列2中的峰出現(xiàn)在m/z 15處，低于系列1中對(duì)應(yīng)的峰；(b)和(c)是分別以正和負(fù)模式取得的介觀花LDI MS。(b)中的由于十六烷基三甲基銨離子產(chǎn)生的m/z 285處的峰
5由于其高靈敏度而得到增強(qiáng)。圖7(a)示出不同尺寸的介觀花單層的UV-可見(jiàn)-OTR吸收光譜和空白玻璃基底的相應(yīng)光譜；(b)空白(黑色跡線)以及涂覆在玻璃基底上的介觀花的單層(綠色跡線)和雙層(紅色跡線)的透射光譜；(c)用于實(shí)時(shí)測(cè)量金介觀花的NIR4R吸收特性的實(shí)驗(yàn)裝置的照片。將紙板箱放置在泡沫塑料(thermocol)板上。熱電偶尖端放置在箱的中心，如圖所示。熱電偶貫穿泡沫塑料板。整個(gè)裝置放在工作臺(tái)上。對(duì)不同的樣品在不同的日子反復(fù)測(cè)量。(d)和(e)是紙板箱內(nèi)的溫度隨著分別涂覆有介觀花的單層和雙層的玻璃板的曝光時(shí)間變化的曲線((e)中約1500秒的溫度波動(dòng)是由于陽(yáng)光穿透云層時(shí)的阻擋所致)。接近 0時(shí)刻的初始溫度增加非?？?。圖8示出在(a)介觀花涂覆的玻璃基底和(b)AU@檸檬酸鹽(球形NP)涂覆的玻璃基底上吸附的不同濃度的CV溶液中采集的拉曼光譜；(C)通過(guò)在200-1800(^-1窗口中積分10_6mOl/LCV溶液的拉曼強(qiáng)度得到的單個(gè)介觀花的拉曼圖像；(d)來(lái)自標(biāo)記在(c)中的不同點(diǎn)的單一拉曼光譜。(c)中的插圖是介觀花的光學(xué)圖像。圖9(a)示出嵌入有介觀花的印度貨幣的照片；(b)在紙幣上的的介觀花的拉曼圖像。通過(guò)在200-1800(3!^1區(qū)域中積分10_6mol/L拉曼特征的強(qiáng)度來(lái)采集拉曼圖像。插圖“b” 示出選擇用于拉曼成像的介觀花的相應(yīng)光學(xué)圖像；(c)從紙幣上的單個(gè)介觀花采集到的拉曼光譜。此處所示的貨幣用于舉例的目的。
具體實(shí)施例方式本文所公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施方案涉及一種具有嵌入特征的物體，使得所述物體可被用作檢測(cè)標(biāo)記并且通過(guò)基于組合的光學(xué)、拉曼、熒光、電子、X射線顯微鏡和/或磁檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)以利用具有納米尺度特征的獨(dú)特結(jié)構(gòu)為所述物體是其一部分的某物提供可靠的安全性。這種檢測(cè)技術(shù)允許同時(shí)或順序使用部分或所有上述提及的技術(shù)在單粒子水平上進(jìn)行成像。雖然物體的獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征的存在是在可見(jiàn)光下可見(jiàn)的并且可用于在室內(nèi)或其它地方鑒定所述物體，但是嵌入結(jié)構(gòu)和分子特征是通過(guò)精密設(shè)備進(jìn)行觀察的。物體是指具有區(qū)別結(jié)構(gòu)的人造物體，所述區(qū)別結(jié)構(gòu)具有用以識(shí)別所述物體的特征，其中所述物體的尺寸使得所述物體能夠在可見(jiàn)光下可觀測(cè)。區(qū)別結(jié)構(gòu)可以是介觀尺度結(jié)構(gòu)(介觀結(jié)構(gòu))或納米尺度結(jié)構(gòu)(納米結(jié)構(gòu))。所述特征可以嵌入物體之內(nèi)或物體之上并且其尺寸使得所述特征能夠在可見(jiàn)光下不可觀測(cè)。所述特征具有源自所述物體的屬性(固有特性)。該屬性可以是限定所述特征的簽名，其進(jìn)而可限定區(qū)別結(jié)構(gòu)和/或所述物體。單粒子水平上的檢測(cè)是指檢測(cè)具有包括特征的區(qū)別結(jié)構(gòu)的單個(gè)物體(例如，單個(gè) “介觀花”顆粒)的能力，所述特征具有可保存大量不可容易地復(fù)制的獨(dú)特信息的多要素和多特性屬性。這種單介觀花的分析可足以對(duì)其上可嵌入所述特征的物體進(jìn)行鑒定。該介觀花可以是類似于幾種天然物體那樣在單個(gè)粒子水平上不對(duì)稱的并且由大量具有不尋常的五邊形對(duì)稱的莖構(gòu)成。介觀結(jié)構(gòu)材料可具有含星形納米結(jié)構(gòu)的莖的高度結(jié)構(gòu)純度。該介觀花可以以高產(chǎn)率得到，無(wú)任何污染結(jié)構(gòu)并且其尺寸可以從納米尺寸至介觀尺寸進(jìn)行調(diào)節(jié)。本文的一個(gè)實(shí)施方案涉及使用組合的光學(xué)、拉曼、熒光、電子、X射線和/或磁診斷對(duì)具有物體的產(chǎn)品進(jìn)行可靠的安全性檢測(cè)。例如，該實(shí)施方案可涉及對(duì)于不尋常且獨(dú)特的微米尺度物體的分子檢測(cè)方案，所述物體具有納米尺度特征如介觀花，其可用來(lái)生成用于貨幣和其它文件的安全性特征。該實(shí)施方案可包括高度表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)或熒光活性的金屬介觀花，在其上具有可易于分辨的拉曼和熒光光譜的拉曼或熒光活性的分子可以吸附或附著于必須進(jìn)行鑒定的產(chǎn)品上。鑒定方法可在各種識(shí)別水平上進(jìn)行，包括作為介觀結(jié)構(gòu)的顯微鏡和光譜工具陣列，例如可以使用光學(xué)、拉曼和熒光顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線能量色散分析 (EDAX)對(duì)介觀花進(jìn)行成像。具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征的微米尺度物體可在光學(xué)顯微鏡下觀察，而特定的納米尺度特征可以在電子和X射線顯微鏡下看到。所述特征可包括能夠利用拉曼和熒光光度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)的分子標(biāo)記。拉曼顯微鏡也可揭示在介觀結(jié)構(gòu)上的分子分布。也可以利用EDAX進(jìn)行介觀結(jié)構(gòu)的元素映射。沿基底的整個(gè)結(jié)構(gòu)和具有可合成的特定拉曼或熒光特征的多個(gè)分子標(biāo)記的分子/原子空間分布為這類系統(tǒng)提供多層安全性。一個(gè)或更多個(gè)上述儀器技術(shù)可以針對(duì)給定應(yīng)用同時(shí)使用，具體取決于所需的安全水平。本文實(shí)施方案的物體形狀可作為像指紋或生物體(如海星或花)一樣獨(dú)特，其在原子水平上不可被整體復(fù)制。單個(gè)介觀花顆粒的獨(dú)特性源自(1)獨(dú)特形狀，如海星、蘆薈、 菠蘿等的情況，( 獨(dú)特的分子標(biāo)記物，其在拉曼、熒光和紅外光譜中具有明確限定的分子特征，(3)元素特征，由于嵌入金屬如金、銀、鉬等，和(4)可能由于合成控制而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的納米尺度特征。不可能將所有這些同時(shí)復(fù)制。這意味著具有多要素和多特性屬性的單個(gè)介觀花顆?？杀４娲罅坎豢杀蝗菀椎貜?fù)制的獨(dú)特信息?？煞Q為單顆粒的這種單個(gè)介觀花的分析可足以鑒定其上嵌入有介觀花的物體。鑒定物體的能力可至少部分基于具有嵌入的納米尺度特征和特定結(jié)構(gòu)屬性的獨(dú)特介觀尺度(長(zhǎng)度范圍為0.1-10微米)物體的產(chǎn)生。雖然整個(gè)物體可在簡(jiǎn)單顯微鏡的幫助下對(duì)于最終用戶而言是可觀測(cè)的，但是由于納米結(jié)構(gòu)分子特征的增強(qiáng)檢測(cè)允許利用精密設(shè)備的獨(dú)特光譜、顯微鏡和磁表征。若干個(gè)獨(dú)特特征也可通過(guò)普通人可得到的簡(jiǎn)單設(shè)備來(lái)加以確定。通過(guò)本文所公開(kāi)的技術(shù)產(chǎn)生的特征可作為如指紋或生物體(如海星或花)一樣獨(dú)特，其不能在介觀尺度和納米尺度一直到原子水平被整體復(fù)制。不同水平的安全性讀取(光學(xué)、拉曼、熒光、電子和/或X射線顯微鏡)可以在自動(dòng)化設(shè)施的不同鑒定階段實(shí)施。提供安全性的方法包括制造明確限定形狀的特定納米尺度物體，將具有區(qū)別的拉曼/熒光/紅外特征的分子標(biāo)記的有機(jī)分子引入在納米結(jié)構(gòu)上，將材料以特定圖案或以另外方式嵌入基底的預(yù)定位置上以創(chuàng)建隱藏的安全編碼。該特征可通過(guò)快速光譜儀讀取。使用靈敏的拉曼光譜儀，引入的標(biāo)記分子的嵌入拉曼特征可在幾秒鐘內(nèi)容易地分析出來(lái)。因?yàn)樗梢允腔跈C(jī)械的檢測(cè)技術(shù)，所以也可以以自動(dòng)化方式進(jìn)行檢測(cè)。 同樣地，使用合適的精密儀器，可自動(dòng)識(shí)別在介觀花上引入的屬性。不同水平的安全性讀取 (光學(xué)、拉曼、熒光、電子和X射線顯微鏡)可以在自動(dòng)化設(shè)施的不同鑒定階段實(shí)施。這些可安裝在公眾通告和信息的集中位置。物體的所有顯微鏡、光譜和磁屬性不能在單粒子水平上復(fù)制。這些屬性為產(chǎn)品或物體提供了前所未有的多要素和多特性的安全特征標(biāo)記，用以防止偽造和鑒定。所述屬性可以是對(duì)于介觀花獨(dú)特的固有結(jié)構(gòu)屬性。具有高結(jié)構(gòu)純度的介觀花可通過(guò)合成方法來(lái)制造。合成中的每個(gè)參數(shù)產(chǎn)生具有獨(dú)特形貌的介觀花。介觀花的獨(dú)特性源自(1)類似于蘆薈、菠蘿、海星、花等的獨(dú)特形狀； (2)在拉曼和熒光光譜中具有明確限定的分子特征的獨(dú)特分子標(biāo)記物；C3)由于嵌入金屬如金、銀、鉬等的元素特征和(4)可能由于合成控制而得到的結(jié)構(gòu)的納米尺度圖案。不可能將所有這些同時(shí)復(fù)制。即使在由于獨(dú)特納米結(jié)構(gòu)的存在使得很少的分子標(biāo)記物存在時(shí)，也可以讀取分子標(biāo)記物。對(duì)于獨(dú)特的光譜特征而言，存在拉曼或熒光活性分子的幾乎無(wú)限的可能性。此外，多個(gè)分子可以附著在介觀花上。介觀花的所有這些屬性是幾乎不可能被復(fù)制的。介觀花可具有特殊的形貌。一旦其嵌入在基底如紙文件、貨幣等上后，就不容易出來(lái)。該獨(dú)特形貌使得介觀花能夠牢固地貼在基底上。例如，通過(guò)影印制造的偽造貨幣不會(huì)包含該介觀花標(biāo)記。這可以很容易地通過(guò)簡(jiǎn)便的手持式顯微鏡來(lái)檢查。將表面增強(qiáng)拉曼散射活性或熒光分子標(biāo)記的介觀花引入必須被鑒定的物體中可以提供將難以偽造的多層次安全性，而在同時(shí)，該介觀花可通過(guò)使用顯微鏡或光譜技術(shù)進(jìn)行識(shí)別。吸附的拉曼活性分子能夠采集嵌入的介觀花的獨(dú)特拉曼光譜和光譜圖像。使用SEM或TEM對(duì)介觀花的詳細(xì)研究可以提供可能難以復(fù)制的介觀花的復(fù)雜幾何形狀以提供另一水平的安全性。這些都是本文實(shí)施方案所提供的不同水平的安全性的一些例子。本文的實(shí)施方案可在不同的鑒定階段實(shí)施。例如，鑒定技術(shù)可以是基于組合的光學(xué)、拉曼、電子和X射線顯微鏡的方法，從而為使用具有納米尺度特征的獨(dú)特介觀花的基底提供可靠的安全性。上述不同水平的安全性可以在不同的鑒定階段實(shí)施，首先是介觀尺度成像，接著是納米尺度成像，這取決于自動(dòng)化設(shè)備的要求，并且這類鑒定的響應(yīng)時(shí)間可低至 10毫秒。例如，介觀花的表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERQ特性可被用作安全性水平之一。拉曼光譜儀可提供所吸附的標(biāo)記分子的獨(dú)特光譜特征。它可以根據(jù)設(shè)備能力在幾毫秒內(nèi)采集拉曼光譜。此類光譜將包含關(guān)于標(biāo)記分子的所有信息。因此，可以使用拉曼光譜儀在幾毫秒內(nèi)鑒定物體。介觀花的表征可以通過(guò)至少以下方法進(jìn)行1.使用手持式透鏡或光學(xué)顯微鏡視覺(jué)檢測(cè)嵌入的介觀花。(此處使用手持式透鏡對(duì)待鑒定物體中的特定位置進(jìn)行視覺(jué)檢查將揭示復(fù)雜形狀粒子的存在)。2.使用手持式拉曼或熒光光譜儀分別從介觀花表面上吸附的拉曼或熒光特定分子得到的分子光譜識(shí)別標(biāo)志?？捎眉す饣驘晒夤庠凑丈浯b定物體中的特定位置并且可記錄所得的光譜。然后，該光譜可與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配。3.使用手持式拉曼或熒光光譜儀分別從吸附的拉曼或熒光特定分子得到的基于分子光譜識(shí)別標(biāo)志的成像。可用激光或熒光光源掃描貨幣中的特定位置并且可記錄所得的基于拉曼的圖像。4.介觀花表面上的熒光分子可在紫外線存在下檢測(cè)。5.使用掃描電子顯微鏡對(duì)介觀花的獨(dú)特形貌的分析。6.使用透射電子顯微鏡對(duì)形貌和更精細(xì)原子水平細(xì)節(jié)的檢查。7.使用能量色散X射線分析對(duì)金屬粒子的元素組成分析。優(yōu)選地，介觀花的所有顯微鏡、光譜和磁屬性不可在分子、原子和單粒子水平上進(jìn)行復(fù)制。具有多要素和多特性屬性的單個(gè)介觀花顆?？杀４娲罅康莫?dú)特信息，所有這些獨(dú)特都不能容易地復(fù)制。因此，這種單個(gè)介觀花的分析通?？勺阋澡b定其上嵌入有介觀花的物體。本文的實(shí)施方案為產(chǎn)品或物體提供前所未有的安全性特征的多要素和多特性標(biāo)記，用以防止偽造和鑒定。實(shí)施方案通過(guò)引入基于介觀花的安全性標(biāo)記，為必須鑒定的物體提供多層次的安全性。物體上的部分或所有的介觀花可由金制成。也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的合成方案在介觀花上引入各種金屬?？赏ㄟ^(guò)該方式將多要素屬性引入到介觀花上。也可以將具有可易于區(qū)別的拉曼或熒光光譜的拉曼或熒光活性分子標(biāo)記引入到合成的介觀花上，以形成高度SERS或熒光活性標(biāo)記金屬介觀花。這些結(jié)構(gòu)和組成屬性以及在介觀花上存在的吸附分子標(biāo)記物為產(chǎn)品或物體提供多要素和多特性安全性，用以防止偽造。提供安全性的方法包括制造具有明確限定形狀的特定介觀/納米尺度物體，在納米結(jié)構(gòu)上引入具有區(qū)別的拉曼、熒光和紅外特征的分子/離子/物質(zhì)。此外，元素如Ag、Pt、 Ni、Fe、Co或任何其它合適的元素可以添加到先前的基于金的介觀花中，并且可以將整個(gè)物體以特定圖案或以另外的方式在預(yù)定位置處引入任意基底/物體上，以創(chuàng)建隱藏的安全編碼。整個(gè)介觀結(jié)構(gòu)也可以被賦予磁特性。合適的儀器讀取/成像/識(shí)別嵌入在物體上可得的介觀花上的特定特征/信息。 利用通過(guò)所使用的材料表現(xiàn)出的分子、元素、形貌和磁特征來(lái)讀取這些特征。利用儀器從該鑒定過(guò)程中由此得到的形狀和突出特征區(qū)分真假物體。不同的安全性水平讀取(光學(xué)、拉曼、熒光、電子、X射線和磁特性)可以在自動(dòng)化設(shè)施中在不同的鑒定階段進(jìn)行。整個(gè)過(guò)程可以自動(dòng)進(jìn)行，這可利用合適的圖像/圖案識(shí)別系統(tǒng)來(lái)鑒定物體的真?zhèn)?。?shí)施例在一個(gè)實(shí)施方案中，物體是金介觀花。該介觀花類似于幾種天然物體，由大量具有不尋常的五邊形對(duì)稱性的莖構(gòu)成。這些材料表現(xiàn)出具有星型納米結(jié)構(gòu)莖的高度結(jié)構(gòu)純度。該介觀花材料按照種子介導(dǎo)的生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行合成。如Sajanlal，P. R.； Sreeprasad, T. S. ；Nair, A. S. ；Pradeep, T. Langmuir 2008，24，4607 所公開(kāi)的那樣合成 Au/ 苯胺低聚物種子納米粒子。除了低聚苯胺作為聚合物外，也可使用低聚-或聚-鄰、間、對(duì)甲苯胺或取代苯胺的聚合物或分子如乙烯、丙二烯、乙烯撐、吡咯、吡啶、噻吩或其取代衍生物或其它可聚合分子的低聚物或聚合物。簡(jiǎn)而言之，將50mg檸檬酸溶解在75mL蒸餾水中。 將溶液保持在80°C并加入2mL的25mM HAuCl4。在顏色從淺黃色變成粉紅色后，加入200 μ L 蒸餾苯胺，隨后加入ImL的25mM HAuCl40再繼續(xù)加熱5分鐘。隨后冷卻至室溫，在4000rpm 下離心并收集所得的Au/苯胺低聚物納米粒子的淺粉紅色上清液。為制造金介觀花，在燒杯中加入含20mL十六烷基三甲基溴化銨、CTAB(IOOmM)、 3!35μ L 的 Au3+(25mM)、125μ L 的 AgNO3(IOnM)和抗壞血酸(IOOmM)的生長(zhǎng)溶液。 在該溶液中加入2mL的所制備的金/苯胺低聚物納米粒子。隨后在80°C溫度下保溫1小時(shí)。將所得溶液在4000rpm下離心5分鐘。將殘余物重新分散在蒸餾水中并再次離心5 分鐘。最后，將固體殘余物重新分散在蒸餾水中，表征并用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。這產(chǎn)生尺寸為 1-2 μ m的介觀花。為了得到尺寸為0. 1-10 μ m的介觀花，生長(zhǎng)溶液的成分的濃度和量在特定范圍如 IO-IOOmL 的 CTAB (0. 01-1. 00M)、100-1000 μ L 的 Au3+(IO-IOOmM)、125-500 μ L 的AgNO3(5-1 OOmM)和100-1000 μ L的抗壞血酸(IO-IOOOmM)中變化。加入該生長(zhǎng)溶液中的種子粒子的量也在ImL-IOmL之間變化。圖1 (a)示出錨定在氧化銦錫(ITO)玻璃板上的金介觀花單層的大面積場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)圖像。圖1(a)表明合成產(chǎn)生規(guī)則結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)球形或其它結(jié)構(gòu)。所有的介觀花顯示出相同的形貌。圖1(b)的單個(gè)介觀花的FESEM圖像表明作為類似于蘆薈或菠蘿的仿生結(jié)構(gòu)的介觀花的高度復(fù)雜的各向異性性質(zhì)。每個(gè)介觀花由大量的釘狀莖構(gòu)成，所述莖從芯沿所有方向向外伸出。根據(jù)介觀花的FESEM圖像，發(fā)現(xiàn)每個(gè)介觀花上的莖數(shù)隨粒子而不同。這些莖使得介觀花成為三維的。發(fā)現(xiàn)單個(gè)的介觀花和所有觀察到的粒子具有超過(guò)10個(gè)莖，至多20個(gè)。典型的合成(用20mL的生長(zhǎng)溶液、3. 3mg的Au3+)制得2. 9mg的材料，并且在圖1(b)的插圖中示出固態(tài)的介觀花粉末的照片。為了研究金在介觀花中的空間分布，使用能量色散X射線分析(EDAX)進(jìn)行單個(gè)介觀花的元素映射。圖2(a)示出Au Ma基圖像。根據(jù)EDAX分析，確認(rèn)介觀花幾乎完全由金制成。圖2(b)示出介觀花的單個(gè)莖的放大SEM圖像。每個(gè)莖具有沿其角部的脊，這產(chǎn)生獨(dú)特的形貌。從上部觀察時(shí)，五條邊的存在賦予所述莖星形外觀，并且沿莖的角部的脊得到堆疊外觀。所述莖從其上部觀察呈現(xiàn)為邊緣長(zhǎng)度 400nm的星形(圖2(c))。一個(gè)這樣的星形莖的模型示于圖2(d)中。此外，所合成的三維介觀花的尺寸可以通過(guò)改變所添加的前體Au/苯胺低聚物納米粒子的量來(lái)控制。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)將2mL前體納米粒子加入20mL的生長(zhǎng)溶液中時(shí)， 形成尺寸大于Iym的介觀花。圖3 (a)示出這樣的單個(gè)金介觀花的透射電子顯微鏡(TEM) 圖像。介觀花的平均尺寸為1-2 μ m。發(fā)現(xiàn)介觀花的尺寸在所加入的種子溶液量增加至5mL 時(shí)減少，得到長(zhǎng)度為0. 5-1 μ m的介觀花(圖3(b))。通過(guò)向生長(zhǎng)溶液中加入6mL種子溶液， 其尺寸進(jìn)一步減小至 150nm(圖3(c))。這表明我們的合成方法在調(diào)節(jié)介觀/納米粒子的尺寸方面的靈活性。在較高的種子溶液濃度下，大量的種子粒子會(huì)參與生長(zhǎng)過(guò)程并且生長(zhǎng)溶液中金離子量會(huì)不足，這是因?yàn)樵趥€(gè)體粒子完成生長(zhǎng)之前金離子被消耗完。圖3(d)示出介觀花的莖的晶格解析TEM圖像并且在插圖中示出相應(yīng)的選區(qū)電子衍射(SAED)。金介觀花呈現(xiàn)出2.35λ的晶格間距，其對(duì)應(yīng)于金的mi)晶面。因?yàn)門EM是二維投影，所以物體的三個(gè)維度如在SEM圖像中一樣不清楚。介觀花的形成取決于前體Au/苯胺低聚物納米粒子的形貌。圖4(a)示出金Au/ 苯胺低聚物種子納米粒子的TEM圖像。根據(jù)晶格解析圖像，清楚地表明在Au/苯胺低聚物種子內(nèi)存在的較小粒子是多重孿生的。d間距為2.35Λ的金an)晶面標(biāo)記在晶格解析圖像(圖4(b))中。圖4(c)、(f)示出在反應(yīng)的不同階段形成的中間體結(jié)構(gòu)的SEM圖像。為了收集中間體粒子，反應(yīng)在2、5、10和60分鐘后停止，并在IOOOOrpm下離心所得溶液以移除過(guò)量的CTAB和其它離子。沉淀物用蒸餾水洗滌并用SEM分析。在反應(yīng)的5分鐘內(nèi)，種子顆粒在其所有顯微細(xì)節(jié)上形成花狀形貌，但它們的尺寸較小。莖保持其不尋常的五邊形形貌。這表明種子粒子生長(zhǎng)為介觀花非?？臁］^小結(jié)構(gòu)如納米片的組裝形成莖在該時(shí)間尺度上是不可能的。在反應(yīng)5分鐘后分離出尺寸< 500nm的介觀花。這表明調(diào)節(jié)作為時(shí)間函數(shù)的介觀花尺寸是可能的。通過(guò)多重孿生種子的選擇性和逐步生長(zhǎng)形成星型金字塔，多重孿生種子隨后的發(fā)展導(dǎo)致形成五邊的莖，其逐漸延伸得到分級(jí)的星狀金字塔。利用X射線光電子能譜(XPQ來(lái)研究介觀花的元素組成。圖5示出介觀花及其母體Au/苯胺低聚物種子粒子的寬掃描XPS譜。介觀花的XPS譜(圖5(a))表明它是由金以及預(yù)期的表面污染物組成?？梢?jiàn)的突出峰是Au 4f、Au 4d、C Is和0 Is。在圖6(a)的插圖中示出Au 4f區(qū)域中的放大XPS譜圖。分別在 83. 9和 87. 8eV處的Au 4f7/2和Au 4f5/2峰的存在證實(shí)了金以其金屬形式存在。C Is和0 Is的強(qiáng)度弱，并且可以歸因于薄的表面活性劑覆蓋。CTAB不可能以XPS檢測(cè)水平存在，因?yàn)闆](méi)有檢測(cè)到Br特征(然而，在質(zhì)譜中觀察到)。在Au/苯胺低聚物種子粒子的情況下，XPS譜圖中的Au特征被高的苯胺低聚物含量所掩蓋(或由于技術(shù)的表面靈敏度)并且由聚合物所致的峰突出(圖5(b))。C Is和N Is的存在提示在種子粒子中存在苯胺低聚物。Au/苯胺低聚物的C Is峰分裂成在 284至的結(jié)合能范圍內(nèi)的三個(gè)峰。觀4. 5eV的主峰歸因于源自芳環(huán)的C-C和C-H鍵的苯胺低聚物的C Is。位于較高結(jié)合能086.5和觀8.8^)的其它兩個(gè)峰可能是由于直接連接苯胺低聚物的聚合物鏈上的N原子的C原子所致。因此，在C Is區(qū)觀察到多重峰證實(shí)了在種子粒子中存在苯胺低聚物，但是其在介觀花中不存在。苯胺低聚物預(yù)期在所采用的酸性條件下質(zhì)子化，并且這體現(xiàn)在N Is結(jié)合能OeV)中。Au/苯胺低聚物種子納米粒子和介觀花的激光解吸電離質(zhì)譜(LDI MS)示于圖 6中。在Au/苯胺低聚物種子粒子的情況下，觀察到被m/z 91分隔的兩個(gè)系列的峰(圖 6(a))。這表明存在苯胺低聚物。峰對(duì)應(yīng)于(C6H4-NH)n，其中η對(duì)應(yīng)于1-8。在兩個(gè)系列中對(duì)應(yīng)的峰區(qū)別為m/z 15(由于失去末端胺基NH)。在介觀花的情況下，雖然CTAB濃度低， 但這是正離子譜中的主峰(m/z 285)，如常見(jiàn)于含任意季銨離子的材料(圖6(b))。這是由于預(yù)形成粒子的高LDI靈敏度所致。在m/z為365和729出現(xiàn)的極弱峰可能是由于即使在洗滌后也吸附在介觀花上的痕量苯胺低聚物(分別為四聚體和八聚體)的存在所致。這清楚地表明，苯胺低聚物在介觀花表面上幾乎完全不存在，與XPS結(jié)果一致。在負(fù)模式的LDI MS中的m/zl97、394和591的峰(圖6(c))對(duì)應(yīng)于Au、Au2和Au3離子，常見(jiàn)于金屬金的激光解吸。將介觀花涂布到玻璃基底(3cmX3cmX0. 2cm)上并且在UV-可見(jiàn)-OTR區(qū)域中測(cè)量吸收光譜(利用與用于溶液相測(cè)量相同的方式)。該介觀花涂覆的玻璃基底表現(xiàn)出隨粒徑增加其吸收最大值明顯的紅移。這在單層涂覆的玻璃板的UV-可見(jiàn)-OTR譜上是明顯的 (圖7(a))。尺寸為 0. 5微米的介觀花表現(xiàn)出約1400nm的寬吸收最大值，而 1. 5微米的介觀花的吸收延伸超過(guò)2500nm。圖7 (b)示出我們用來(lái)進(jìn)行頂吸收研究的介觀花涂覆的玻璃基底的透射光譜。即使在涂覆兩層之后，介觀花涂覆的玻璃基底的雙層在可見(jiàn)區(qū)表現(xiàn)出約80%的透射率(圖7(b))。在可見(jiàn)光區(qū)中的如此高的透明度以及顯著的OTR吸收使得它們成為發(fā)展頂吸收材料及薄膜的有希望的候選者。圖7(c)示出用于實(shí)時(shí)測(cè)量金介觀花的NIR4R吸收特性的設(shè)備的照片。該實(shí)驗(yàn)設(shè)備包括上下面暴露的正方形紙板盒。將尺寸為15cmX 15cm且厚度為5mm的玻璃基底放置部紙板箱的頂部，以這樣的方式使得陽(yáng)光垂直照射在玻璃板的平面上。同時(shí)使用空白玻璃基底和介觀花涂覆的玻璃基底進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。紙板箱內(nèi)的溫度用銅-康銅熱電偶測(cè)量。在 Chermai (經(jīng)度80° 4' 31”，緯度13° 00' 19"N)于夏季高峰日的下午1點(diǎn)(1ST)進(jìn)行測(cè)量，此處陽(yáng)光強(qiáng)度最高。室外溫度是約42°C (測(cè)量期間箱內(nèi)溫度比室外增加主要是由于溫室效應(yīng))。每10秒采集數(shù)據(jù)并且進(jìn)行實(shí)驗(yàn)直到箱內(nèi)溫度變得恒定為止。對(duì)于單層和雙層的介觀花涂覆的玻璃基底進(jìn)行單獨(dú)實(shí)驗(yàn)，將空白玻璃基底作為對(duì)照。與空白玻璃基底相比，介觀花單層涂覆的玻璃得到的紙板箱內(nèi)平均溫度降低了 2°C，而雙層涂覆的基底顯示減少了 4. 3°C。圖7(d)和7(e)分別示出紙板箱內(nèi)的溫度隨著涂覆有單層和雙層的玻璃板的曝光時(shí)間變化的曲線。介觀花涂覆玻璃所表現(xiàn)出的顯著溫度降低在發(fā)展成本有效的窗用NIR4R 吸收涂層方面應(yīng)該有用。利用在兩個(gè)紙板箱中的兩個(gè)同種空白玻璃板進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，結(jié)果在這兩個(gè)測(cè)量中內(nèi)部溫度幾乎相同。測(cè)量并采集使用結(jié)晶紫(CV)作為分析物分子的單層介觀花的SERS活性。圖8 (a) 示出以不同濃度吸附在介觀花上的CV的拉曼光譜。該材料甚至在10-1(lmOl/L濃度下也表現(xiàn)出明確限定的CV光譜特征。為了比較介觀花與其球形類似物的SERS活性，采集吸附在 Aui檸檬酸鹽納米粒子(NP)上的CV分子的SERS光譜。圖8 (b)示出從吸附在NP上的CV 采集的SERS譜圖(跡線1和2、和從空白玻璃板采集的SERS光譜(跡線幻。NP涂覆基底表現(xiàn)出CV濃度低至10_6mol/L的SERS信號(hào)。在10_7mol/L濃度下，沒(méi)有觀察到明顯的拉曼信號(hào)。在lO—mol/L的CV點(diǎn)涂在空白玻璃板上的情況下，沒(méi)有觀察到拉曼特征。對(duì)介觀花計(jì)算SERS增強(qiáng)因子，發(fā)現(xiàn)其對(duì)于1593cm—1特征為 109。NP的對(duì)應(yīng)值為約104。介觀花的高SERS活性可能是由于在每個(gè)介觀花的尖銳尖端處的大電場(chǎng)增強(qiáng)以及在兩個(gè)或更多個(gè)介觀花互鎖的介觀花之間產(chǎn)生“熱點(diǎn)(hot spot)”所致。結(jié)果表明這些材料在制造SERS基傳感器方面應(yīng)該有用。發(fā)現(xiàn)使用吸附的CV濃度為10_6mOl/L的拉曼信號(hào)可觀察到單個(gè)介觀花粒子。通過(guò)采集范圍在200到lSOOcnT1的SERS信號(hào)，對(duì)單個(gè)介觀花成像(圖8(c))。對(duì)應(yīng)的介觀花的光學(xué)圖像示于插圖中。從介觀花的不同區(qū)域采集的拉曼光譜示于圖8(d)。根據(jù)拉曼特征強(qiáng)度得出在整個(gè)介觀花上的不同區(qū)域處增強(qiáng)幾乎相同。介觀花作為安全標(biāo)記物的用途通過(guò)將其引入印度貨幣上進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)將0. Img 介觀花在IOmL的KTfiM在水中的CV中浸泡1小時(shí)，將分子標(biāo)記例如結(jié)晶紫附著到介觀花上。將如此制備的介觀花懸浮液滴涂在紙幣的特定區(qū)域上。圖9(a)示出其上嵌入有介觀花的印度貨幣的照片。該貨幣的施加有CV標(biāo)記的介觀花的部分在流水下洗滌1分鐘。在反復(fù)水洗后存在介觀花和光譜特征，隨后進(jìn)行干燥、機(jī)械摩擦和空氣吹掃。因此，即使在刮擦和洗滌后，介觀花仍保留在表面上。通過(guò)積分200到lSOOcnT1區(qū)域中的拉曼特征的強(qiáng)度來(lái)采集拉曼圖像(圖9(b))。插圖“b”示出選擇用于拉曼成像的介觀花的對(duì)應(yīng)光學(xué)圖像。 圖9(c)示出從紙幣上的單個(gè)介觀花采集到的拉曼光譜。介觀花可以是仿生結(jié)構(gòu)，類似于若干種天然產(chǎn)生的物體，如海星、蘆薈、菠蘿等。每個(gè)介觀花由大量的釘狀莖構(gòu)成，所述莖沿所有方向從芯向外伸出。所述莖與具有納米尺寸的鱗片或片狀亞單元的分級(jí)陣列具有高相似度(所述亞單元自身具有星形)，形成星型金字塔。這種片的厚度和每個(gè)鱗片狀亞單元之間的間隙同樣為納米尺寸。這些莖表現(xiàn)出不尋常的五邊形對(duì)稱性并且在星的每個(gè)接連瓣(lobe)之間保持 72度的角度。介觀花的每個(gè)莖具有簡(jiǎn)單且明顯的具有5個(gè)頂點(diǎn)的明確限定的均勻星。根據(jù)對(duì)單個(gè)莖的詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)每個(gè)莖具有沿其角部的脊。這些脊具有納米厚度。這些脊賦予所述莖獨(dú)特的形貌。所述莖的尖銳球形尖端的直徑為5-lOnm。所述特征是介觀花的固有特征。這些特征是獨(dú)特的并且不能被復(fù)制。除了上面提到的固有的和獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征外，所述特征可以具有拉曼或熒光標(biāo)記以及多要素組成形式的附加屬性。這些特征可以進(jìn)一步提高在不同鑒定階段的安全性水平。分子標(biāo)記的引入可以通過(guò)簡(jiǎn)單的吸附技術(shù)進(jìn)行。也可以經(jīng)由化學(xué)鍵連接分子標(biāo)記。這樣的標(biāo)記分子的存在將不會(huì)影響介觀花的結(jié)構(gòu)屬性。吸附的拉曼或熒光分子的獨(dú)特光譜特征能夠使介觀花提供特殊的安全性。這些介觀花在抗壞血酸存在下用Pt或^Vg鹽處理產(chǎn)生雙金屬介觀花?？梢酝ㄟ^(guò)在合適的還原劑存在下過(guò)度生長(zhǎng)不同的順磁性金屬如狗、Ni、 Co等而在介觀花上引入磁屬性。為此，可以使用諸如水合胼、硼氫化鈉等的還原劑。因此， 可以制造出核-殼類型的磁性介觀花。因?yàn)榇嬖诖艢?，所以該介觀花可表現(xiàn)出磁性質(zhì)?？梢栽陔p金屬介觀花中保持與母體介觀花相同的結(jié)構(gòu)屬性。這樣的多金屬介觀結(jié)構(gòu)的組成也可通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。用于檢測(cè)介觀花的合適儀器包括1)手持式顯微鏡或光學(xué)顯微鏡；2)紫外燈；3)拉曼和熒光光譜儀；4)掃描和透射電子顯微鏡；5)能量色散X射線分析儀；6)磁力計(jì)。根據(jù)便利性和安全性，可以將分子標(biāo)記添加到介觀花上，由此改變介觀花的化學(xué)組成。任意此類材料可用于多層次安全性目的。實(shí)例是拉曼或熒光標(biāo)記吸附的金介觀花、雙金屬介觀花如Au/Ag、Au/Pt、Au/Pd、Au/^e等、三金屬介觀花如(Au/Pt/Ni、Au/ Pt/Fe 等)等。 在具體說(shuō)明中，參考了附圖，所述附圖構(gòu)成本文的一部分。在附圖中，類似的符號(hào)通常表示相似的組件，除非上下文另有規(guī)定。在具體說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求中的說(shuō)明性實(shí)施方案并非意在限制。在不背離本文所述主題的實(shí)質(zhì)或范圍的情況下，可以使用其它實(shí)施方案，并且可以進(jìn)行其它的變化。容易理解的是，如本文中一般性描述并且示于附圖中的本公開(kāi)內(nèi)容的各個(gè)方面可以進(jìn)行排列、替代、合并、分離以及以大量不同的配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有這些都是本文所明確考慮的。本公開(kāi)內(nèi)容在本申請(qǐng)所述的特定實(shí)施方案方面不受限制，其目的是說(shuō)明各個(gè)方面。在不背離其實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可進(jìn)行大量的修改和變化，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。在本公開(kāi)內(nèi)容范圍內(nèi)的功能上等同的方法和設(shè)備，除了本文列舉出的之外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言根據(jù)前述說(shuō)明將是明顯的。這種修改和變化意圖落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本公開(kāi)內(nèi)容僅受所附權(quán)利要求及其等同替代的全部范圍的限制。應(yīng)該理解的是，這種公開(kāi)不限于特定的方法、試劑、化合物組合物或生物系統(tǒng)，其當(dāng)然可以不同。還應(yīng)該理解的是，本文所用的術(shù)語(yǔ)的目的只是為了描述特定實(shí)施方案，而無(wú)意于進(jìn)行限制。關(guān)于本文使用基本任意的復(fù)數(shù)和/或單數(shù)術(shù)語(yǔ)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以將其從復(fù)數(shù)翻譯成單數(shù)和/或從單數(shù)翻譯成復(fù)數(shù)，只要適合上下文和/或應(yīng)用即可。為清楚起見(jiàn)，各種單數(shù) /復(fù)數(shù)置換可以明確進(jìn)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，通常本文特別是在所附權(quán)利要求(例如，所附權(quán)利要求的主體)中所用的術(shù)語(yǔ)通常是指“開(kāi)放式”術(shù)語(yǔ)(例如，術(shù)語(yǔ)“包括”應(yīng)理解為“包括但不限于”，術(shù)語(yǔ)“具有”應(yīng)理解為“至少有”，術(shù)語(yǔ)“包含”應(yīng)理解為“包含但不限于”等)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)進(jìn)一步理解，如果引入的權(quán)利要求記載中的特定數(shù)量是有意的，則其目的將明確記載在權(quán)利要求中，并且沒(méi)有這樣的記載則表示不存在這樣的目的。例如，為了輔助理解，以下所附權(quán)利要求可包含使用介紹性短語(yǔ)“至少一個(gè)”和“一個(gè)或更多個(gè)”以引入權(quán)利要求記載。然而，使用這些短語(yǔ)不應(yīng)被解釋為暗示通過(guò)在權(quán)利要求記載中引入不定冠詞，將包含這樣引入的權(quán)利要求記載的任意特定權(quán)利要求限制為僅包含一個(gè)這樣的記載的實(shí)施方案，即使在相同的權(quán)利要求包括介紹性短語(yǔ)““一個(gè)或更多個(gè)”或至少一個(gè)”和不定冠詞(例如，不定冠詞應(yīng)解釋為“至少一個(gè)”或“一個(gè)或更多個(gè)”)時(shí)也是如此； 同樣適用于使用定冠詞引入權(quán)利要求記載的情況。此外，即使引入的權(quán)利要求記載的特定數(shù)量被明確記載，本領(lǐng)域技術(shù)人員也將認(rèn)識(shí)到這樣的記載應(yīng)被解釋為意指至少所記載的數(shù)量(例如，只記載了 “兩個(gè)記載”而沒(méi)有其它修飾，是指至少兩個(gè)記載或兩個(gè)以上的記載)。此外，在這些情況下，當(dāng)使用類似于“A、B和C中的至少其一”的常規(guī)用語(yǔ)時(shí)，通常這樣的結(jié)構(gòu)的目的在于本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解該常規(guī)用語(yǔ)(例如，“具有A、B和C中的至少其一的系統(tǒng)”包括但不限于單獨(dú)具有A或B或C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起，和/或A、B 和C 一起等的系統(tǒng))。在這些情況下，當(dāng)使用類似于“A、B或C中的至少其一”的常規(guī)用語(yǔ)時(shí)，通常這樣的結(jié)構(gòu)的目的在于本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解該常規(guī)用語(yǔ)(例如，“具有A、B或 C中的至少其一的系統(tǒng)”包括但不限于單獨(dú)具有A或B或C、A和B —起、A和C 一起、B和 C 一起，和/或A、B和C 一起等的系統(tǒng))。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)進(jìn)一步理解，存在兩個(gè)以上的可選術(shù)語(yǔ)的幾乎任意轉(zhuǎn)折性詞語(yǔ)和/或短語(yǔ)，無(wú)論是否在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)或附圖中， 應(yīng)該被理解為是指包括術(shù)語(yǔ)中的其一、術(shù)語(yǔ)中任一個(gè)或二者的可能性。例如，短語(yǔ)“A或B” 應(yīng)理解為包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。此外，當(dāng)公開(kāi)內(nèi)容的特征或方面以馬庫(kù)什組別形式描述時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到公開(kāi)內(nèi)容由此還描述了馬庫(kù)什組別中的任意個(gè)體成員或成員的子集。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，對(duì)于任意和所有目的而言，例如在提供書(shū)面說(shuō)明書(shū)方面，本文公開(kāi)的所有范圍還包括其中任意和所有可能的子范圍和子范圍的組合。任意列舉的范圍可容易地認(rèn)識(shí)為充分描述并且使得相同范圍能夠被分解為至少相等的兩份、三份、四份、五份、十份等。作為非限制性實(shí)例，本文討論的每個(gè)范圍可容易地分解下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解的，所有的用語(yǔ)例如 “至多”、“至少”、“多于”、“少于”等包括記載的數(shù)量并且是指可隨后如上所述分解成子范圍的范圍。最后，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，范圍包括每個(gè)個(gè)體成員。因此，例如，具有1-3 個(gè)單元的組是指具有1、2或3個(gè)單元的集合。類似地，具有1-5個(gè)單元的組是指具有1、2、 3、4或5個(gè)單元的集合等等。雖然本文已經(jīng)公開(kāi)了不同的方面和實(shí)施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員知曉其它的方面和實(shí)施方案。本文公開(kāi)的不同的方面和實(shí)施方案用于說(shuō)明性目的，并非意圖進(jìn)行限制，所附權(quán)利要求指出真正的范圍和實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種人造物體，所述物體包括具有識(shí)別所述物體的特征的區(qū)別結(jié)構(gòu)，其中所述物體具有的尺寸使得所述物體在可見(jiàn)光下可觀測(cè)，其中所述特征嵌在所述物體之中或之上，并且所述特征的尺寸使得所述特征在可見(jiàn)光下不可觀測(cè)，其中所述特征包括源自所述特征的屬性，并且其中所述屬性限定所述特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述物體的最長(zhǎng)尺寸為0.1-10微米，所述特征的尺寸為約IOOnm以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別特性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述特征包括標(biāo)記，所述標(biāo)記與所述物體相關(guān)聯(lián)， 使得所述標(biāo)記的識(shí)別允許進(jìn)行所述物體的鑒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的物體，其中所述標(biāo)記選自分子標(biāo)記、生物標(biāo)記、光學(xué)標(biāo)記、電子標(biāo)記、磁標(biāo)記、熒光標(biāo)記、拉曼光譜標(biāo)記、電子顯微鏡標(biāo)記、X射線顯微鏡標(biāo)記以及它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中在沒(méi)有配置用于檢測(cè)所述特征的專用裝置的情況下，所述特征不可觀測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的物體，其中所述專用裝置配置為檢測(cè)所述特征的光學(xué)、拉曼、 熒光、電子、X射線或磁特性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述特征包括在分子、原子或單粒子水平上的獨(dú)特要素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物體，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，所述多個(gè)獨(dú)特要素配置為在所述物體鑒定的不同階段進(jìn)行檢測(cè)。
11.一種系統(tǒng)，包括配置為鑒定物體的多個(gè)診斷裝置，所述物體包括用以識(shí)別所述物體的特征，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案和區(qū)別特性。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)診斷裝置包括光學(xué)診斷裝置、拉曼診斷裝置、電子診斷裝置、X射線診斷裝置、磁診斷裝置或它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述特征具有特定的結(jié)構(gòu)屬性。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述特征包括標(biāo)記，所述標(biāo)記與所述物體相關(guān)聯(lián)，使得所述標(biāo)記的識(shí)別允許進(jìn)行所述物體的鑒定。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述物體的最長(zhǎng)尺寸為0.1-10微米，所述特征嵌在所述物體之中或之上，并且所述特征的尺寸為約IOOnm以下。
16.一種方法，包括表征嵌在物體之中或之上的特征以及基于表征所述特征的結(jié)果鑒定所述物體，其中所述特征包括配置為在所述物體鑒定的不同階段被檢測(cè)的多個(gè)獨(dú)特要ο
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述表征通過(guò)包括多個(gè)診斷裝置的系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述多個(gè)診斷裝置包括光學(xué)診斷裝置、拉曼診斷裝置、電子診斷裝置、X射線診斷裝置、磁診斷裝置或它們的組合。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述特征包括多個(gè)獨(dú)特要素，每個(gè)獨(dú)特要素具有區(qū)別圖案和區(qū)別特性。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述物體的最長(zhǎng)尺寸為0.1-10微米，所述特征嵌在所述物體之中或之上，并且所述特征的尺寸為約IOOnm以下。
21.一種包含介觀花的NIR4R吸收涂層，其中所述NIR4R吸收涂層吸收紅外輻射以使被所述NIR4R吸收涂層包封的第一封閉體的溫度相對(duì)于沒(méi)有用所述NIR4R吸收涂層包封的第二封閉體的溫度下降，其中所述第一和第二封閉體具有基本相同的形狀和尺寸，并且所述第一和第二封閉體暴露在基本相同的環(huán)境中。
全文摘要
實(shí)施方案涉及一種人造物體，其包括具有識(shí)別所述物體的特征的區(qū)別結(jié)構(gòu)，其中所述物體具有的尺寸使得所述物體在可見(jiàn)光下可觀測(cè)，其中所述特征嵌在所述物體之中或之上，并且所述特征的尺寸使得所述特征在可見(jiàn)光下不可觀測(cè)，其中所述特征包括源自所述特征的屬性，并且其中所述屬性限定所述特征。
文檔編號(hào)G07C11/00GK102483866SQ201080036576
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者塔拉皮·普拉迪普, 潘尼卡瓦拉皮·拉溫德拉納坦·薩詹拉爾 申請(qǐng)人:印度理工學(xué)院馬德拉斯分校