Fiquei interessado no tópico sobre elementos de proteção de notas depois de ler um artigo publicitário sobre tempos de nerd, que descrevia um dispositivo de bolso que reconhece o elemento especial "I" (luminescência anti-stokes).

O mundo dos métodos para proteger documentos e notas contra a falsificação acabou sendo muito interessante e fascinante. Em alguma coisa, mesmo agora eu entendo Viktor Ivanovich Baranov.

Como se viu, as informações sobre elementos específicos e chips de proteção são muito escassas. E os artigos na Internet que podem ser encontrados, via de regra, até as ilustrações usam os mesmos.
Eu não “descobri” nada fundamentalmente novo, mas talvez os resultados de minhas experiências pareçam interessantes para alguém.

Convencionalmente, dividi os métodos de verificação em dois grupos:

1. Elementos de proteção disponíveis para verificação sem ferramentas especiais (lupa máxima).
2. Pesquisa usando "ferramentas" (fontes UV, IR, etc.)

Sujeito ao item 1. apenas enorme e interessante, mas é relativamente coberto de materiais abertos e, neste artigo, não o abordo.

Para experimentos, o dispositivo foi montado:

1. Placa principal STM32F103ZET6
2. Painel LCD com tela de toque resistiva.
3. Câmera OV7670 com buffer FIFO AL422. O filtro de bloqueio IR é substituído por um filtro que bloqueia a luz visível (um pedaço de filme colorido desenvolvido apagado).
4. Cabeça magnética de um leitor de cartão magnético.
5. LED UV 3W 365nm
6. LEDs infravermelhos em 940nm e 850nm.

A escolha não é a melhor do ponto de vista do tamanho, etc. Mas tudo isso permanece ocioso, permanecendo em projetos anteriores.

A câmera se transforma em infravermelho próximo removendo o filtro de infravermelho e substituindo-o por um pedaço de filme colorido desenvolvido (sem haste de filme iluminado).

Etiquetas magnéticas

Para rastrear a presença de marcas magnéticas, usei a cabeça de um leitor de cartão magnético e de um amplificador de dois estágios no amplificador operacional LM358. Digitalizando o sinal e exibindo-o na tela como formas de onda para avaliar visualmente.

O ganho foi selecionado experimentalmente. O grau de magnetização de um cartão com uma banda HiCo é uma ordem de magnitude maior que a de uma nota de banco.



O que se pode dizer das experiências com um sensor tão primitivo? As notas possuem áreas com propriedades magnéticas. Isso é tudo. Forjar uma conta para esse sensor, na minha opinião, é fundamental.

Existem referências (patentes) sobre as seguintes opções para verificar a autenticidade dos rótulos:

1. Através do grau de coercividade da tinta.
2. Tempo de retenção da magnetização.
3. Marcas ocultas (informações como na tira magnética do cartão).

Ele experimentou a magnetização por um ímã permanente. Os resultados não são estatisticamente confiáveis, pois a diferença entre a nota e a cabeça afeta muito o sinal de saída. Por esse motivo, não experimentei uma cabeça de escrita / apagamento. Sem brocas uniformes normais e aperto apertado, as experiências fornecem uma dispersão de valores muito ampla.

Vi fotos da documentação de dispositivos profissionais que mostram uma imagem em cores 2D do grau de magnetização. Na mesma documentação, foi feita menção casual de informações que podem ser codificadas nas marcas magnéticas dos documentos e que são visualmente visíveis neste dispositivo.

Eu tentei da maneira que o alinhamento das cabeças magnéticas nas estampas é frequentemente verificado. Pó magnético (o toner de uma impressora a laser também sai) em uma tira magnética.

O método permite avaliar a qualidade da gravação e desvios na localização das faixas, etc., etc.
Infelizmente. A conta não funcionou. E papel / tinta áspera em vez de uma superfície lisa e magnetização não é a mesma coisa.

Não pude determinar se a codificação "secreta" nas etiquetas magnéticas das notas. Provavelmente não.

Imagem infravermelha. Tintas de metâmero

Talvez o método de monitoramento mais comum em detectores. Segundo algumas informações (exemplos de falsificações), eles aprenderam a falsificar no início dos anos 2000.

Euro RUB

Para notas russas e euro e sem surpresas. Tudo exatamente de acordo com as amostras no site do Banco Central. No entanto, existem alguns truques / recomendações:

1. Um teste adicional é visualizado à luz por radiação IR. É mencionado que, às vezes, os falsificadores não se incomodam em falsificar a imagem obtida "à luz". E difere em detalhes da imagem na luz refletida.
2. É necessário prestar atenção à combinação (à luz comum) de peças impressas com tintas metaméricas e comuns. Eu mesmo não verifiquei. Não há notas falsas como amostra. Mas parece-me que se alguém se incomoda em obter tintas de metâmeros e fazer uma farsa, também não será enganado pela geometria.
3. Bordas claras dos padrões na luz infravermelha.

USD

As notas "antigas" de US $ 100 (1996 e 2006) causaram alguma confusão. No começo, eu até pensei "se não for falso".

Em uma conta não havia faixas “brancas”, nas outras havia “sujas” e com bordas confusas. Descobriu-se que, depois de pesquisar na Internet, deveria ser assim.

A nota, sem marcas na luz infravermelha, acabou sendo uma amostra de 1996.

Talvez devido ao fato de essas notas não possuírem etiquetas de IR, isso causa problemas ao trocar essas notas em muitos países (os turistas encontram isso nos Emirados Árabes Unidos, China, Tailândia, Maldivas).

Não existe diferença fundamental entre as notas das séries de 2006 e 2009 (roxas) na "cor" IR.
Mas as listras em todas as novas notas são muito mais contrastantes e com bordas claras.

Elemento especial "M"

O elemento especial “M” é uma parte da imagem impressa com tinta praticamente “branca” à luz da fonte de IR 940nm e absorvendo (“preta”) à luz da IR 850nm.

Ele não é encontrado em todos os tipos de notas e você precisa saber em quais desenhos e denominações deve ser e em quais não.

O rótulo "M" é um método muito simplificado de análise espectral da tinta. Uma maneira mais correta é uma análise espectral de tintas utilizadas em equipamentos profissionais para exame:

1. Em uma caixa fechada, o disparo é realizado nos raios de fontes de luz ligadas seqüencialmente (até 15 peças de UV = 200 a IR = 1200 nm) com um espectro relativamente estreito (LEDs, filtros e lâmpadas para UV).
2. Uma imagem "colorida" é criada a partir das imagens e comparada (algoritmicamente ou "olhos") com o padrão. O método não é rápido e o equipamento é caro.

A julgar por algumas dicas, o selo do Tesouro em US $ possui uma “cor” muito característica nesta análise para diferentes denominações de notas.

RUB

Para contas RUB, a etiqueta é muito contrastante e pode ser vista claramente se 940nm e 850nm estiverem iluminados alternadamente.

Não encontrei nenhuma informação sobre falsificações. Mas, por algum motivo, nem todas as contas são usadas. Em alguns projetos existem, em outros não.

Por exemplo, não havia um valor nominal de 5.000 nas notas, 5.000 amostras de 2010 apareceram nas notas.

Em 500 notas de rublo eu encontrei. Além disso, o número é impresso com esta tinta. E nem um pontinho no lado esquerdo da conta, como na maioria das imagens encontradas na Internet.

Não encontrei dois modelos diferentes para 1000 rublos.

Euro

O "brilho" da nota à luz de 850 nm e 940 nm "a olho" é o mesmo. Este método de proteção parece não se aplicar.

USD

Não há informações confiáveis ​​sobre as notas de dólar. Por isso, falo apenas pelas notas que tinha nas mãos e que me verifiquei.

Notas de dólar nova amostra de 2009 (retrato sem moldura) $ 100, $ 50, $ 20, $ 10

A cor da tinta de impressão é verde escuro. O "brilho" da nota à luz de 850 nm e 940 nm "a olho" é o mesmo.

USD $ 100 (retrato grande em moldura oval) da amostra de 2006 e 1996

A mesma cor GIF com o selo piscante do tesouro vagueia na Internet. Na vida real, a diferença no brilho da tinta de impressão não é tão perceptível, mas é.

Suspeito que isso não fosse uma característica especial, mas simplesmente uma característica das características espectrais dessa tinta. Uma característica que apenas foi notada nos detectores russos com a análise do elemento especial "M".

Mas, em princípio, você pode confiar nisso como uma análise espectral simplificada da tinta na luz refletida.

Amostra de notas de US $ 1 e US $ 2 em 2006

O selo e o número abaixo dele são muito claramente rastreados. Quase o mesmo que nas contas russas. Impressões de tinta verde-clara e números em luz branca.

Luz ultravioleta

A visualização na radiação UV já é considerada uma maneira não confiável (a primeira coisa é falsa). Além disso, durante o dia é muito difícil considerar algo. Embora o método seja simples, mas "inconveniente".

E, provavelmente, uma conta falsa impressa em papel que brilha em UV e sem UV é imediatamente visível como uma falsificação.

Um LED (noname) declarado como 365nm está mais próximo de 400nm ou simplesmente possui uma iluminação forte com luz visível violeta. Este é um contraste ruim e os olhos se cansam rapidamente.
Para um detector profissional de LED UV, a luz de fundo não seria conveniente. Embora, talvez, eu tenha encontrado esses LEDs (de dois pedidos diferentes no eBay).

Euro e novo USD

A imagem como um todo corresponde às imagens de referência declaradas, mas deve-se notar que a imagem do olho não é tão contrastada quanto quando iluminada com uma lâmpada UV e os olhos se cansam rapidamente.

Para ver belas estrelas luminosas ao usar o LED UV com uma forte luz roxa - você precisa forçar e ativar a imaginação silenciosa.

US $ 100 novos e antigos

A faixa rosa é melhor visualizada à luz. Não entendo por que é fabricado para que, nas contas menores, a tira brilhe muito mais fortemente do que nas contas grandes. Isso é inconveniente. A tira não é tão claramente visível como o esperado.

Valor nominal de RUB de 1000 e 5000 amostras 2010

Descobri acidentalmente que um pedaço da imagem tem propriedades de fosforescência após o bombeamento UV. Se você aproximar a seção de notas do LED UV e depois desligar o LED / colocar a nota de lado, a seção de notas brilha com luz verde brilhante.

O brilho diminui em 2..1,5 seg.

Anti-Stokes (luminescência anti-Stokes)

Uma busca no segmento em russo pela palavra "Anti-Stokes" fornece links exclusivos para fabricantes e revendedores de equipamentos ou gadgets para verificação de notas.

Com uma inscrição indispensável sobre a singularidade da tecnologia, que “permite julgar claramente a autenticidade da nota”, que “existe um recurso de segurança que não pode ser reproduzido por ninguém” e até que essa tecnologia é secreta e estritamente protegida em nível estadual.

Mas a primeira coisa que vem à mente: Pintar com efeito Anti-Stokes é usado em qualquer lugar. Começando com notas com uma pequena denominação, terminando com rótulos especiais.

I.e. não pode ser uma tecnologia exclusiva e há onde coletar material de falsificadores a falsificadores.

Uma pesquisa por "luminescência anti-stokes" fornece muito mais informações:

1. Links para vendedores (Alibaba) do "pó" do fósforo a um preço de US $ 700-1000 por kg. À escolha, com um espectro diferente de reradiação. Provavelmente eles não o venderão para um "homem da rua", mas o fato em si.
2. Artigos científicos e patentes sobre o efeito anti-stokes.
3. Várias "coisas" à venda, onde é usada a tinta com o efeito Anti-Stokes. Como, por exemplo, marcadores para detectar radiação laser IR. É muito conveniente para ajustar o foco do laser ou ajustar a posição do "ponto" do laser infravermelho. Encontrei até mesmo amostras de cartões de visita com etiquetas Anti-Stokes e pó de impressão digital.

Métodos de Detecção Efeito Anti-Stokes

Em equipamentos profissionais para especialistas, isso é mencionado com mais frequência no contexto das notas de rublo. Parece que ninguém, exceto a Rússia e a China (novo yuan), não aplica esse método de proteção.

Rastreamento visual do brilho do ponto infravermelho (de 900nm) do laser

O módulo a laser da faixa de infravermelho é relativamente barato e fácil de usar. Preço relativamente baixo, se você compra um módulo a laser, e não uma "lanterna" pronta para a qual os vendedores na Rússia arruinaram pelo menos 400% do lucro.



As principais desvantagens da forma variante do fator "lanterna":

1. O brilho do laser de 30mW é fraco e difícil de distinguir à luz do dia (mesmo sob luz artificial, é visível apenas à sombra).
2. Pequena mancha. Etiquetas com o efeito Anti-Stokes também são encontradas em outros locais da fatura. Mas eles são pequenos e difíceis de encontrar e ver em um raio laser sem uma lupa.
3. Um laser, mesmo com uma potência de 30mW, é perigoso para a visão com um impacto direto. Especialmente quando você considera que o aluno não responde à RI.
4. Não é possível distinguir visualmente marcas de diferentes composições químicas com espectros semelhantes.

Essas deficiências (exceto a última) são parcialmente compensadas por uma lente de aumento com laser e paredes fechadas.

Por exemplo, pontos luminosos muito pequenos estão espalhados nessa área de 1000 contas RUB. Se você não sabe, não o encontrará. E você só pode ver sob uma lupa e no escuro.

Não consegui tirar uma foto. Mas eles estão lá. talvez este seja um defeito de fabricação. Ou talvez seja como planejado.



O equipamento profissional para especialistas possui uma poderosa iluminação IR (sem laser) (900-1100nm) para a manifestação do efeito em toda a superfície investigada.

Detecção automática de etiquetas anti-stokes

Nas descrições dos contadores de notas e detectores automáticos, é mencionado o "modo pulsado" do laser (infelizmente, sem detalhes e sem referência a patentes). Além disso, alega-se que a autenticidade do material da etiqueta também é controlada. Talvez isto esteja no princípio da US Pat. Não. 4.047.033

Opção com um par de LED IR e fotodiodo IR (ou fototransistor?). Alguns vendedores de tais dispositivos afirmam que a autenticidade do material da etiqueta também é controlada. Nas fotos dos dois lados da placa do detector de bolso, o circuito de controle do LED IR (chave do transistor) é claramente visível e se parece muito com um fototransistor / fotodiodo em um composto escuro. (US 20040031931 A1)

Depois de analisar todas as informações disponíveis (patentes), criei as seguintes suposições:

1. Uma maneira confiável de distinguir rótulos Anti-Stokes de “uma cor de luminescência”, mas de composição química diferente, é comparar o espectro de radiação. No entanto, isso requer uma grande potência do laser e um espectrômetro de alta qualidade (uma mancha de luz de um laser de 50mW não é muito brilhante).
2. O rastreamento de tags Anti-Stokes usando um fotodiodo IR é provavelmente baseado no efeito "afterglow" (fluorescência com duração <<100ns). Algumas patentes mencionam 20..100ns para fósforos de lantanídeos Anti-Stokes.

A presença do efeito da fosforescência na IR não foi muito preguiçosa para verificar e chegou à conclusão de que o ADM STM32F103 não é suficiente.



Em princípio, um circuito detector síncrono para cortar uma banda estritamente definida de um sinal de um fotodiodo não é complicado. Mas para entender o que analisar, você precisa de um bom osciloscópio digital.

A configuração do teste é simples: ligue o LED IR por um curto período de tempo (1ms) na corrente máxima e analise (com uma resolução de pelo menos 1ns) o sinal do fotodiodo na área imediatamente após o LED ser desligado. Infelizmente, eu não tenho um bom osciloscópio, e é uma pena gastar cerca de US $ 1000-1500 em satisfazer minha curiosidade.

Então, para mim, a questão do princípio de detectar tags com um par de LED IR / fotodiodo permaneceu em aberto. Bem como a questão da confiabilidade das alegações de que, usando esse método, é possível distinguir rótulos Anti-Stokes com composição química diferente (a singularidade das matérias-primas usadas por Goznak, etc.) e o mesmo, a olho, brilho do raio laser IR.