[實用新型]一種便攜式驗鈔機

有效

• 申請號: 201220302925.8
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202711362U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 郭鵬;韓秀峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: G07D7/20
• 分類號: G07D7/20
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本實用新型涉及一種驗鈔機，特別是一種同時具有紫外、紅外、磁性防偽檢測功能的基于隧穿磁電阻效應的復合便攜式驗鈔機。

背景技術

紙幣的防偽除了水印、安全線之外，油墨也是印制鈔票中最主要的成分之一，具有防偽性能的油墨一般稱為安全油墨或防偽油墨。常見的包括：有色熒光油墨、無色熒光油墨、磁性油墨、紅外激發油墨等。它們一般無法通過肉眼進行檢測，必須使用專用的驗鈔機進行檢測。當前的驗鈔機的檢驗手段一般比較單一，比如利用紫外線燈檢測防偽熒光，利用紅外線燈檢測紅外油墨，或者利用磁性傳感器檢測磁性油墨，但是現在假幣的偽造技術越來越高，單一的檢驗方式已經無法滿足檢驗的精確性，因此采用復合方式，即在一種裝置上集成多種檢驗方式，通過多重檢測，提高精確度。之前的實用新型專利中也介紹過磁性、紅外、紫外復合的驗鈔儀，但是體積都比較大，而且電路復雜，磁性傳感器采用的是傳統的線圈感應方式，靈敏度較低，而且無法實現小型化，無法應用于便攜式檢測。

驗鈔機中的磁性傳感器主要分為兩類：一類是利用磁性物質經過探測線圈時的磁通變化會產生感應電動勢，通過檢測該電壓信號的有無可以檢測紙幣中有無磁性油墨及其位置，該類傳感器的制作簡單，成本低，但是體積較大，靈敏度較低；另外一類是利用材料的磁阻效應制作而成，磁阻效應即材料的電阻在有無磁場時會發生變化的效應，它又可分為各向異性磁電阻、巨磁電阻、隧穿磁電阻等。產品化的驗鈔機中主要使用的是各向異性磁電阻型磁性傳感器，它的特點是制備簡單，可進行大規模生產，外圍檢測電路簡單，但是性能較差，現有技術的基于巨磁電阻效應的磁性傳感器驗鈔機，其特點是靈敏度較高，平均電阻小所以抗干擾性較好，但是同樣也導致輸出信號較小，檢測電路較為復雜。

基于隧穿磁電阻效應的第三代磁性傳感器的核心結構是由兩個鐵磁層電極及中間的絕緣層勢壘組成。當兩個鐵磁層磁矩平行排列，整個隧道結呈低阻態；當它處于外磁場中時，兩個鐵磁層由于矯頑力不同，它們的磁矩在外磁場作用下成一定角度排列，隧道結的電阻會變大，并與角度呈一定的比例關系，而當磁矩反平行排列時，電阻最大，呈現高阻態。隧穿磁電阻通常定義為：

TMR=(RAP-RP)RP×100%]]>

其中R_AP、R_P分別表示兩個鐵磁層中磁矩反平行與平行排列時的電阻值。靈敏度S可表示為：

S=ΔRRHs=TMRHs]]>

其中Hs為自由層磁矩翻轉的飽和場，目前工業化生產的基于隧穿磁電阻效應的磁性隧道結的TMR為150%左右，已經用于高密度磁盤上的讀出磁頭，而據文獻報道，現在已有TMR為1056%的隧道結被成功制備，而GMR值一般為30%左右。磁性隧道結的自由層的翻轉場約為102Oe量級，與GMR結相近。通過以上分析可知，磁性隧道結具有更高的靈敏度，而且由于它的電阻值一般為103～106量級，因此輸出信號較大，外圍放大電路較為簡單。因此在微型高靈敏度檢測領域具有很大的應用前景。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種通過復合檢測的方式實現高精確度的防偽檢測并能實現便攜式檢測的便攜式驗鈔機。