重離子微孔防偽是近年新興起的高能粒子類(lèi)防偽高新技術(shù)，也稱(chēng)超能防偽技術(shù)。它是目前中國擁有獨立知識產(chǎn)權高能粒子類(lèi)防偽技術(shù)中的重要一種(另一種為雙卡核徑跡技術(shù))。此技術(shù)的研究和推廣應用，使其走出了具神秘色彩的原子能實(shí)驗室，進(jìn)入大眾生活領(lǐng)域。它是和平利用原子能技術(shù)的一項重要成果。

    1.重離子微孔防偽原理
    
    重離子微孔防偽有其獨特優(yōu)點(diǎn)，它不僅防偽性能優(yōu)越，其材料和技術(shù)為國家專(zhuān)控，仿冒者無(wú)法得到(它需采用高能粒子專(zhuān)控設備制版)，且其識別方法簡(jiǎn)便，適用于一線(xiàn)、二線(xiàn)及三線(xiàn)防偽。
    
    我們知道，物質(zhì)由原子組成，原子由原子核和繞核運轉的電子組成，原子中的電子被剝離后變成離子，具有一定能量的重離子能穿透塑料膜，在塑料膜上造成損傷，留下痕跡，若將這些痕跡進(jìn)行化學(xué)腐蝕，則可擴大形成直徑為微米量級、一致性很好的重離子微孔。這些重離子微孔的直徑和密度都可控制。將具有重離子微孔的薄膜用于過(guò)濾，就是很好的材料。若在薄膜上由大量重離子微孔組成一個(gè)圖案，則在可見(jiàn)光線(xiàn)下，由于重離子微孔的衍射和折射，人眼觀(guān)察時(shí)將會(huì )得到視覺(jué)效果為白色的圖案，非圖案區則保持透明狀態(tài)。重離子微孔可透氣透水，若用有顏色的液體（如水筆）涂抹，圖案區將被著(zhù)色，留下彩色圖案。以達到防偽目的。
    
    2.重離子微孔技術(shù)及其防偽特性
    
    具備一定能量的重離子可穿透塑料薄膜，那么如何使重離子具備足夠功能呢？核物理學(xué)的研究告訴我們，重離子加速器可使原子核加速具備足夠能量；核反應堆中裂變的碎片也具穿透薄膜的能量。這就是說(shuō)要生產(chǎn)出帶有重離子微孔圖案的防偽薄膜，其前提是必須使用重離子加速器或核反應堆。這些核設施都處于國家有關(guān)部門(mén)的嚴格監管下，要建造擁有這些設備，僅僅具有資金，沒(méi)有國家主管核設施部門(mén)批準是不行的。
    
    離子擊穿薄膜留下的痕跡可與薄膜表面成某一固定角度。研究發(fā)現，用不同方法可使這些痕跡形成形狀不一的重離子微孔，如圖錐形、圓柱形、雙圓錐形的通孔或不通孔。也可把這些不同形狀的孔按照需要組合一起。不同的孔有不同的光學(xué)效果。研究者用各種特定工藝，研制出顯形和隱形的重離子微孔防偽標識。
    
    重離子微孔防偽技術(shù)是以透明薄膜為原料，用重離子發(fā)生器產(chǎn)生的重離子輻射能源，輻射到塑料薄膜上，將塑料薄膜擊穿，形成由微孔組成的透氣透水的防偽標識圖案，分為上色透印型、滴水消失型、隱形微孔型及綜合型，通過(guò)顯微鏡觀(guān)察微孔的孔徑、孔密度和孔型，與特設參數對比而辨真偽。
    
    如果能讓普通消費者用最簡(jiǎn)單的辦法識別，證明圖案是由重離子微孔組成的，就能使這種防偽標識推廣應用成為可能。用一種帶色的液體，例如用水彩筆涂抹圖案，從襯底上揭掉重離子微孔防偽膜，襯底上留下透印的彩色圖案，就證明圖案是由重離子微孔組成的。但防偽膜是用黏合劑黏在襯底上的，黏合劑很容易將重離子微孔堵死，使帶色液體無(wú)法通過(guò)。因此使用的黏合劑必須具備既不會(huì )堵塞重離子微孔，又要使著(zhù)色黏度恰當，揭開(kāi)時(shí)不黏在防偽膜上。要達到這些要求，并非易事，必須用高科技才能解決�，F在重離子微孔防偽標識實(shí)現了這一要求，做到二者兼備。同時(shí)它所具備的孔密度、孔形等參數為實(shí)現多重防偽和專(zhuān)家識別開(kāi)辟了用武之地。重離子微孔防偽技術(shù)的最大特點(diǎn)是識別方法極其容易，只要把標識上面一層保護膜揭下來(lái)，再涂上有色的涂料，使涂料滲漏到微孔圖案中，再把上面多余的涂料擦去，防偽圖案即顯現出來(lái)，真假一目了然。
    
    重離子微孔防偽是種獨特的新興防偽技術(shù)，有極高的防偽性能。而其他的防偽技術(shù)，如精美的激光全息防偽，彩色溫變、光變油墨防偽，各種版紋防偽，水印紙防偽，彩虹印刷防偽等，也各具特色，如能將它們與重離子微孔防偽技術(shù)有機地結合起來(lái)，必將是防偽領(lǐng)域的重大突破。
    
    3.重離子微孔技術(shù)在防偽印刷領(lǐng)域中的應用
    
    清華大學(xué)經(jīng)多年研究，應用原子能科學(xué)與技術(shù)，結合其他學(xué)科應用技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)出上述重離子微孔防偽技術(shù)產(chǎn)品──重離子微孔防偽標識。這種產(chǎn)品的新穎之處在于：其防偽標識的圖案由非常小的、孔徑均一的大量重離子微孔組成。這種重離子微孔采用機械和激光方法等均無(wú)法仿制。
    
    重離子微孔防偽標識是在兩種高新技術(shù)研究成果的基礎上發(fā)展起來(lái)的，一種是核重離子微孔膜技術(shù)，另一種是重離子平版印刷術(shù)。它的制造方法包括三個(gè)步驟：首先利用加速器重離子或反應堆中子誘發(fā)的鈾裂變碎片作為「炮彈」，轟擊塑料薄膜，在塑料薄膜表面和內部造成電離損傷，形成核徑跡基膜；然后把防偽標識母版圖案復制成過(guò)渡膜版，印刷到基膜上形成平版掩模；最后通過(guò)化學(xué)蝕刻工藝，在基膜上生產(chǎn)出由重離子微孔組成的、與原始母版相同的圖案。重離子微孔標識利用非直接輻照成像方法制造，它是重離子平版印刷術(shù)在防偽領(lǐng)域中的發(fā)展和應用。重離子微孔標識的孔密度可達每立方厘米幾百萬(wàn)個(gè)重離子微孔。微孔直徑很小，在微米或亞微米范圍內，僅為一根頭發(fā)直徑的百分之一左右，肉眼看不到。但由重離子微孔的光衍射和折射作用，由大量微孔群落組成的防偽圖案在視覺(jué)上呈現白色，很容易用肉眼識別，成為大眾宏觀(guān)鑒別商品真偽的依據，而重離子微孔的微觀(guān)結構和特性則可用光學(xué)顯微鏡觀(guān)測。
    
    重離子微孔防偽標識具有「微觀(guān)設密宏觀(guān)顯示」的特點(diǎn)，實(shí)現了專(zhuān)家識別和大眾識別相結合的防偽目標。一方面，重離子微孔具有非常嚴格的微觀(guān)科學(xué)參數，如孔密度、孔直徑、重孔機率等。這些參數通過(guò)輻照和蝕刻工藝控制，可形成嚴格的密碼信號，永久貯存在識內部，成為專(zhuān)家鑒別和法律鑒定的科學(xué)依據。另一方面，在防偽標識中，采用每一標識圖案由幾百萬(wàn)個(gè)重離子微孔組成的設計方案，使不可見(jiàn)的幾百萬(wàn)個(gè)像素集合「放大」，成為可見(jiàn)的宏觀(guān)圖案，再利用重離子微孔的光學(xué)和滲透性能，使圖案消失或造印，不借助任何儀器設備，只憑眼睛就能判真偽；微觀(guān)設密宏觀(guān)顯示是重離子微孔防偽技術(shù)的真諦和生命力。
    
    目前，重離子防偽技術(shù)主要應用于激光全息膜、各種紙張、塑料薄膜等材料上，可用于各種票證、單據、高級產(chǎn)品的包裝等方面，是一種技術(shù)先進(jìn)、防偽性能優(yōu)越的新一代防偽技術(shù)。