紅外技術(shù)在檢驗(yàn)貨幣真?zhèn)晤I(lǐng)域的應(yīng)用

紅外線是是位于可見光中紅色光以外的一種肉眼看不見的光線，但實(shí)際上它與其他任何光線一樣是客觀存在的。任何物體只要其溫度高于零度 （-273℃），就會(huì)有紅外線向周圍空間輻射。一般將紅外輻射分為四個(gè)區(qū)域，近紅外區(qū)、中紅外區(qū)、中遠(yuǎn)紅外區(qū)和較遠(yuǎn)紅外區(qū)。介于可見光（Vis）和中紅外（Mir）之間的電磁輻射波稱為近紅外光譜（Near infrared），波長(zhǎng)為780—2526nm。

有機(jī)物質(zhì)的各種基團(tuán)受到近紅外線照射后被激發(fā)產(chǎn)生共振得到特定的圖譜，通過掃描樣品的近紅外光譜，可以得到樣品的特征信息，這就是近紅外光譜分析技術(shù)（NIR）。這種分析手段是現(xiàn)代電子技術(shù)、光譜分析技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)的集合體，具有方便、準(zhǔn)確成本低等特點(diǎn)，近年來發(fā)展迅速，成為在食品、制藥、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的一種高新技術(shù)。

近紅外光譜分析技術(shù)（NIR）識(shí)別技術(shù)亦可用于檢驗(yàn)貨幣真?zhèn)?，由于紙幣在印刷過程中應(yīng)用到了很多特殊油墨，這些油墨對(duì)紅外線有一定的吸收作用，利用這種特性對(duì)紙幣進(jìn)行鑒偽識(shí)別，在紙幣防偽系統(tǒng)中稱為紅外防偽，其防偽性強(qiáng)，不破壞樣品，操作簡(jiǎn)單有效，幾乎不受任何印刷條件的限制。

國(guó)內(nèi)外利用近紅外光譜鑒定貨幣的方法已不鮮見，部分鑒定單位通過分析紅外拍攝的100元人民幣人像部分頭發(fā)及臉部平均灰度值鑒別真?zhèn)?，或通過分析紙幣在近紅外下成像差異加以鑒定，如圖1為Adept Turnkey公司Piranha4 multispectral 相機(jī)在近紅外光(850nm LED)下鑒定20歐元的方法，可見光譜下圖像無差異，而近紅外圖像部分消失，防偽功能突出。

三種光譜下歐元正面對(duì)比圖

在近紅外光源照射下：20歐元紙幣在可見光和單色光下圖像無差異，而近紅外近紅外相機(jī)拍攝下紙幣部分消失，防偽功能突出。

本文所述就是借鑒此法鑒定100元人民幣真?zhèn)蔚慕t外光譜檢測(cè)方法。具體如下：在實(shí)驗(yàn)室日光燈照明的普通條件下，100元人民幣通過近紅外光源（940nm LED）照射，使用明美自主研發(fā)的近紅外相機(jī)MSH05（科研級(jí)SCMOS圖像傳感芯片，作為光學(xué)傳感器接收紙幣反饋紅外光譜的信息，內(nèi)置近紅外濾光片、500萬有效像素、1.2英寸大靶面芯片、380-1300nm光譜響應(yīng)范圍）搭配宏觀鏡頭拍攝紙幣正反面，對(duì)成像進(jìn)行鑒定。

圖為可見光與紅外相機(jī)拍攝下100元人民幣正面圖案在紅外光譜下，可觀察到與可見光譜拍攝下明暗不同的圖文（如人頭像消失）。此法操作簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境要求低、且鑒定過程快速準(zhǔn)確，作為無損、綠色的鑒定分析技術(shù)前景可觀。

近紅外相機(jī)MSH05

RGB

Monochrome

NIR

在近紅外光源照射下，使用明美近紅外相機(jī)MSH05拍攝100元人民幣進(jìn)行防偽鑒定：可見光與單色光下紙幣無變化，近紅外相機(jī)拍攝下紙幣（真幣）背面人民大會(huì)堂圖案半邊消失，真幣正面圖案亦可觀察到與可見光譜下明暗不同的圖文。