Dólar de EEUU bajo microscopía de rayos X

 Microscopía de rayos X de los elementos de seguridad del papel moneda

(traducido y extraído de https://www.microphotonics.com/x-ray-microscopy-of-paper-currency-security-features/)

A medida que los Pagos de Impacto Económico emitidos por el Congreso en respuesta a la actual pandemia mundial comienzan a extenderse por todo el país, centramos nuestras imágenes en el papel moneda y en los numerosos dispositivos de seguridad incorporados a nuestros billetes de papel. Desde tintas especiales, texturas, materiales y componentes incrustados, el Departamento del Tesoro incorpora muchas características de seguridad para minimizar los intentos de falsificación. Utilizando nuestro micro-CT de sobremesa SkyScan 1273, obtuvimos imágenes de un billete de 100 dólares estadounidenses echando un vistazo virtual al interior del billete mientras descubríamos algunas de las características de seguridad.

Microscopía de rayos X de elementos de seguridad en papel moneda

La obtención de imágenes de este billete de 100 dólares demuestra la capacidad de resolver pequeñas características dentro de las muestras basándose en las diferencias de atenuación de los rayos X a través de la muestra. Este trabajo demuestra que incluso las muestras de alta relación de aspecto pueden visualizarse eficazmente con nuestros sistemas de sobremesa. Como puede verse en la figura 1, las tintas saltan de la imagen a partir de la señal de fondo proporcionada por las fibras de celulosa utilizadas en el papel en el que están impresos los billetes. Incluso entre las tintas utilizadas, las distintas tintas producen señales diferentes en función de su composición única, lo que se pone de manifiesto en la imagen por las diferencias en la intensidad de la señal.

Figuras 1 y 2: Representación volumétrica MIP del anverso (arriba) y el reverso (abajo) de la marca de agua.

El primer elemento de seguridad que destacamos se muestra en la figura 2, el retrato en marca de agua de Benjamin Franklin presente en un lateral del billete. Aunque la imagen impresa está presente en el centro del billete, lo que la hace visualmente invisible desde los bordes anterior y posterior del billete cuando se observa sin suficiente retroiluminación, la tinta utilizada atenúa más la señal de rayos X que la celulosa que compone el billete y podemos observar el retrato de la marca de agua desde ambos lados del billete.

Figura 3: Representación volumétrica MIP del hilo de seguridad polimérico incrustado en el billete

Además de la marca de agua, también podemos identificar la posición del hilo de seguridad de polimero incrustado dentro del billete (figura 3). En esta vista, cortamos digitalmente los bordes del billete para centrarnos en el hilo. Aunque la escritura es visible en la banda cuando se observa el billete ópticamente, la escritura no está presente en estas imágenes debido a la falta de contraste entre el hilo de polimero y los pigmentos orgánicos utilizados para imprimir en el hilo.

Figura 4: Representación volumétrica MIP de la textura de impresión en relieve del anverso del billete.

Utilizando impresión calcográfica optimizada, el Tesoro crea una textura en relieve para algunas tintas con el fin de proporcionar una validación táctil de la integridad del documento. Una zona en la que esto es especialmente prominente es el lado izquierdo del billete dentro del hombro de Benjamin Franklin, como se muestra en dos vistas de la figura 4. Cuando se observa una vista a través del billete, los rasgos de tinta en relieve son claramente visibles extendiéndose desde la superficie del billete.

Figura 5: Representación volumétrica MIP de los daños en la integridad de la impresión debidos a los pliegues repetidos.

Aunque el resto del artículo se centraba en el examen de los elementos de seguridad de los billetes, también observamos los efectos sobre la tinta de los repetidos pliegues del billete a lo largo de la línea media horizontal, que provocan la degradación de la tinta (figura 5). Esta degradación puede apreciarse a través de las grietas y huecos presentes en la superficie de la imagen impresa, visibles en la representación MIP. Aunque estos billetes están diseñados para durar unos 15 años, se producen daños normales durante la circulación diaria.

Conclusión

La imagen micro-CT de alta resolución con el SkyScan 1273 es muy adecuada para la aplicación de análisis no destructivo de los billetes. Esperamos que esta imagen del mes le haya resultado informativa y le animamos a que se suscriba a nuestro boletín de noticias y a nuestros canales en las redes sociales para prepararse para la continuación de nuestra serie de imágenes del mes el mes que viene.

Fuente: artículo extraido y traducido de https://www.microphotonics.com/x-ray-microscopy-of-paper-currency-security-features/

El dólar de 5 bajo un microscopio electrónico de barrido

 El arte del billete de 5 dólares bajo el análisis de un microscopio electrónico de barrido

(traducido y extraído de http://murry-gans.blogspot.com/2014/02/5-of-art-in-your-pocket.html)

El papel moneda es muy hermoso si se lo observa con detenimiento.  En primer lugar, las personas que hacen los grabados para la imprenta son artistas y, en segundo lugar, esto dificulta la falsificación de los billetes. 

¿Por qué el billete de cinco dólares? Hay cosas en él que están ocultas a simple vista y, si tienes buena vista, puedes ver muchas de estas características sin aumento.  Sólo hay que saber dónde mirar.  Todas las imágenes que aparecen a continuación son del reverso del billete de cinco dólares.

Las imágenes en color se tomaron con nuestro microscopio de disección Leica.

En la imagen superior puede verse al presidente Lincoln sentado en su monumento.  Sorprendentemente, sus rasgos han sido tan finamente grabados que es fácilmente reconocible. Voy a ampliar la imagen de su rostro.  Fíjate también en el texto "LINCOLN MEMORIAL" al pie de la escalera.

Tal vez no esté tan finamente grabado después de todo, pero es bastante interesante que unas pocas líneas en el lugar correcto permitan reconocer a la persona.  En esta imagen también se pueden ver las fibras del papel que componen el billete.

¿Sabías que los nombres de los estados de la Unión que están grabados en el monumento a Lincoln también están en el billete de cinco dólares?  Me encanta enseñárselo a los alumnos, pues rara vez saben que están ahí.

¿Por qué Texas?  Porque nací ahi!

La siguiente imagen me sorprendió.  El 5 grande de la esquina inferior izquierda del billete tiene un dibujo impreso muy bonito y al final del 5 está marcado "USA FIVE".

No sólo es un diseño bonito, sino que probablemente ahorra un montón de tinta al imprimir millones de estos billetes.  Por supuesto, con "ustedes" me refiero al gobierno federal, no a mí ni a ustedes.

En el microscopio electrónico de barrido se pueden ver aún más detalles.  Gran parte de la tinta del dinero se ve muy bien en el microscopio electrónico.  Algunas de las cosas que te voy a mostrar aquí van mucho más allá de la capacidad visual.

[25x]

Aquí está TEXAS en la parte superior del monumento.  Se puede ver que el contacto de la tinta con el papel es imperfecto o se ha desgastado.  Este era un billete bastante nuevo, pero había sido usado.  Me lo dieron en una tienda de bocadillos

[65x]

[150x]

Las fibras de papel son fáciles de ver, al igual que la tinta estampada en el billete.  La X mide aproximadamente 1/2 mm.

[25x]

En esta imagen aparecen las fibras del papel y la tinta.  Si entrecierras los ojos, aún puedes reconocer al Sr. Lincoln.

[200x]

Véase la imagen anterior.  Esta línea diagonal se utiliza para hacer la raya del pelo del Sr. Lincoln.

[1000x]

Aquí está la misma línea diagonal ampliada 1000x.  Se pueden ver las partículas que componen la tinta y que reflejan tan bien los electrones en el microscopio electrónico.

[7,000x]

He elegido una única partícula de tinta para obtener la imagen.  Su longitud es de 6,27 micras, aproximadamente el doble de la longitud de una bacteria E. coli.  Se supone que el dinero está muy sucio, pero realmente no vi ninguna bacteria en él.  Por supuesto, no tomé imágenes de todo el billete.

(11000x)

[400x]

Esta imagen es del papel entre las impresiones de tinta (lo blanco) que forman la cabeza del Sr. Lincoln.

[900x]

La gran fibra de papel de esta imagen tiene 26 micrones de ancho (una micra o micrómetro es 1/1.000.000 de un metro). Las diminutas motas que aparecen por todas partes son suciedad, polvo y, más que probablemente, algo de cocaína.  Se calcula que entre el 80 y el 90% de nuestra moneda está contaminada con cocaína.

http://news.nationalgeographic.com/news/2009/08/090816-cocaine-money.html
http://www.snopes.com/business/money/cocaine.asp

[15x]

En la parte inferior de los escalones se lee "LINCOLN MEMORIAL".  Fíjate que en este caso, las letras se forman entintando el fondo y dejando ver el papel.  Me pareció muy bonito.

[100x]

La "C" de LINCOLN.

Lo admito: me gusta el dinero, no sólo por lo que compra, sino porque es una auténtica obra de arte.  Si aún no lo has hecho, saca un billete de cinco dólares y echa un vistazo.

Como siempre, todas las imágenes producidas por el Laboratorio de Microscopía del Eastfield College están bajo una Licencia Creative Commons.  Puedes descargarlas, modificarlas y reproducirlas todo lo que quieras siempre que des crédito a Eastfield College, Mesquite, TX, y no las vendas.

M. Gans

Coordinador del Laboratorio de Microscopía

Artículo original

http://murry-gans.blogspot.com/2014/02/5-of-art-in-your-pocket.html