防偽纖維及其制作方法、安全物品和物品檢測裝置與流程

本發明涉及防偽纖維領域，特別涉及一種防偽纖維及其制作方法、安全物品和物品檢測裝置。

背景技術：

防偽纖維作為一種基本的防偽特征已被廣泛應用于有價票券及證件的防偽。

現有防偽纖維存在的問題之一是纖維的缺乏個性化，例如熒光纖維，基本是紅、藍、黃、綠幾種單色纖維，視覺特征單一，造假者可通過熒光油墨印刷線條等方面進行偽造。因此，有必要提升防偽纖維的防偽水平，引入變化因素，使其難以通過普通印刷或復印等方法進行仿制。

技術實現要素：

鑒于以上技術問題，本發明提供了一種防偽纖維及其制作方法、安全物品和物品檢測裝置，具有可以通過旋轉的線偏振片觀察到不同發光顏色的偏振發光防偽纖維。

根據本發明的一個方面，提供一種防偽纖維，包括第一發光材料和第二發光材料，其中：

第一發光材料分子或原子的躍遷矩方向沿第一方向一致取向，其中躍遷矩方向為吸收躍遷矩方向和/或發射躍遷矩方向；

第二發光材料分子或原子的躍遷矩方向隨機分布或者沿第二方向一致取向，其中第二方向不同于第一方向。

在本發明的一個實施例中，所述第一方向與第二方向的夾角不小于10度。

在本發明的一個實施例中，第二發光材料分子或原子的躍遷矩方 向隨機分布時，第二發光材料的發光偏振度小于2.0；第二發光材料分子或原子的躍遷矩方向沿第二方向一致取向時，第二發光材料的發光偏振度不小于2.0。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料的發光偏振度不小于2.0。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料和第二發光材料的發射光譜波峰位置波長差大于5nm。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料和第二發光材料的激發光為波長200nm-400nm的紫外光。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料和第二發光材料的發射光譜波峰位于400nm-700nm的可見光波段。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料和/或第二發光材料以分子形式存在于防偽纖維中。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料和/或第二發光材料以針狀晶體的形式存在于防偽纖維中。

在本發明的一個實施例中，所述防偽纖維為雙層結構，其中，一層含有第一發光材料，另一層含有第二發光材料。

根據本發明的另一方面，提供一種安全物品，包含如上述任一實施例中所述的防偽纖維。

在本發明的一個實施例中，所述防偽纖維為雙層結構，其中，一層含有第一發光材料，另一層含有第二發光材料。

根據本發明的另一方面，提供一種物品檢測裝置，包括光源和線偏振片，其中：

所述光源，用于待測物品發送激發光，其中所述待測物品包括上述任一實施例中所述的防偽纖維或如上述任一實施例中所述的安全物品；

所述線偏振片，用于透過偏振方向與線偏振片透偏方向平行的所述激發光或所述待測物品的發射光，以便在所述線偏振片旋轉時，通過判斷所述待測物品是否產生偏振發光變色特征，來判定所述待測物 品的真偽。

在本發明的一個實施例中，物品檢測裝置還包括接收判定模塊，其中：

所述接收判定模塊，用于接收在所述線偏振片旋轉時所述待測物品產生的發射光；并通過判斷所述待測物品是否產生偏振發光變色特征，來判定所述待測物品的真偽。

在本發明的一個實施例中，若所述躍遷矩方向為吸收躍遷矩方向，則所述線偏振片設置在所述光源與所述待測物品之間；若所述躍遷矩方向包括發射躍遷矩方向，則所述線偏振片設置在所述待測物品與所述接收判定模塊之間，或者設置在所述待測物品與用戶之間。

根據本發明的另一方面，提供一種制作如上述任一實施例中所述防偽纖維的方法，包括：

將第一發光材料分散在防偽纖維基質材料中，形成紡絲原液；

使用紡絲原液進行紡絲，拉伸成形；

使用第二發光材料對拉伸成形后的纖維進行染色；

將拉伸成形后的防偽纖維分切為所需的規格。

根據本發明的另一方面，提供一種制作如上述任一實施例中所述防偽纖維的方法，包括：

將第一發光材料和第二發光材料同時分散在防偽纖維基質材料中，形成紡絲原液；

使用紡絲原液進行紡絲，拉伸成形；

將拉伸成形后的防偽纖維分切為所需的規格。

根據本發明的另一方面，提供一種制作如上述任一實施例中所述防偽纖維的方法，包括：

將第一發光材料分散在防偽纖維基質材料中，拉伸成膜，其中拉伸方向為第一方向；

將第二發光材料分散在防偽纖維基質材料中，拉伸成膜，其中拉伸方向為第二方向；

將含有第一發光材料的膜和含有第一發光材料的膜復合，使得第 一方向與第二方向的夾角不小于10度；

將復合后的薄膜分切為所需規格的防偽纖維。

本發明通過將防偽纖維發光材料分子或原子的吸收躍遷矩和/或發射躍遷矩方向設置為第一發光材料所發出的光具有沿第一方向的線偏振特性，第二發光材料所發出的光為非偏振光或者具有沿第二方向的線偏振特性。由此可以通過旋轉的線偏振片觀察到不同發光顏色的偏振發光防偽纖維，從而實現偏振發光變色效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明防偽纖維第一實施例的示意圖。

圖2和圖3為本發明防偽纖維第二實施例的示意圖。

圖4為本發明防偽纖維第三實施例的示意圖。

圖5為本發明防偽纖維第四實施例的示意圖。

圖6為本發明安全物品一個實施例的示意圖。

圖7為本發明物品檢測裝置第一實施例的示意圖。

圖8為本發明物品檢測裝置第二實施例的示意圖。

圖9為本發明物品檢測裝置第三實施例的示意圖。

圖10為本發明物品檢測裝置第四實施例的示意圖。

圖11為本發明制作防偽纖維的方法第一實施例的示意圖。

圖12為本發明制作防偽纖維的方法第二實施例的示意圖。

圖13為本發明制作防偽纖維的方法第三實施例的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案 進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的范圍。

同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。

對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。

圖1為本發明防偽纖維第一實施例的示意圖。如圖1所示，防偽纖維1包括第一發光材料11和第二發光材料12，其中：

第一發光材料11分子或原子的躍遷矩方向沿第一方向一致取向，其中躍遷矩方向為吸收躍遷矩方向和/或發射躍遷矩方向。

第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向隨機分布，或者第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向沿第二方向一致取向，其中第二方向不同于第一方向。

基于本發明上述實施例提供的具有偏振發光變色效果的防偽纖維，在特定波長的電磁波激發下，第一發光材料所發出的光具有沿第一方向的線偏振特性，第二發光材料所發出的光為非偏振光或者具有沿第二方向的線偏振特性。由此，通過旋轉的線偏振片觀察防偽纖維 的情況下，當線偏振片的透偏方向與第一方向平行時，可觀察到兩種材料發光的混合色；當線偏振片的透偏方向與第一方向垂直時，只觀察到第二發光材料發光的單一顏色，從而實現偏振發光變色效果。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料11的發光偏振度不小于2.0。

在本發明的一個優選實施例中，所述第一發光材料11的發光偏振度不小于5.0。

上述發光偏振度即發光二向色比，當使用非偏振電磁波對發光材料上述進行激發時，通過線偏振片進行發射光譜測量，并對400nm－700nm可見光波段的光譜曲線進行積分強度計算，旋轉線偏振片的透偏方向，測得不同方向下的強度最大值A_max與最小值A_min，兩者之比即為發光二向色比D＝A_max/A_min。

本發明上述實施例中，若第一發光材料11的發光偏振度越大，則發光二向色比更大，由此第一發光材料與第二發光材料的發光混合色、與第二發光材料發光的單一顏色差別更明顯，因而偏振發光變色效果更明顯。

在本發明的一個實施例中，第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向隨機分布時，第二發光材料12的發光偏振度小于2.0。優選地，第二發光材料12的發光偏振度小于1.5。

本發明上述實施例中，在第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向隨機分布的情況下，若第二發光材料12的發光偏振度越小，則發光二向色比更小，因此第一發光材料與第二發光材料的發光混合色、與第二發光材料發光的單一顏色差別更明顯，因而偏振發光變色效果更明顯。

在本發明的另一實施例中，第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向沿第二方向一致取向時，第二發光材料12的發光偏振度不小于2.0。優選地，第二發光材料12的發光偏振度不小于5.0。

本發明上述實施例中，在第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向沿第二方向一致取向的情況下，若第二發光材料12的發光偏振度越 大，則發光二向色比更大，因此第一發光材料與第二發光材料的發光混合色、與第二發光材料發光的單一顏色差別更明顯，因而偏振發光變色效果更明顯。

在本發明的一個實施例中，所述第一方向與第二方向的夾角不小于10度。

在本發明的一個優選實施例中，所述第一方向與第二方向的夾角不小于30度。

本發明上述實施例中，若第一方向與第二方向的夾角越大，則第一和第二發光材料的發光混合色、與第二發光材料發光的單一顏色差別更明顯，因而偏振發光變色效果更明顯。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料11和第二發光材料12的激發光(即所述特定波長的電磁波)可以采用波長200nm-400nm的紫外光。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料11和第二發光材料12的發射光譜波峰位于400nm-700nm的可見光波段。若第一發光材料11和第二發光材料12的發射光譜波峰處于可見光波段，則方便用戶裸眼直接觀測偏振發光變色效果。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料11和/或第二發光材料12以分子形式存在于防偽纖維1中。

在本發明的一個實施例中，所述第一發光材料11和/或第二發光材料12以針狀晶體的形式存在于防偽纖維1中。

在本發明的一個實施例中，所述防偽纖維1為雙層結構，其中，一層含有第一發光材料11，另一層含有第二發光材料12。

圖2和圖3為本發明防偽纖維第二實施例的示意圖。如圖2和圖3所示，防偽纖維1包括第一發光材料11和第二發光材料12，其中：

第一發光材料11分子或原子的躍遷矩方向沿第一方向一致取向，其中躍遷矩方向為吸收躍遷矩方向和/或發射躍遷矩方向，其中所述第一方向為防偽纖維長軸方向。

第二發光材料12分子或原子的躍遷矩方向隨機分布。

從宏觀上來看，第一發光材料11所發出的光具有線偏振特性，第二發光材料12所發出的光為非偏振光。

在特定波長的電磁波激發下，通過旋轉的線偏振片2觀察防偽纖維1，當線偏振片2的透偏方向與第一發光材料11所發光線111的偏振方向平行時，第一發光材料11所發出的光線111(波長為λa)和第二發光材料12所發出的光線121(波長為λb)均可透過偏振片，觀察到兩種材料發光的混合色，如圖3所示。

當線偏振片2的透偏方向與發光材料1所發光線的偏振方向垂直時，只有第二發光材料12所發出的光121(波長為λb)能夠透過偏振片，只觀察到第二發光材料12發光的單一顏色，如圖3。

本發明上述實施例提供的具有偏振發光變色效果的防偽纖維，在特定波長的電磁波激發下，第一發光材料所發出的光具有沿第一方向的線偏振特性，第二發光材料所發出的光為非偏振光。由此，通過旋轉的線偏振片觀察防偽纖維的情況下，當線偏振片的透偏方向與第一方向平行時，可觀察到兩種材料發光的混合色；當線偏振片的透偏方向與第一方向垂直時，只觀察到第二發光材料發光的單一顏色，從而實現偏振發光變色效果。

圖4為本發明防偽纖維第三實施例的示意圖。如圖4所示，防偽纖維1內分布有第一發光材料11和第二發光材料12，其中：

第一發光材料11分子沿纖維長軸方向一致取向，第二發光材料12分子取向方向與第一發光材料11的分子取向方向垂直。

從宏觀上來看，第一發光材料11和第二發光材料12所發出的光均具有線偏振特性，但兩者的偏振方向相互垂直。

本發明上述實施例提供的防偽纖維，在特定波長的電磁波3激發下，通過旋轉的線偏振片2觀察防偽纖維，當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向平行時，只有第一發光材料11所發出的光可透過偏振片，觀察到第一發光材料11發光的單一顏色；當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向垂直時，只有第二發光材料12所發出的光可透過偏振片，觀察到第二發光 材料12發光的單一顏色；當線偏振片的透偏方向為其它角度時，觀察到兩者的混合顏色。由此本發明上述實施例實現了偏振發光變色效果。

圖5為本發明防偽纖維第四實施例的示意圖。如圖5所示，防偽纖維1內分布有第一發光材料11和第二發光材料12，其中：

第一發光材料11分子沿第一方向一致取向，第二發光材料12分子沿第二方向一致取向，第二發光材料12的分子取向方向與第一發光材料11的分子取向方向垂直。

從宏觀上來看，第一發光材料11和第二發光材料12所發出的光均具有線偏振特性，但兩者的偏振方向相互垂直。

本發明上述實施例提供的防偽纖維，在特定波長的電磁波3激發下，通過旋轉的線偏振片2觀察防偽纖維，當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向平行時，只有第一發光材料11所發出的光可透過偏振片，觀察到第一發光材料11發光的單一顏色；當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向垂直時，只有第二發光材料12所發出的光可透過偏振片，觀察到第二發光材料12發光的單一顏色；當線偏振片的透偏方向為其它角度時，觀察到兩者的混合顏色。由此本發明上述實施例實現了偏振發光變色效果。

圖6為本發明安全物品一個實施例的示意圖。如圖6所示的安全物品包括防偽基材21和防偽纖維1。

在本發明的一個實施例中，附圖1-5中任一實施例所述的防偽纖維1隨機分布在防偽基材21表面。

在本發明的一個實施例中，安全物品的防偽基材21為紙張或塑料薄膜。

在本發明的一個實施例中，安全物品可以為有價票券或證件。

在本發明的一個實施例中，根據安全物品的基材21的克重選擇合適的纖維粗細和長度，使得在紙張表面用特定波長電磁波照射時，可以觀察到纖維發光。通過旋轉的偏振片，可以觀察到安全物品內防偽纖維1的偏振發光變色效果。

根據防偽基材21的克重選擇合適的纖維粗細和長度，使得在紙張表面用特定波長電磁波照射時，可以觀察到纖維發光。附圖1-5中任一實施例所述的防偽纖維1隨機分布在防偽基材21表面。

當使用特定波長的電磁波激發時，通過線偏振片觀察包含圖4實施例所述防偽纖維1的安全物品。可以觀察到長軸方向與偏振片透偏方向平行的纖維發光顏色為第一發光材料的單一色，長軸方向與偏振片透偏方向垂直的纖維發光顏色為第二發光材料的單一色，其它方向的纖維發光顏色介于兩者之間。當轉動偏振片時，纖維的發光顏色根據長軸方向與偏振片透偏方向的夾角變化發生轉換。由此本發明上述實施例實現了偏振發光變色效果。

本發明上述實施例可以通過旋轉的線偏振片觀察到防偽纖維的偏振發光變色特征，由此引入了變化因素，很難通過普通印刷或復印等方法進行仿制，從而大大提高了防偽纖維的防偽水平、以及使用該防偽纖維的安全物品的防偽水平。

圖7為本發明物品檢測裝置第一實施例的示意圖。所述物品檢測裝置包括光源4和線偏振片2。

若躍遷矩方向為發射躍遷矩方向，則可以使用圖7所示的物品檢測裝置對待測物品進行檢測，其中：

光源4，用于待測物品發送激發光，其中所述待測物品5為上述任一實施例中所述的防偽纖維1或如上述任一實施例中所述的安全物品。

線偏振片2設置在待測物品5與用戶之間，用于透過偏振方向與線偏振片透偏方向平行的發光材料分子或原子所發出的光線，以便在線偏振片旋轉時，當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向平行時，只有第一發光材料11所發出的光可透過偏振片，觀察到第一發光材料11發光的單一顏色；當線偏振片的透偏方向與第一發光材料11所發光線的偏振方向垂直時，只有第二發光材料12所發出的光可透過偏振片，觀察到第二發光材料12發光的單一 顏色；當線偏振片的透偏方向為其它角度時，觀察到兩者的混合顏色。如果可以觀察到偏振發光變色效果，則判定待測物品為真；否則，判定待測物品為假。

圖8為本發明物品檢測裝置第二實施例的示意圖。若躍遷矩方向為發射躍遷矩方向，則可以使用圖8所示的物品檢測裝置對防偽纖維1進行檢測，圖8所示的物品檢測裝置包括：

光源4，用于待測物品(例如防偽纖維1)發送激發光。

線偏振片2，設置在待測物品5與光源4之間，用于在偏振光轉動過程中，透過偏振方向與線偏振片透偏方向平行的所述激發光或所述待測物品的發射光，以便在所述線偏振片旋轉時，通過判斷所述待測物品是否產生偏振發光變色特征，來判定所述待測物品的真偽。

本發明上述實施例提供的物品檢測裝置可以通過旋轉的線偏振片觀察到包含第一和第二發光材料的安全物品的偏振發光變色效果。由于防偽纖維引入了變化因素，很難通過普通印刷或復印等方法進行仿制，從而大大提高了防偽纖維的防偽水平。本發明物品檢測裝置可以方便、快捷、準確地對防偽纖維的真偽做出判定。

圖7和圖8中，判斷待測物品是否產生偏振發光變色的操作可以由用戶執行，也可以由如圖9和圖10所示的接收判定模塊6執行。

與圖7或圖8實施例相比，在圖9或圖10所示實施例中，物品檢測裝置還可以包括接收判定模塊6，其中：

接收判定模塊6，用于接收在線偏振片旋轉時待測物品產生的發射光；并通過待測物品的發射光是否產生偏振發光變色，來判定待測物品的真偽。

本發明圖7-圖10任一實施例的物品檢測裝置可以檢測的待測物品5可以包括上述任一實施例中所述的防偽纖維、或上述任一實施例中所述防偽纖維的安全物品。

相比圖7或圖8的實施例，圖9或圖10所示實施例中由接收判定模塊6自動實現發射光的光斑的檢測以及待測物品真偽的判定，提高了偏振發光變色檢測的自動化程度，并提高了偏振發光變色檢測的精 確性，從而提高了安全物品和防偽纖維檢測的準確性和效率。

圖11為本發明制作防偽纖維的方法第一實施例的示意圖。所述方法可以用于制作如上述任一實施例所述的防偽纖維。如圖11所示，所述制作防偽纖維的方法包括：

步驟101，將第一發光材料11分散在防偽纖維基質材料中，形成紡絲原液。

步驟102，使用紡絲原液進行紡絲，拉伸成形。

步驟103，使用第二發光材料12對拉伸成形后的纖維進行染色。

步驟104，干燥，并將拉伸成形后的防偽纖維分切為所需的規格。

在本發明一個實施例中，第一發光材料11的分子由于拉伸取向作用隨纖維基質分子取向，其發射光為線偏振光。染色后纖維上附著的第二發光材料12分子隨機取向，其發射光為非偏振光。

圖12為本發明制作防偽纖維的方法第二實施例的示意圖。所述方法可以用于制作如上述任一實施例所述的防偽纖維。如圖12所示，所述制作防偽纖維的方法包括：

步驟201，選擇分子具有準一維鏈狀結構的發光材料(如聚苯乙炔類、聚苯乙烯類、二苯乙烯類等)或者發光材料的針狀晶體作為第一發光材料11；選擇不具有鏈狀分子結構的發光材料(如稀土配合物、無機熒光材料等)作為第二發光材料12；將第一發光材料11和第二發光材料12同時分散在防偽纖維基質材料中，形成紡絲原液。

步驟202，使用紡絲原液進行紡絲，拉伸成形。

在本發明一個實施例中，紡絲過程中拉伸總倍數大于3倍。

步驟203，將拉伸成形后的防偽纖維1分切為所需的規格。

在本發明上述實施例中，第一發光材料11由于其鏈狀分子結構可以在拉伸取向作用下隨纖維基質分子取向，其發射發射光為偏振光；第二發光材料12的分子則無法在拉伸作用下取向，其發射光為非偏振光。

圖13為本發明制作防偽纖維的方法第三實施例的示意圖。所述方 法可以用于制作如上述任一實施例所述的防偽纖維。如圖13所示，所述制作防偽纖維的方法包括：

步驟301，將第一發光材料11分散在防偽纖維基質材料中，拉伸成膜，其中，拉伸方向為第一方向，拉伸倍數大于3。

步驟302，將第二發光材料12分散在防偽纖維基質材料中，拉伸成膜，其中，拉伸方向為第二方向，拉伸倍數大于3。

步驟303，將含有第一發光材料11的膜和含有第一發光材料11的膜復合，使得第一方向與第二方向的夾角不小于10度。

步驟304，將復合后的薄膜分切為所需規格的防偽纖維。

基于本發明上述實施例提供的制作防偽纖維的方法，可以用于制作具有偏振發光變色效果的防偽纖維，所述防偽纖維在特定波長的電磁波激發下，第一發光材料所發出的光具有沿第一方向的線偏振特性，第二發光材料所發出的光為非偏振光或者具有沿第二方向的線偏振特性。由此，通過旋轉的線偏振片觀察防偽纖維的情況下，當線偏振片的透偏方向與第一方向平行時，可觀察到兩種材料發光的混合色；當線偏振片的透偏方向與第一方向垂直時，只觀察到第二發光材料發光的單一顏色，從而實現偏振發光變色效果。

在上面所描述的接收判定模塊6可以實現為用于執行本申請所描述功能的通用處理器、可編程邏輯控制器(PLC)、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意適當組合。

至此，已經詳細描述了本發明。為了避免遮蔽本發明的構思，沒有描述本領域所公知的一些細節。本領域技術人員根據上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術方案。

本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只 讀存儲器，磁盤或光盤等。

本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。