磁記錄介質及其使用方法

2023-05-15 05:18:46 2

專利名稱：磁記錄介質及其使用方法
技術領域：
本發明涉及磁記錄介質，特別是磁卡，以及使用該介質的方法。
近年來，磁卡已經在許多領域得到廣泛應用。尤其是磁卡作為可重寫的或預付卡方面的應用不斷擴大，其中，錢款信息記錄為信息的磁性比特，從而根據每次消費減少錢款的數量。
在該應用中，如果不能徹底保護磁卡，避免非法更改記錄數據帶來的偽造問題，或者可以容易地生產偽造卡，磁卡系統的安全性就會受到致命的損害。非常需要磁卡具有防止非法更改記錄數據的保護功能。為了滿足這種需求，已經提出了各種磁卡並實際應用。例如，如果在磁卡上局部提供一個特殊材料的區域，就難於偽造，並且通過檢測該特殊區域可以判斷其真偽。具有複雜層構造的磁卡也是已知的。
這些其中內置防護功能的磁卡是難以偽造或複製成大量的偽造卡。但是，仍然有可能把已用盡的卡中的錢款信息通過非法更改，例如重寫錢款信息，恢復為原始信息。一種對策是根據使用次數在磁卡上打孔，雖然這也可能產生多種問題，即不能期望有準確的一致性，打孔的碎片被留下，通過重新填充孔進行修復是可能的。另一個可能的對策是通過溫度自記錄來記錄對應於使用次數的可見數據。但是，這些載有可見數據的卡防汙能力差，因為可見數據必須進行光學讀出。對於可見數據來說很容易偽造記錄。另一個問題是光學讀出器一般是昂貴的。
在這樣的情況下，JP-A77622/1996提出了一種磁記錄介質，包括一種不可逆記錄層，用作磁記錄材料的是一種合金，該合金在結晶狀態下的飽和磁化強度與無定型狀態下的磁化強度之比至少為5。這種磁記錄介質有一個不可逆的記錄層，由一種記錄材料組成，該記錄材料在加熱時飽和磁化強度發生不可逆變化。雖然這種記錄材料在加熱時改變其飽和磁化強度，但是，因為為了把飽和磁化強度恢復到加熱前的數值，磁記錄介質必須加熱到使其可能變形或熔化的程度，所以重寫基本是不可能的。該介質保證了高度安全性。
然而，因為這樣的不可逆記錄層儘管阻止了重寫數據，但允許追加寫入數據，所以有通過追加寫入進行非法更改的可能性。
本發明的第一個目的是防止非法更改在磁記錄介質中的記錄信息，所述磁記錄介質包括一種不可逆記錄層，該不可逆記錄層在加熱後飽和磁化強度發生不可逆變化。
本發明的第二個目的是除了達到第一個目的以外，抑制磁記錄介質的輸出變化。
本發明的第三個目的是除了達到第一個目的以外，改進記錄信息的保密性。
本發明的第四個目的是除了達到第一個目的以外，能夠容易地檢測記錄信息的非法更改。
本發明的第五個目的是除了達到第一個目的以外，使所述介質更難於被偽造或假冒。
通過下面的第一個到第五個實施方案分別達到了第一個到第五個目的。
第一個實施方案下面的(1)和(11)第二個實施方案下面的(12)第三個實施方案下面的(3)～(5)第四個實施方案下面的(6)～(8)和(13)～(15)第五個實施方案下面的(9)和(16)(1)一種磁記錄介質，至少在基片的一部分上，包括一種不可逆記錄層，該不可逆記錄層含有加熱後飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄材料，該不可逆記錄層至少部分包括一個固定信息記錄區域，用於記錄介質的固定信息，其中，在固定信息記錄區域中，把飽和磁化強度已經發生不可逆變化的多個加熱條相互之間基本平行排列，加熱條的陣列圖形或在靠近加熱條之間布置的未加熱條的陣列圖形含有用頻率調製或相位調製法編碼的固定信息。
(2)根據(1)的磁記錄介質，其中，在所述固定信息記錄區域內記錄價值信息或標識信息。
(3)根據(1)或(2)的磁記錄介質，還包括一個在所述不可逆記錄層和所述基片之間的磁記錄層，其中，所述不可逆記錄層起磁屏蔽層的作用。
(4)根據(3)的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層除了所述不可逆記錄材料以外，還含有軟磁材料。
(5)根據(3)的磁記錄介質，其中所述不可逆記錄層由含有所述軟磁材料的軟磁材料層和含有所述不可逆記錄材料的不可逆記錄材料層組成。
(6)根據(1)～(5)中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層含有一種硬磁材料，其飽和磁化強度經加熱基本不變，其矯頑力高於所述不可逆記錄材料。
(7)根據(6)的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層由含有所述不可逆記錄材料的不可逆記錄材料層和含有硬磁材料的硬磁材料層組成。
(8)根據(6)或(7)的磁記錄介質，其中，所述硬磁材料具有至少300Oe的矯頑力。
(9)根據(1)～(8)中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層中有至少一個記錄磁軌，其中加熱條以條形碼陣列排列的至少兩個磁軌單元相互之間平行排列，構造一個記錄磁軌，所述記錄磁軌至少部分包括一個不對稱的區域，其中在至少兩個磁軌單元之間，加熱條的陣列圖形不同。
(10)根據(1)～(9)中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層的表面粗糙度(Ra)不超過1μm。
(11)一種使用磁記錄介質的方法，該磁記錄介質在基片的至少一部分上包括一種不可逆記錄層，該不可逆記錄層含有經加熱其飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄材料，其中，通過加熱，使飽和磁化強度已發生不可逆變化的多個加熱條可以相互基本平行排列，從而在所述不可逆記錄層的至少一部分上記錄信息，進行加熱，使加熱條的陣列圖形或使布置在靠近加熱條之間的未加熱條的陣列圖形可以含有用頻率調製法或相位調製法編碼的記錄信息。
(12)根據(11)的磁記錄介質的使用方法，其中，用一種用於加熱的加熱裝置掃描所述不可逆記錄層，進行記錄，所述加熱裝置的掃描方向基本垂直於在讀出操作中用讀出磁頭掃描所述層的方向。
(13)使用根據(6)～(8)中任一項的磁記錄介質的方法，其中，通過加熱所述不可逆記錄層，引起所述不可逆記錄材料的飽和磁化強度發生變化，進行記錄，並且檢測所述不可逆記錄層的磁化強度的變化，所述硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加偏置磁場，其方向與所述一個方向相反，並且不引起所述硬磁材料的磁化強度反向，進行讀出。
(14)使用根據(6)～(8)中任一項的磁記錄介質的方法，其中，通過加熱所述不可逆記錄層，引起所述不可逆記錄材料的飽和磁化強度發生變化，進行記錄，並且通過下列步驟進行讀出，即檢測所述不可逆記錄層的磁化強度變化，所述硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加其方向與所述一個方向相同的偏置磁場的步驟；和檢測所述不可逆記錄層的磁化強度變化，所述硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加偏置磁場，其方向與所述一個方向相反，並且不引起所述硬磁材料的磁化強度反向的步驟。
(15)根據(13)或(14)的磁記錄介質的使用方法，其中，偏置磁場的強度低於所述硬磁材料的矯頑力並高於所述不可逆記錄材料的矯頑力。
(16)根據(11)～(15)任一項的磁記錄介質的使用方法，其中，所述磁記錄介質在所述不可逆記錄層中至少有一個記錄磁軌，並且在記錄過程中控制加熱裝置，使得其中的加熱條以條形碼陣列排列的至少兩個磁軌單元相互之間基本平行排列，構成一個記錄磁軌，該記錄磁軌至少部分包括一個不對稱區域，其中，在至少兩個磁軌單元之間，加熱條的陣列圖形不同。


圖1是表示用於編碼數位訊號的幾種方法的對比圖。
圖2是根據第一個實施方案的磁記錄介質示例性結構的平面圖。
圖3(a)是表示在第二個實施方案中，相對於在讀出過程中讀出磁頭的掃描方向，在記錄(或加熱)過程中加熱裝置掃描方向的平面圖。圖3(b)是表示其中產生的讀出輸出(磁化強度的差分輸出)的曲線圖。
圖4(a)是表示在第二個實施方案中，相對於在讀出過程中讀出磁頭的掃描方向，在傳統記錄(或加熱)過程中加熱裝置的掃描方向的平面圖。圖4(b)是表示其中產生的讀出輸出(磁化強度的差分輸出)的圖。
圖5(a)是表示在第二個實施方案中產生的讀出輸出(磁化強度的差分輸出)的圖；圖5(b)是表示在對比實施例中產生的讀出輸出(磁化強度的差分輸出)的圖。
圖6是表示用在第三個實施方案中的磁記錄介質示例性結構的剖面圖。
圖7(a)和7(b)是表示根據第三個實施方案的磁記錄介質示例性結構的剖面圖。
圖8是表示Fe58Al42合金扁平化粉末的飽和磁化強度(Ms)與加熱溫度的關係圖。
圖9是表示在起磁屏蔽層作用的不可逆記錄層的表面測得的洩漏輸出與不可逆記錄層厚度的關係圖。
圖10是表示從圖9的結果確定的洩漏輸出的衰減係數與不可逆記錄層的厚度的關係圖。
圖11是表示用於第四個實施方案中的磁記錄介質示例性結構的剖面圖。
圖12(a)和12(b)是表示根據第四個實施方案的磁記錄介質示例性結構的剖面圖。
圖13是圖解表示通過加熱第四個實施方案中的不可逆記錄層4的一部分進行記錄的方法的剖面圖。
圖14是圖解表示同時施加正向偏置磁場，讀出圖13所示方式加熱的不可逆記錄層4時產生的差分輸出的一套圖；圖14(a)表示不可逆記錄材料層141的差分輸出，圖14(b)表示硬磁材料層143的差分輸出，圖14(c)表示整個不可逆記錄層4的差分輸出。
圖15是圖解表示在讀出圖13所示的加熱的不可逆記錄層4並同時施加反向的偏置磁場時產生的差分輸出的一套圖；圖15(a)表示不可逆記錄材料層141的差分輸出，圖15(b)表示硬磁材料層143的差分輸出，圖15(c)表示整個不可逆記錄層4的差分輸出。
圖16是圖解表示通過去除一部分不可逆記錄層4非法更改數據的方法的剖面圖。
圖17是圖解表示在讀出圖16所示的去除了一部分的不可逆記錄層4並同時施加正向偏置磁場時產生的差分輸出的圖；圖17(a)表示不可逆記錄材料層141的差分輸出，圖17(b)表示硬磁材料層143的差分輸出，圖17(c)表示整個不可逆記錄層4的差分輸出。
圖18是圖解表示在讀出圖16所示的去除了一部分的不可逆記錄層4並同時施加反向的偏置磁場時產生的差分輸出的圖；圖18(a)表示不可逆記錄材料層141的差分輸出，圖18(b)表示硬磁材料層143的差分輸出，圖18(c)表示整個不可逆記錄層4的差分輸出。
圖19(a)是表示在可逆記錄層中加熱和去除圖形的剖面圖；圖19(b)是表示在讀出圖19(a)的不可逆記錄層並同時施加正向偏置磁場時產生的差分輸出的圖；圖19(c)表示在讀出圖19(a)的不可逆記錄層並同時施加反向的偏置磁場時產生的差分輸出的圖。
圖20(a)是舉磁卡為例表示用在該實施方案中的磁記錄介質的平面圖；圖20(b)是表示用於詳細說明加熱條陣列圖形的圖20(a)中的記錄磁軌的一部分的放大平面圖，並伴有從記錄磁軌的該區域讀出的差分輸出圖形；圖20(c)是表示分成兩個磁軌單元的記錄磁軌的平面圖；圖20(d)是表示在圖20(c)中分開的記錄磁軌中的一個磁軌單元作為獨立記錄磁軌的平面圖，伴有從該記錄磁軌讀出的差分輸出圖形；圖20(e)是表示在圖20(c)中的所分開的記錄磁軌中另一個磁軌單元作為獨立記錄磁軌的平面圖，伴有從該記錄磁軌讀出的差分輸出圖形。
圖21(a)是表示該實施方案使用的磁記錄介質的記錄磁軌中加熱條的陣列圖形平面圖；圖21(b)是從該記錄磁軌中讀出的差分輸出圖形；圖21(c)是將圖21(a)的記錄磁軌分開的兩個磁軌單元上面一個看成獨立記錄磁軌時從記錄磁軌讀出的差分輸出圖形；圖21(d)是把圖21(a)的記錄磁軌分開的兩個磁軌單元的下面一個看成獨立記錄磁軌時從記錄磁軌讀出的差分輸出圖形。
圖22(a)是表示該實施方案使用的磁記錄介質的記錄磁軌中加熱條的陣列圖形平面圖；圖22(b)是從該記錄磁軌中讀出的差分輸出圖形；圖22(c)是將圖22(a)的記錄磁軌分開的兩個磁軌單元上面一個看成獨立記錄磁軌時從記錄磁軌讀出的差分輸出圖形；圖22(d)是將圖22(a)的記錄磁軌分開的兩個磁軌單元下面一個看成獨立記錄磁軌時從記錄磁軌讀出的差分輸出圖形。
功能和結果第一個實施方案圖1圖解表示在數位訊號通過各種調製方法記錄在加熱時飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄層中時的調製波形。圖1對應於一個其中通過加熱增大飽和磁化強度的實例。圖1所示的大多數方法利用磁化強度切換，雖然磁化強度切換的概念不能應用於不可逆記錄層，其中通過加熱或不加熱其飽和磁化強度的變化得到利用。然而，通過對不可逆記錄層的輸出信號處理，與利用磁化強度切換的傳統磁記錄層一樣，解碼成為可能。
在本發明中，通過使用頻率調製(FM)或相位調製(PM)法進行在不可逆記錄層中的記錄。
FM法是對「1」響應改變波形，並且在一個數據比特間隔中切換波形一次。換句話說，FM法是一種調製過程，其中，當在一個數據比特間隔內的波形切換數等於2時，狀態變為「1」，當切換數等於1時，狀態變為「0」。在PM法中，波形切換方向在「1」和「0」之間不同。也就是說，在一個數據比特間隔中的脈衝升高對應於「1」，降低則對應於「0」，在相同的符號連續時，在各個數據比特的邊界上進行切換。在FM和PM法中，其中波形變化必須在一個比特內發生，在通過追加加熱(追加寫入)向通過FM或PM法編碼的加熱條陣列中加入新的加熱條時，它不能給出FM或PM信號，使得不可能進行讀出。所以，在通過FM或PM法記錄固定信息時，不可能通過追加寫入改變數據。
相反，可以看出圖1中其它調製方法，例如，RZ、RB、NRZ、NRZI、MFM和M2FM法允許通過向加熱條陣列中加入新的加熱條改變數據。在NRZ法中，其中，對應於「1」切換磁化強度，例如，通過添加加熱條可以容易地改變所記錄信息，如圖1所示。同樣，在MFM法中，與在NRZ法中一樣，對應於「1」切換磁化強度，當兩個或多個「0」連續時，在比特之間切換磁化強度，所記錄信息可以容易地通過添加加熱條來改變，如圖1所示。
可以理解，雖然圖1中表示的脈衝在從未加熱條(未預加熱條之間的條形區域)向加熱條過渡時升高，在從加熱條向未加熱條過渡時降低，但是即使在加熱條的邊界處脈衝升高和降低之間的關係反向時，FM和PM法也能工作良好。例如，可以通過使用加熱時表現出在飽和磁化強度在相反方向變化的不可逆記錄層，使讀出時施加的偏置磁場的方向反向，或者改變信號處理方法，可以使這種關係反向。
第二個實施方案圖4(a)是在基片2上有不可逆的記錄層4的磁卡的平面圖。在該圖中，加熱條41以等間距的條形碼圖形在不可逆的記錄層4中形成，在加熱條41以外的區域是未加熱條42。在加熱時熱頭的掃描方向是圖中的X方向。在讀出該磁卡時，用讀出磁頭掃描，檢測不可逆記錄層中磁化強度的變化。讀出磁頭的掃描方向與熱頭的掃描方向相同，即圖中的X方向。
另外，含有樹脂粘合劑的塗敷型不可逆記錄層具有低的導熱率。由於熱頭首先加熱熱積聚層，通過積聚層加熱不可逆記錄層，所以，通過加熱產生的溫度升高是緩慢的。這阻止了加熱條41在其整體上均勻加熱，導致了加熱的變化。因此，如圖4(a)所示，熱頭的掃描方向與讀出磁頭的掃描方向一致的情況下，從未加熱條42向加熱條41轉化時的差分輸出低於在從加熱條41向來加熱條42轉化時的差分輸出，如圖4(b)所示。由於這要求降低讀出的閾值，所以，輸出變得對噪聲敏感，導致誤差的產生。
為了克服該問題，設計了本發明的第二個實施方案，通過用加熱裝置在基本垂直於在讀出時的讀出方向(X方向)的方向(Y方向)上掃描磁卡進行記錄，如圖3(a)所示。結果，在加熱裝置的掃描方向上產生的加熱變化對輸出信號沒有影響，獲得圖3(b)所示的均勻的磁化強度變化信號(差分輸出)。
在根據第二個實施方案進行記錄和讀出時，有必要使用一種寫/讀設備，在該設備中，使加熱裝置的掃描方向基本垂直於讀出磁頭的掃描方向。注意，即使用加熱裝置的掃描方向與讀出磁頭的掃描方向一致的現有技術讀/寫設備，如果把第二個實施方案應用到在發售前在磁記錄介質中要預先記錄信息(固定信息)的記錄，由於第二個實施方案的優點，可以沒有誤差地進行固定信息的讀出。
第三個實施方案在第三個實施方案中，在基片和不可逆記錄層之間設置傳統的磁記錄層，而不可逆記錄層還同時起磁屏蔽層作用。
在第三個實施方案中，使用加熱時降低其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況下，不可逆記錄層在加熱時一般降低其磁導率，因此，一般降低其磁屏蔽效果。在使用加熱時增大其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況下，磁屏蔽效果在加熱時一般會增大。通過利用磁屏蔽效果的這種變化，第三個實施方案可使磁卡在用完之後能夠進行合適的處理，例如，在使用加熱時降低其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況下，處理已經消費完或停止使用的磁卡，使得不可逆記錄層可以整體加熱以便基本消除其磁屏蔽效果。如果設定磁卡讀取器，使其判斷沒有磁屏蔽的磁卡是不能用的，則可以防止非法使用廢磁卡。此外，在處理廢磁卡之前，不可逆記錄層表現出完全磁屏蔽效果，使得在磁記錄層中記錄信息完全保密。另一方面，在使用加熱時增大其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況下，處理已經消費完或停止使用的磁卡，使得不可逆記錄層可以整體加熱，以產生磁屏蔽效果。如果設置磁卡讀出設備，使其判斷磁屏蔽的磁卡是不能使用的，在消費後的磁卡的適當處理是可能的。
在僅不可逆記錄材料作為磁屏蔽材料時，如果在加熱前(加熱時飽和磁化強度降低)或加熱後(加熱時飽和磁化強度增大)不能獲得足夠的磁屏蔽效果，那麼，在不可逆記錄層中可以含有一種通常作為磁屏蔽材料的軟磁材料，或者可以疊置含不可逆記錄材料的不可逆記錄材料層和含軟磁材料的軟磁材料層，以構成不可逆記錄層。但是，如果由於加入軟磁材料或軟磁材料層的疊置，總能獲得高於某一水平的磁屏蔽效果，則由於加熱產生的磁屏蔽效果的變化，不足以通過上述操作對消費完的磁卡進行合適的處理。因此，有必要合適地確定添加軟磁材料的量或軟磁材料層的厚度，使得加熱可以產生磁屏蔽效應的充分變化。
在該實施方案中，通過下列過程讀出加熱不可逆記錄層中的不可逆記錄材料而已經記錄信息。首先，從磁記錄介質中讀出磁信息而不引起不可逆記錄層磁飽和。此時，按照在不可逆記錄層中寫入的圖形，磁通量從磁記錄層中洩漏出來，相應的信號變得可以讀出。其次，在不可逆記錄層保持磁飽和的同時，進行讀出。通過確定在此時獲得的讀出信號和沒有使不可逆記錄層磁飽和所獲得的讀出信號之間的差，可以讀出不可逆記錄層的記錄圖形(加熱的圖形)。由於通過採用在不可逆記錄材料的磁化強度的變化進行在不可逆記錄層中的信息記錄，所以，非法更改基本是不可能的。
第四個實施方案例如，如果不可逆記錄層機械損壞，則可產生虛假信號，更具體地，通過部分刮掉不可逆記錄層，可以形成一個非磁性的區域。對於具有加熱時降低其飽和磁化強度的不可逆記錄層的磁記錄介質，所刮掉的區域可以被錯誤地認為是一個寫入(或加熱)區域。因此，具有這樣的不可逆記錄層的磁記錄介質需要一種能夠檢測這種非法更改的讀出方法。
然後在第四個實施方案中，不可逆記錄介質含硬磁材料以及不可逆記錄材料。通過參考圖13描述了在該實施方案中的記錄讀出方法，作為一個典型實例，圖13表示了一種磁記錄介質，包括硬磁材料層143和其上疊置一個不可逆記錄材料層141形式的不可逆記錄層4。在該實施方案中待讀出的磁信息已經按照預定的圖形通過加熱不可逆記錄材料進行了記錄。
在讀出時，必須已經在一個方向上磁化了硬磁材料層143。在向不可逆記錄層4施加一個偏置磁場的同時檢測磁化強度的變化，偏置磁場的方向與所述一個方向相同(下文稱為正向偏置磁場)，或者在施加一個偏置磁場的同時檢測磁化強度的變化，而該偏置磁場的方向與正向偏置磁場的方向相反(下文稱為反向偏置磁場)，或者這兩個過程都進行。採用施加正向或反向偏置磁場，不可逆記錄材料層141在各自的偏置磁場的方向上被磁化。另一方面，反向偏置磁場的強度低於硬磁材料層143的矯頑力，硬磁材料層143在所施加的反向偏置磁場下其磁化強度不發生切換。根據本發明，在這樣的讀出操作中檢測不可逆記錄層4的磁化強度的變化。即檢測差分輸出。
圖14表示對圖13的介質施加正向偏置磁場時進行讀出的情況，圖15表示在圖13的介質施加反向偏置磁場時進行讀出的情況。值得注意，在所說明的實施例中的不可逆記錄材料層141在加熱時降低(顯著衰減)其飽和磁化強度降低。圖14(a)或15(a)表示假定僅僅存在不可逆記錄材料層141時產生的差分輸出。圖14(b)和15(b)表示假定僅僅存在硬磁材料143時產生的差分輸出。圖14(c)和15(c)表示了在兩個層的疊層的不可逆記錄層4的差分輸出。由於硬磁材料層143已經在一個方向上磁化並且在加熱後不產生飽和磁化強度的變化，所以，硬磁材料層143的差分輸出為零，如圖14(b)和15(b)所示。因此，不可逆記錄層4的差分輸出反映了不可逆記錄材料層141的磁化強度變化圖形以及偏置磁場的方向。可以理解的是，不可逆記錄層4的差分輸出的幅度(絕對值)受硬磁材料層143的磁化強度幅度和偏置磁場幅度和方向的影響。
另一方面，圖16表示一種示例性偽造介質，其中，通過用切割刀片等部分去除不可逆記錄層4更改了記錄信息。在硬磁材料層143在一個方向磁化後，通過施加正向或反向偏置磁場對偽造的介質上進行讀出時，假定僅僅存在不可逆記錄材料層141時，產生的差分輸出如圖17(a)或18(a)所示，而與正常加熱記錄(未非法更改的)的差分輸出相同。所以，單獨使用不可逆記錄材料層141不能檢測數據的非法更改。
但是，假定僅存在硬磁材料層143，產生的差分輸出如圖17(b)或18(b)所示，這樣不同於正常加熱記錄的差分輸出。具體地，由於對於部分切除的硬磁材料層143，在切除區域的邊緣產生磁化強度的變化並且即使施加反向偏置磁場，硬磁材料層143的磁化強度也不反向，所以，在兩種情況下的差分輸出具有相同的極性變化圖形，如圖17(b)或18(b)所示。因此，整個不可逆記錄層4的差分輸出如圖17(c)或18(c)所示。更具體地，如圖17(c)或18(c)所示，由於取決於偏置磁場的方向，差分輸出(絕對值)有很大的差異，所以通過比較在兩種情況下的差分輸出可以容易地檢測非法更改。
可以理解的是，為了檢測通過去除不可逆記錄層進行的非法更改，可以辨別在圖14(c)和17(c)之間的差別或在圖15(c)和18(c)之間的差別就足夠了。具體地說，在施加正向偏置磁場下進行讀出或在施加反向偏置磁場下進行讀出並檢查不同於圖14(c)或15(c)的參比信號之間的任何差分輸出信號就足夠了。沒必要在改變偏置磁場的方向時進行兩次讀出。但是，應予理解通過在改變偏置磁場的方向的同時進行兩次讀出並比較各自的讀出結果保證了對數據非法更改的檢測。
在使用加熱時增大其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況下，本發明能有效地檢測通過去除加熱區域進行的非法更改。
雖然在所說明的實施例中，不可逆記錄層4被分成硬磁材料層143和不可逆記錄材料層141，但是，例如圖11所示，對於同時含有不可逆記錄材料和硬磁材料的單層結構的不可逆記錄層4，通過相同的過程也可以檢測數據的非法更改。此外，使用同時含有不可逆記錄材料和硬磁材料的單層結構的不可逆記錄層4，使得不可能僅去除不可逆記錄材料，從而保證了通過上述的讀出過程進行的真偽的辨別。
注意，在該實施方案中，也可以在硬磁材料層143中記錄信息。在這種情況下，在硬磁材料層143中記錄信息一旦保存在一種半導體存儲器或其它存儲形式中，然後如上所述，使硬磁材料層143在一個方向上磁化，進行讀出，讀出後，所保存的信息被寫回到硬磁材料層143中。
第五個實施方案一種偽造磁卡的示例性技術是把以條形碼圖形形式記錄數據的磁條沿縱向分成兩部分，把每個部分附著在另一個磁卡上或者一個磁卡形式的基片上的讀出區域。這種偽造技術對卡的發行者造成了嚴重的損失，因為價值信息和標識信息，包括在卡發行時的錢款信息、發行號、分支號、和有效期被複製成原始信息。
但是，通過使用第五個實施方案防止了通過分開記錄磁軌進行的磁記錄介質的非法更改和偽造。
本發明以第一個實施方案為基礎。如果需要，第二個到第五個實施方案的至少一個可以與其結合。下面詳細描述這些實施方案中的每一個。
第一個實施方案固定信息記錄區域圖2表示根據該實施方案的磁記錄介質的一種示例性結構。這種磁記錄介質在基片2的表面上有不可逆記錄層4和磁記錄層3。
不可逆記錄層4是含有後面要描述的不可逆記錄材料並且在加熱時飽和磁化強度發生不可逆變化的層。
通過用加熱裝置如熱頭或雷射束掃描不可逆記錄層4，以預定的圖形加熱該層，從而在該層中記錄信號。在讀出時，通過使用傳統的讀出磁頭，如環型磁頭或磁致電阻(MR)型磁頭並用讀出磁頭掃描不可逆記錄層來檢測與加熱圖形對應的磁化強度的變化，獲得讀出信號。注意，在讀出時，在對不可逆記錄層4施加一個直流磁場後檢測磁化強度變化圖形，或者在施加一個直流磁場的同時檢測磁化強度變化圖形。在加熱時降低其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況，由於在記錄過程中已經加熱的記錄層中的那些區域不被磁化或很少磁化，所以，在讀出時可以檢測出對應於記錄過程中的加熱圖形的磁化強度圖形。同樣，在加熱時增大其飽和磁化強度的不可逆記錄材料的情況，在讀出時也可以檢測出對應於在記錄過程中的加熱圖形的磁化強度圖形。
注意，某些在加熱時增大其飽和磁化強度的記錄材料在記錄結束後而沒有施加直流磁場時已經有磁化強度。這樣的記錄材料不需要施加直流磁場即可讀出。同樣，對於在加熱時降低其飽和磁化強度的記錄材料，如果在記錄結束時未加熱區域仍保留磁化狀態，也不需要施加直流磁場即可讀出。
根據本發明，預先加熱不可逆記錄層4，形成固定信息記錄區。固定信息記錄區是一個區，其中按條形碼圖形排列了飽和磁化強度已發生了不可逆變化的多個加熱條41，未加熱條42位於相鄰的加熱條之間。通過圖1所示的FM或PM法，把固定信息編碼，產生了多個加熱條41和未加熱條42的陣列圖形。在所說明的實施例中，固定信息記錄區分布在不可逆記錄層4的整個表面上，使得它們相互之間共同延伸，雖然固定信息記錄區可能只形成在不可逆記錄層4的一部分上。
雖然固定信息優選的是例如價值信息或標識信息，但是對在固定信息記錄區中記錄的固定信息類型沒有限制。信息的實例包括在磁卡發行時的錢款信息、發行號、分支號、有效期，這些可以加密也可以不加密。
雖然在圖1和2中說明的實施例涉及的是含有在加熱時增大其飽和磁化強度的不可逆記錄層的介質，但是，用含有在加熱時降低其飽和磁化強度的不可逆記錄層的介質可以類似地發揮本發明的優點。在這種情況下，從記錄信息編碼的陣列圖形可以是加熱條的圖形或是未加熱條的圖形。前一種情況要求使在讀出時施加的偏置磁場方向反向。
應予注意，在不可逆記錄層4中可以追加寫入信息。載有要追加寫入的信息的加熱條或未加熱條的陣列，也可能與固定信息的陣列圖形一樣用FM或PM法進行編碼。
不可逆記錄層描述不可逆記錄層的優選的構造。
在其表面一側通過熱源如熱頭加熱不可逆記錄層。在其中進行脈動加熱形成加熱點的點陣記錄方法的情況下，加熱區(或等溫區)在層表面以下以基本半球形的形式從每個加熱點延伸。此時，如果層太厚，相鄰加熱點之間和遠離熱源的區域(或深區內)內留下不充分加熱的區。在讀出時，不充分加熱區域產生的磁化強度變化被檢測為噪音。雖然讀出輸出本身基本不變，但是讀出信號可能有低的SN比。為了防止SN比的這種降低，不可逆記錄層優選應具有最大10μm的厚度。不可逆記錄層厚度的下限在很大程度上隨其成形方法變化，對它不作具體限定，雖然在塗層法中下限通常約1μm，在濺射等真空沉積法中約0.01μm，優選的是0.1μm。如果不可逆記錄層太薄，輸出將會不足或者難以形成均勻的層。
不可逆記錄層表面的表面粗糙度(Ra)優選的是最大為1μm。更大的表面粗糙度將導致極低的SN比。在JIS B0601中規定了表面粗糙度(Ra)。
注意，在不可逆記錄層中的記錄可以是利用層的平面方向的磁化強度進行的平面磁記錄，也可以是利用在垂直層方向的磁化強度進行的垂直磁記錄。
不可逆記錄材料不可逆記錄材料經加熱後經過飽和磁化強度發生不可逆變化。不可逆記錄材料具有飽和磁化強度4πMs的變化比，即，(加熱後的4πMs)/(加熱前的4πMs)或者(加熱前的4πMs)/(加熱後的4πMs)，該變化比優選至少為2或不超過1/2，更優選的是至少為3或不超過1/3。如果飽和磁化強度的變化不足，則難以讀出記錄信息。
注意，飽和磁化強度是在正常的環境溫度範圍(例如-10℃～40℃)下測得的。在本說明書中所用的「飽和磁化強度的不可逆變化」是指假設把本發明應用於磁卡，在把磁卡加熱到一定溫度使得卡在加熱後可以重新使用時(例如約500℃，優選的是約400℃)，飽和磁化強度以不可逆方式變化。
不可逆記錄材料經加熱後開始改變其飽和磁化強度的溫度優選在50～500℃，更優選的是100～500℃，還要更優選的是150～400℃。在該溫度範圍內獲得上面確定的範圍內的飽和磁化強度變化比也是優選的。如果飽和磁化強度開始變化的溫度太低，將導致熱不穩定，因此導致低的可靠性。此外，靠近加熱區的區域將會敏感，從而難以準確記錄。如果飽和磁化強度開始變化的溫度太高，記錄所需的加熱溫度太高，難以使用耐熱性較差的樹脂作為基片並需要昂貴的記錄設備。對於不可逆記錄層的加熱，使用熱頭或其它加熱裝置。由於熱頭的表面溫度約為400℃，所以通過使磁記錄介質與熱頭接觸可以把不可逆記錄層加熱到約300℃。在用熱頭加熱時，距其表面約10μm深的位置處的不可逆記錄層的溫度升高到約100～140℃。雖然加熱3ms或更短的時間，甚至加熱2ms或更短的時間可以誘導足夠的飽和磁化強度變化，但是，對記錄的加熱時間不特別限定。雖然加熱時間隨最終溫度變化，但是加熱時間的下限通常約為0.5ms。
不可逆記錄材料的居裡溫度不特別限定，只要其居裡溫度使其能夠進行信號的不可逆記錄和讀出即可。
不特別限定不可逆記錄材料的形狀，可以使用薄帶、薄膜、粉末和其它形式中的任何一種。在對於磁卡的典型應用中，通過熔淬法，如單冷輥軋法，製備記錄材料的薄帶，並將其附著在基片表面上；通過薄膜形成法，如濺射或蒸發在基片表面形成記錄材料的薄膜；通過研磨記錄材料薄帶獲得的粉末或者通過水霧化法或氣體霧化法製備的記錄材料粉末用研磨裝置，如介質攪拌磨機(如磨碎機)，使其扁平化或細分散，與粘結劑混合，並進行塗敷。其中，通過使薄帶或粉末扁平化獲得的粉末是最優選的。介質攪拌磨機包括一個固定研磨容器和插入其中的攪拌軸或攪拌器，其中，該容器中裝入待研磨的物料和研磨介質(如球或珠)，攪拌軸高速旋轉，在研磨介質之間產生摩擦剪切力以研磨物料。當顆粒被介質攪拌磨機扁平化時，向顆粒上施加剪切力，從而例如使得在後面要描述的Fe-Al合金的情況下，例如，可以促進向無序相的轉變並獲得更高的飽和磁化強度。使用扁平的顆粒對改進塗層的表面性能也是有效的，因此改進了磁寫/讀特性和在加熱時的傳熱。
不特別限定不可逆記錄材料的典型組成，雖然優選的是使用下列組成。
Ni基合金對於鎳基合金，選擇其組成使得在無定形態的合金加熱結晶時增大飽和磁化強度。
除了鎳以外，優選的鎳基合金含有至少一種選自由硼B、碳C、矽Si、磷P、和鍺Ge組成的組中的元素M作為類金屬元素。這些類金屬元素的引入促進了從無定形向結晶態的轉變，並使得結晶溫度可以容易地確定在優選的範圍內。元素M優選的是硼、碳、和磷中的至少一種，而硼和/或碳是更優選的。含有硼和碳的合金是特別優選的，因為它具有高的飽和磁化強度和低的結晶溫度。
為了控制結晶溫度和居裡溫度，可以含有上述元素以外的元素，只要不明顯損害本發明的作用和益處，還可以含有其它元素。例如，上述元素以外的元素包括Fe、Co、Y、Zr、Gd、Cu、Sn、Al和Cr。Fe和Co用來替代部分的鎳，通過這樣的替代，儘管結晶溫度略有升高，但是飽和磁化強度增大。
鎳基合金的鎳含量優選的是65～90at％，更優選的是73～83at％。太少的鎳含量導致更高的結晶溫度和通過加熱得到的結晶態的4πMs更低。另一方面，太高的鎳含量使得難以製備無定形態的不可逆記錄材料。當鎳基合金含有硼和碳時，結晶態的飽和磁化強度一般隨碳含量的增大而增大。但是，C/(B+C)優選的是最高為0.45，因為太高的碳含量導致更高的結晶溫度。在Fe和/或Co替代部分鎳時，在合金中的Fe+Co含量優選的是10at％或更少。Fe+Co含量太高，無定形合金的飽和磁化強度增大。
Mn-M(類金屬)基合金對於Mn-M基合金，選擇其組成使得通過加熱在無定形態的合金結晶時增大飽和磁化強度。
除了錳以外，合金含有至少一種類金屬元素M。優選的類金屬元素M是至少一種選自由鍺、鋁、硼、碳、鎵、矽和鉻組成的組中的元素。元素M的引入促進了從無定形向結晶態的轉變並使得結晶溫度可以容易地確定在優選的範圍內。在元素M中，鍺和鋁是優選的，因為可使飽和磁化強度增大。使用鍺是特別優選的，因為結晶溫度降低。在鋁和/或矽與鍺一起加入時，獲得了非常高的飽和磁化強度。由於加入鋁和/或矽顯著降低了加熱前的飽和磁化強度，所以它們對增大加熱前後的飽和磁化強度的比值有貢獻。加入Al+Si量的下限不重要，雖然0.1at％或更高通常是優選的。優選加入鋁的量最多為6at％，加入矽的量最多為10at％，Al+Si的含量不超過12at％。鋁和矽含量太高會降低加熱後的飽和磁化強度。
雖然通常認為錳與其它元素的化合物析出誘導結晶，從而增大飽和磁化強度，但是，Mn-M基合金的結晶機理不作特別限定。可以認為在例如含有鍺時，至少析出鐵磁性Mn5Ge3相，在合金含有錳和鋁作為主要組分時，至少析出鐵磁性Mn55Al45相。
合金中錳含量的優選範圍隨其中含有的M的種類而變化，可以適當地確定，以產生作為不可逆記錄材料的功能和益處。通常，錳含量可以為40～80at％。例如，在含有錳和鍺作為主要組分的Mn-Ge基合金的情況下，如Mn-Ge合金、Mn-Ge-Al合金和Mn-Ge-Si合金，錳含量優選的是40～80at％，更優選的是45～75at％。在Mn-Al合金的情況下，錳含量優選的是45～60at％，更優選的是50～55at％。
Mn-Sb基合金它們是含有錳和銻的合金。該合金中錳含量可以適當地確定，以產生作為不可逆記錄材料的功能和益處。優選的是，錳含量為40～75at％，更優選的是44～66at％，還要優選的是58～66at％，最優選的是60～66at％。錳含量太低，合金在加熱前後都表現出低的飽和磁化強度，因此表現出低的飽和磁化強度變化比。另一方面，錳含量高時，合金通常在加熱後增大其飽和磁化強度。但是，如果錳含量太高，加熱後的飽和磁化強度不夠高，不足以容易地讀出記錄信息。
除了錳和銻以外，合金可以含有上述的類金屬元素M。元素M的加入一般降低結晶溫度，有助於記錄。同樣，在加入少量鉻等反鐵磁性元素時，加熱前的磁化強度降低，因此，飽和磁化強度的變化比增大。注意，M的含量應優選為15at％或更少，因為M的加入降低飽和磁化強度。
當錳含量在上述範圍內時，合金在加熱後一般增大其飽和磁化強度和矯頑力，但是某些具有較低錳含量的合金在加熱後會降低其飽和磁化強度。同樣，某些合金在加熱後降低其飽和磁化強度，這取決於除了銻以外的所加入的元素的種類以及加熱溫度。可以理解的是，由於當這些合金在加熱時增大其飽和磁化強度時，從這些合金可以獲得增大的飽和磁化強度變化比，所以，可適當選擇其組成使其表現出飽和磁化強度的這種變化。
注意，由於具有較低錳含量的合金很可能結晶，所以在通過下面要描述的淬火法或薄膜形成法製備它們時，不可逆記錄材料常常變成晶體。可以認為，在這種情況下，通過加熱產生的磁性能的變化來自至少從一種晶相向另一種晶相的變化。
Fe-Mn(-C)基合金它們是含有鐵和錳或者鐵、錳和碳作為主要成分的合金。
在含有鐵和錳作為主要組分的合金中，各種元素的優選的含量是Fe:50～75at％，Mn:25～50at％，更優選的是Fe:60～70at％Mn:30～40at％。
鐵含量太高或太低，以及錳含量太高或太低，在加熱前後的飽和磁化強度的變化比都低。
在含有鐵、錳和碳作為主要組分的合金中，各種元素的優選的含量是Fe:35～75at％Mn:20～50at％C:0～30at％(0at％除外)，更優選的是Fe:35～70at％Mn:20～40at％C:5～25at％(0at％除外)。
鐵含量太高或太低，以及錳含量太高或太低，在加熱前後的飽和磁化強度的變化比都低。為了改進加熱前後的飽和磁化強度變化比加入碳。為了充分發揮這樣的作用，加入的碳含量優選的是至少5at％，更優選的是至少10at％。注意，碳含量太高會降低加熱前後的飽和磁化強度的變化比。
合金可以含有除了上述元素以外的元素，例如，B、Si、Al和Cr中的至少一種。注意，由於這些其它元素的含量太高有時會降低加熱前後的飽和磁化強度的變化比，所以，其它元素的總含量優選的是最高為30at％。
注意，這些合金一般加熱後增大其飽和磁化強度，但是，碳含量較高的某些合金經加熱後降低其飽和磁化強度。
Fe-Al基合金它們是由於從無序相向有序相的不可逆相變產生飽和磁化強度的不可逆變化的結晶態合金。更具體地，它們在加熱後降低其飽和磁化強度。
這些合金含有總量為至少90at％的鐵和鋁，而Al/(Fe+Al)原子比，代表鋁的比例，優選的是在0.30～0.45範圍內，更優選的是0.35～0.42。
在平衡條件下，由於是有序相和順磁性的，這種合金表現出很小的磁化強度。但是，在加工該合金時，例如，通過熔淬法或濺射法或蒸發法急冷，並且優選進一步研磨時，它呈現具有晶格畸變的無序結構，並由於在Fe原子周圍的決定磁性的環境發生變化而表現出鐵磁性。一旦合金呈無序結構，加熱弛豫了結構，降低了飽和磁化強度，從而使得有可能利用加熱產生的磁化強度變化進行記錄。為了把加熱後已經降低了飽和磁化強度的合金恢復為加熱前的無序結構，記錄材料必須加熱到接近其熔點，然後再次加工。例如，當本發明應用於磁卡時，磁卡必須至少經過加熱到磁卡基片可能會燃燒的高溫步驟。為此，重寫已經記錄在記錄材料中的信息基本不可能，防止了信息的非法更改。
更具體地，Al/(Fe+Al)在上述優選的範圍內的Fe-Al合金在室溫下的平衡相是順磁性的B2相。B2相由BCC-Fe晶格結合具有CsCl結構的FeAl晶格組成，其中，基礎晶格是高對稱的。在加工這樣的合金時，Fe和Al在原子尺度上相互之間隨機取代，根據加工的程度引入空位和位錯，從而失去了基礎晶格的規則性，大大降低了對稱性，同時產生了磁性。在加工的合金加熱到低於熔點的某一溫度時，基礎晶格的規則性至少部分恢復並降低了飽和磁化強度。通常，合金不能恢復加工前的狀態。通過加熱從無序相到有序相的轉變，在本說明書中意味著基礎晶格的規則性通過加熱至少部分恢復。也就是說，在本說明書中使用的有序相的概念不僅包括沒有引入畸變的B2相，而且包括部分保留晶格不對稱性的相。注意，通過加熱產生的基礎晶格的對稱性的恢復可以用x射線衍射法或電子束衍射法證實。
在這些合金中，如果鋁含量太低，通過加熱飽和磁化強度的變化比變低。另一方面，鋁含量太高，合金的環境耐受性變差。本文所用的差的環境耐受性在本說明書中意味著熱穩定性低，更具體地，合金在約100℃的溫度下的環境中儲存時會降低其飽和磁化強度。鋁含量太高，合金在熱環境中儲存時，飽和磁化強度大幅度降低，由於在加熱後飽和磁化強度保持不變，所以導致飽和磁化強度的變化比極低。而且鋁含量太高，加熱前飽和磁化強度本身變低，導致讀出信號具有較低的SN比。
在該合金中的鋁可以用MⅠ取代，其中，MⅠ是至少一種選自Si、Ge、Sn、Sb、Bi、Mo、W、Nb、Ta、Ti、Zr和Hf中的元素。用MⅠ取代Al改進了環境耐受性。但是，在合金中的MⅠ的含量優選的是最高為10at％，因為MⅠ含量太高降低初始的飽和磁化強度(即無序相固有的飽和磁化強度)。
在該合金中的鐵可以用MⅡ取代，其中，MⅡ是至少一種選自Co、Ni、Mn、Cr、V和Cu的元素。用MⅡ取代Fe改進了飽和磁化強度的變化比。在元素MⅡ中，鉻對改進耐腐蝕性是相當有效的。但是，在合金中的MⅡ含量應優選最高為20at％，因為MⅡ太高降低初始的飽和磁化強度。
注意，在計算Al/(Fe+Al)原子比時，認為MⅠ和MⅡ包括在Al和Fe中。
在該合金中，可以含有MⅢ，其中，MⅢ是至少一種選自B、C、N和P的元素。在用淬冷法等製備合金時，MⅢ有助於無序相的形成。MⅢ對於防止無序相到有序相的轉變也是有效的。MⅢ與上述的MⅠ一樣對抑制在熱環境儲存時飽和磁化強度的降低也是有效的。此外，確定了通過加入MⅢ，初始飽和磁化強度降低很小。但是，MⅢ的含量應優選最高為合金的10at％，因為MⅢ含量太高降低飽和磁化強度的變化比。可以理解的是，在元素MⅢ中，例如，碳可以從例如研磨合金粉末所用的分散介質(或有機溶劑)中引入。
此外，在合金中，除了上述的元素外，通常可以含有氧作為附帶雜質。在研磨合金時，容易引入氧。通常，氧的含量優選的是限制在約3at％或更少。
為了使如磁卡等磁記錄介質具有足夠的SN比，合金在加熱之前優選具有至少45emu/g的飽和磁化強度，更優選的是至少50emu/g，在加熱後飽和磁化強度降低至少35emu/g，更優選的是至少40emu/g。
當加熱前的飽和磁化強度和加熱產生的飽和磁化強度的降低在上述範圍內，並且飽和磁化強度的變化比，即，(加熱前的飽和磁化強度)/(加熱後的飽和磁化強度)至少為2，優選的是至少為3時，獲得了更好的BN比。對於飽和磁化強度發生很大變化的合金，如果在施加直流磁場的同時進行讀出，可以改進讀出的靈敏度。注意，在對具有飽和磁化強度的很大變化比的合金施加直流磁場的同時進行讀出時，對該合金的矯頑力沒有限制，它可以是軟磁合金。
本文描述的飽和磁化強度是在正常的環境溫度下(例如，-10℃～40℃)測得的。
Cu-Mn-Al基合金這些合金屬於強鐵磁性銅錳鋁合金，是結晶態的，在加熱時產生從反鐵磁相到鐵磁相的不可逆轉變。也就是說，它們是加熱時不可逆增大其飽和磁化強度的合金。
這些合金優選的是具有CuxMnyAlz的組成(用原子比表示)，其中x=40～80y=5～40z=10～40x+y+z=100。
如果x、y和z在上述範圍之外，不能獲得足夠的磁化強度變化。
磁記錄層磁記錄層3是任選的，它是一個進行可逆讀寫的普通磁性層。下面描述使用磁記錄層的示例性方法。在不可逆記錄層中記錄ID碼作為一個卡自身的固定信息，其它信息在用ID碼加密後記錄在磁記錄層內。然後，即使把該磁卡的磁記錄層的內容複製到具有不同ID碼的另一個磁卡的磁記錄層中，也不能正常讀出另一個磁卡的信息。由於各個磁卡可以在不可逆記錄層3中記錄不能偽造的該卡自身的ID碼，所以，本發明對於防止通過複製進行的偽造是非常有效的。
在本發明的磁記錄介質用作普通的預付卡時，信息比特包括錢款信息、使用次數和其它磁卡通常所需的信息被記錄在磁記錄層中，在每次使用要重寫的磁記錄層中記錄信息所包括那些信息比特，例如，錢款數量和使用次數被記錄在不可逆記錄層中。在磁記錄層中重寫在這些比特信息時，在不可逆記錄層中要另外寫入相同的內容。即使在磁記錄層中的信息被非法更改，通過比較在磁記錄層中的信息和在不可逆記錄層中的信息可以檢測這樣的非法更改，因為在不可逆記錄層中的信息是不能重寫的。
不特別限定在磁記錄層中含有的磁性層，可以在鋇鐵氧體、鍶鐵氧體等中進行合適的選擇。對不可逆記錄層和磁記錄層進行設置，使得在加熱不可逆記錄層時可以加熱磁記錄層時，使用高耐熱性的磁性材料是有利的。磁記錄層可以與不可逆記錄層分開。另外，在形成磁記錄層後，可以設置不可逆記錄層使其可以與磁記錄層的至少一部分重疊。
基片在其上形成不可逆記錄層和磁記錄層的基片的材料不作特別限定，可以使用任何樹脂和金屬。
防護層如果有必要，可以在不可逆記錄層上設置樹脂型的防護層或無機防護層。即使設置了防護層，對不可逆記錄層的表面粗糙度(Ra)的上述限制仍然適用。
第二個實施方案圖3(a)表示根據第二個實施方案的磁記錄介質一個示例性結構。這種磁記錄介質在基片2的表面上有不可逆記錄層4。
第二個實施方案要求，在寫/讀過程中，加熱時的掃描方向(即加熱裝置的掃描方向，圖中用Y方向表示)基本垂直於讀出時的掃描方向(即讀出磁頭的掃描方向，在圖中用X方向表示)。在這些方向之間的交角為90°是最優選的，雖然該角度可以在可容許的範圍內，該範圍從讀出輸出的閾值設定與方位損耗的關係來確定，例如，優選的是在80～100°範圍內。
在使用熱頭時，優選的是用在圖中X方向產生一系列加熱點的線式熱頭在Y方向上掃描。
第三個實施方案圖6、7(a)和7(b)表示了根據該實施方案的磁記錄介質的示例性結構。這些磁記錄介質在基片的表面側有磁記錄層3，在磁記錄層3的表面側有不可逆記錄層4。在該實施方案中，不可逆記錄層4也起一個磁屏蔽層的作用。
不可逆記錄層4圖6中所示的不可逆記錄層4含有不可逆記錄材料或不可逆記錄材料和軟磁材料。無論是否向不可逆記錄層4中加入軟磁材料，可以確定其加入量，以便提供至少約80％，更優選的是至少約90％的衰減係數(後面將要描述)。注意，由於上述的不可逆記錄材料的磁導率一般比坡莫合金和常用作磁屏蔽材料的其它材料的磁導率低，所以，僅由不可逆記錄材料作為磁性材料組成的不可逆記錄層4一般提供的磁屏蔽作用不足。因此，加入軟磁材料通常是優選的。為了通過加入軟磁材料有效地改進屏蔽性能，在不可逆記錄層中的軟磁材料的含量優選的是至少10wt％，更優選的是至少20wt％，以不可逆記錄材料和軟磁材料之和為基準。注意，不可逆記錄材料應該存在於不可逆記錄層中，因為，該實施方案包括一個其中利用不可逆記錄材料的性質改變不可逆記錄層磁屏蔽能力的應用，以及一個其中通過加熱在不可逆記錄層中的不可逆記錄材料進行信息記錄的應用，如前所述。因此，對在不可逆記錄層中的軟磁材料量提出了一個上限。具體地，軟磁材料的含量優選的是最高為80wt％，更優選的是最高為60wt％，以不可逆記錄材料與軟磁材料之和為基準。
圖7(a)和7(b)中所示的不可逆記錄層4包括一個軟磁材料層142和一個不可逆記錄材料層141。軟磁材料層142含有後面要描述的軟磁材料，不可逆記錄材料層141含有上述的不可逆記錄材料。在圖7(a)中，軟磁材料層142位於磁記錄層3的側面上，而在圖7(b)中，不可逆記錄材料層141位於磁記錄層3的側面。在這兩種情況下都可以得到讀出輸出，雖然為了提高讀出記錄在不可逆記錄材料層141中的信息時的SN比，圖7(a)所示的不可逆記錄材料層141位於介質表面上的結構是優選的。如果不可逆記錄材料層141不在介質的表面側上，用熱頭從其表面側對介質進行的加熱導致不可逆記錄材料層141產生不能足以提供高SN比的溫度升高。
不可逆記錄層4具有雙層結構，其中不可逆記錄材料層141位於表面側時，為了產生具有一定SN比的讀出信號，不可逆記錄材料層141應優選具有不超過10μm的厚度。
軟磁材料層142可以是通過與軟磁材料粉末一起使用粘合劑形成的塗層，或者是通過濺射等方法形成的薄膜。優選的是通過塗敷扁平化粉末和粘合劑形成。
軟磁材料層的厚度應該適當地確定，以提供至少約90％的衰減係數(後面將要描述)，雖然層通常約4～20μm厚，優選的是5～10μm厚。
軟磁材料軟磁材料由一種在加熱後飽和磁化強度基本不變的軟磁金屬組成，例如，一種在到約400℃的熱循環時飽和磁化強度變化在30％以內的軟磁金屬。本實施方案中所用的軟磁金屬不特別限定。也就是說，可以使用在傳統磁屏蔽層中所用的任何軟磁金屬。例如，可以在Fe-Si合金、坡莫合金和鐵矽鋁磁性合金中進行適當的選擇。
第四個實施方案圖11、12(a)和12(b)表示了根據該實施方案的磁記錄介質的示例性結構。這些磁記錄介質在基片2的表面上有不可逆記錄層4。
不可逆記錄層4圖11中所示的不可逆記錄層4含有不可逆記錄材料或不可逆記錄材料和一種硬磁材料。
圖12中所示的不可逆記錄層4包括硬磁材料層143和不可逆記錄材料層141。硬磁材料層143含有後面要描述的硬磁材料層，不可逆記錄材料層141含有上述的不可逆記錄材料。在圖12(a)中，硬磁材料層143位於基片2的側面上，而在圖12(b)中，不可逆記錄材料層141位於基片2的側面上。在本實施方案中可以使用這兩種結構中的任一種，雖然圖12(a)中所示的結構使得只有不可逆記錄材料層141可以被部分去除並且在這種情況下，通過上述機理檢測非法更改難以進行。因此，圖11或圖12(b)所示的結構是優選的。圖11中所示的結構是更優選的，因為圖12(b)所示的結構存在問題，即在不可逆記錄材料層141的記錄過程中，在諸如熱頭等加熱裝置與不可逆記錄材料層141之間存在的硬磁材料層阻止了不可逆記錄材料層141產生足夠的溫度升高，所以不能提供高的SN比。
在圖11所示的結構中，在不可逆記錄層4中的硬磁材料的含量可以適當地確定，以便能夠通過上述機理進行更改的檢測，雖然硬磁材料的含量優選的是20～80wt％，以不可逆記錄材料與硬磁材料之和為基準。硬磁材料含量太少，差分輸出被降低到如圖17(b)和18(b)所示的那樣，使得難以檢測數據的非法更改。另一方面，硬磁材料的含量太高，不可逆記錄材料通過加熱產生的磁化強度的變化變得更小，造成讀出困難。
為了產生具有滿意的SN比的讀出信號，圖11中的不可逆記錄層4的厚度和圖12(a)中的不可逆記錄材料層141的厚度應優選不超過10μm。
硬磁材料層143可以是通過塗敷硬磁材料粉末和粘合劑形成的塗層或者是通過濺射等方法形成的薄膜。
不特別限定硬磁材料層143的厚度，只要可以通過上述機理檢測非法更改即可，雖然層通常為3～20μm厚。注意，在圖12(b)所示的結構中，其中，硬磁材料層143位於不可逆記錄材料層141的表面側，硬磁材料層143的厚度應優選不超過15μm，使其不會阻止不可逆記錄材料層141在記錄過程中的加熱。
硬磁材料本文所用的硬磁材料是一種在加熱時飽和磁化強度沒有明顯變化的材料，例如，一種熱循環到400℃時，飽和磁化強度的變化在30％以內的硬磁材料。硬磁材料的矯頑力可以高於不可逆記錄材料的矯頑力，優選的是至少300Oe。作為硬磁材料，例如，可以在鋇鐵氧體、鍶鐵氧體中適當選擇。由於硬磁材料與不可逆記錄材料一起加熱，更耐熱的硬磁材料是優選的。
寫/讀過程通過上述過程進行寫/讀。從檢測的磁化強度的差分輸出判斷數據的更改。
在本實施方案中所用的偏置磁場應該大於不可逆記錄材料的矯頑力，而反向偏置磁場應該低於硬磁材料的矯頑力。
第五個實施方案記錄磁軌圖20(a)是應用第五個實施方案的一個示例性磁卡的平面圖。該磁卡在基片2上有不可逆記錄層4和14。
在不可逆記錄層4中，兩個磁軌單元40a和40b相互之間基本平行排列。通過這兩個磁軌單元形成記錄磁軌40。磁軌單元40a和40b的每一個是加熱條按條形碼圖形排列的區域。
記錄磁軌40部分地包括一個在兩個磁軌單元40a和40b之間有不同的加熱條的陣列圖形的區域(圖中表示在410)。在本說明書中，該區域稱為不對稱區。
圖20(b)放大地表示了在圖20(a)的不對稱區域的一部分。在圖20(b)中，磁軌單元40a包括加熱條41a、42a和43a，磁軌單元40b包括加熱條41b、42b和43b。在所說明的實施方案中，這兩個磁軌單元緊密地布置或者集成在一起，雖然集成化是不重要的。在這兩個磁軌單元之間可以存在空隙，只要這兩個磁軌單元可以通過磁頭作為獨立記錄磁軌讀出。
圖20(c)是表示與基片2一起沿縱向分成兩部分，使磁軌單元40a和40b可以分開的記錄磁軌的平面圖。注意，在所說明的實施例中，比加熱條42a和43a短的加熱條44a圖示在磁軌單元40a中的加熱條42a和43a之間，比加熱條41b和42b短的加熱條44b圖示在磁軌單元40b中的加熱條41b和42b之間。為了表明在形成其它加熱條時可以伴隨形成這樣的短條，圖示了這些短條44a和44b，雖然在實際中優選沒有這些短條。但是短條的存在不影響磁讀出。
圖20(d)是表示與另一個磁軌單元分開並附著在另一個磁卡基片上作為獨立紀錄磁軌的一個磁軌單元40a的平面圖。圖20(e)是表示粘在一個磁卡基片上的作為獨立紀錄磁軌的另一個磁軌單元40b的平面圖。圖20(d)和20(e)中所示的各個磁軌單元進行磁讀出時獲得的差分讀出輸出圖形。同樣在圖20(b)中還表示了從記錄磁軌40獲得的差分讀出輸出圖形，即在磁軌單元40a和40b被分開之前獲得的差分讀出輸出圖形。在這些差分讀出輸出圖形中，觀察到對應於加熱條的邊緣的峰。圖20(d)與圖20(e)的比較表明，由於加熱條的陣列圖形不同，這兩個差分讀出輸出圖形有不同的峰分布。這兩種差分讀出輸出圖形的組合形成了圖20(b)的差分讀出輸出圖形。
本實施方案中，設定檢測電平，使得在圖20(b)中繪出的差分讀出輸出圖形中的較低的峰也可以檢測為信號時進行讀出。在記錄磁軌40中的磁軌單元40a和40b是獨立紀錄磁軌的圖20(d)和20(e)中，由於峰的陣列圖形不同於圖20(b)，所以不能讀出正確的信息。所以，從圖20(b)所示的兩個磁軌單元形成的記錄磁軌的結構，使得不可能通過把記錄磁軌分成兩個來更改或偽造磁卡。
在本實施方案中，所有的記錄磁軌不必是不對稱的區域。在記錄磁軌中有多個數據陣列或其中記錄多個數據的情況下，根據這些數據的重要性，只有一部分記錄磁軌可能是不對稱的區域。注意，在一個記錄磁軌中可以含有多個不對稱的區域。
雖然在前面的描述中的記錄磁軌內包括兩個磁軌單元，但是，也可以設置三個或多個磁軌單元。本文所用的不對稱區域是三個或多個磁軌單元中的至少兩個之間加熱條陣列圖形不同的區域。從圖20(b)中所示的差分讀出輸出可以看出，隨著磁軌單元的增加，最低的峰變得太低，以至於不能產生令人滿意的輸出。因此，優選的是記錄磁軌由兩個磁軌單元構成。
圖21(a)和22(a)描繪了具有不對稱區域的記錄磁軌的示例性不同結構。這些圖的每一個所示的記錄磁軌40由兩個磁軌單元40a和40b構成，並有一個不對稱區域410。圖21(b)和22(b)是從圖21(a)和22(a)所示的記錄磁軌40讀出的差分輸出圖形；圖21(c)和22(c)分別是從圖21(a)和22(a)所示的上部磁軌單元40a單獨讀出的差分輸出圖形；圖21(d)和22(d)分別是從圖21(a)和22(a)所示的下部磁軌單元40b單獨讀出的差分輸出圖形。可以看出，圖21(b)的圖形來自圖21(c)和21(d)圖形的組合；圖22(b)的圖形來自圖22(c)和22(d)的圖形的組合。
在圖22(a)中所示的不對稱區域410中，磁軌單元40a的加熱條和磁軌單元40b的加熱條，在記錄磁軌的縱向的位置上不重疊。如果把在一個磁軌單元中對應於另一個磁軌單元中的加熱條的位置加熱形成加熱條，那麼，該圖形變成與傳統記錄磁軌中相同的單一的條形碼圖形，使得可以通過把記錄磁軌分成兩個進行複製。所以，為了增加安全性，優選的是確定陣列圖形使得各磁軌單元中的加熱條沿記錄磁軌縱向可以部分重疊，如圖21(a)所示的不對稱區域410。
注意，圖21(b)、21(c)和21(d)以及圖22(b)、22(c)和22(d)所示的差分讀出輸出圖形是根據實際測量值畫出的。測量中所用的磁記錄介質在188μm厚的聚醯亞胺基片的表面上有厚5.5μm的不可逆記錄層。不可逆記錄層通過下列過程形成，即把加熱時降低其飽和磁化強度的結晶合金(原子比組成Fe58Al42)扁平化粉末分散在一種粘合劑中，把該溶液塗敷到基片上，然後乾燥。
不特別限定在具有不對稱區域的記錄磁軌上記錄信息的種類。信息可以是在磁卡發行時或者在第一次使用時寫入並且以後不能追加寫入的固定信息，或者是在磁卡的每次使用時追加寫入的追加信息。固定信息的實例包括價值信息和標識信息。價值信息和標識信息的典型實例是在磁卡發行時的錢款信息、發行號、分支號和有效期，它們可以加密，也可以不加密。餘額信息是追加信息的一個實例。
注意，在圖20中，在記錄磁軌14中不包括不對稱區域。在介質有多個記錄磁軌時，如果需要，當然可以在多個記錄磁軌內設置不對稱區域。
寫/讀過程下面描述的是在根據本實施方案的磁記錄介質的不可逆記錄層中寫入和讀出數據的過程。
可以通過任何不同的方法在記錄磁軌中形成不對稱區域，例如，一種用設置在記錄磁軌橫向上的多個熱頭，掃描記錄磁軌的方法；一種使用單個熱頭並以各種方式把對記錄磁軌的橫向掃描與對其的縱向掃描結合起來的方法；以及一種使用單個熱頭並用其掃描記錄磁軌同時進行控制使得加熱點沿記錄磁軌的橫向的位置分布可以隨時間而變化的方法。在讀出時，使用一個讀出磁頭，如傳統的環型讀出磁頭或磁致電阻(MR)型磁頭，用該讀出磁頭同時掃描在記錄磁軌內的多個磁軌單元，來檢測與加熱條陣列圖形對應的磁化強度的變化，從而獲得讀出信號。
實施例1(第一個實施方案)通過在介質攪拌磨機中研磨用水霧化法獲得的合金粉末，製備平均顆粒尺寸為8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。該合金粉末是加熱後飽和磁化強度降低的類型。該合金粉末在剛剛淬冷後以及甚至在加熱到400℃後仍然保持為結晶態。
把扁平化粉末分散於其中的塗料組合物塗敷到一種188μm厚的聚醯亞胺基片的表面上，然後乾燥形成5.5μm厚的不可逆記錄層，獲得一種磁記錄介質試樣。
在該試樣的不可逆記錄層中，形成加熱條。加熱條的陣列圖形對應於用FM或PM法編碼的特定信息。然後，以不同的圖形加熱在加熱條之間的未加熱條。並試圖讀出這些未加熱條。在所有的情況下，讀出都是不可能的。
實施例2(第二個實施方案)
通過在介質攪拌磨機中研磨用水霧化法獲得的合金粉末製備平均顆粒尺寸為8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。該合金粉末在剛剛淬冷後以及甚至在加熱到400℃仍然保持為結晶態。
把扁平化粉末分散於其中的塗料組合物塗敷到一種188μm厚的聚醯亞胺基片表面上，然後乾燥形成5.5μm厚的不可逆記錄層，獲得一種磁記錄介質試樣。
用線式熱頭掃描並加熱該試樣的不可逆記錄層，形成一個具有一種圖形的加熱區域，該圖形中，在一側的8mm的正方加熱條和相同尺寸的未加熱條依次相連。
用讀出磁頭掃描加熱區以檢測磁化強度變化圖形。更具體地，通過磁頭對加熱區施加一個1000Oe的直流磁場，同時以314mm/秒的速度進行讀出。圖5(a)表示了用讀出磁頭在與線式熱頭的掃描方向垂直的方向上掃描加熱區時獲得的磁化強度的差分輸出(見圖3(a))。圖5(b)表示了用讀出磁頭在與線式熱頭的掃描方向相同的方向上掃描加熱區時獲得的磁化強度的差分輸出(見圖4(a))。注意，在圖5(a)和5(b)中，橫坐標方向代表時間，一個格是2ms，垂直的方向代表輸出，一個格是500mV。圖5(a)表示在包括兩個加熱區的區域中的讀出結果，圖5(b)表示包括四個加熱區的區域中的讀出結果。
在圖5(a)中，由於從加熱條向來加熱條過渡時的磁化強度的變化產生的差分輸出等於由於從未加熱條向加熱條過渡時的磁化強度的變化產生的差分輸出。相反，在圖5(b)中，在這些差分輸出之間發現了明顯的差異。
實施例3-1(第三個實施方案)通過在介質攪拌磨機中研磨用水霧化法獲得的合金粉末製備平均顆粒尺寸為8μm的Fe58Al42合金的扁平化粉末。通過下列過程確定這種粉末的飽和磁化強度對Ms的加熱溫度依賴性。首先，在IR成像爐中以10℃/min的加熱速度加熱合金粉末，在要測量的溫度下保溫1秒，用氣體冷卻到室溫。然後用振動樣品磁強計(VSM)，在室溫下測量Ms，所施加的最大磁場強度為10.0kOe。在圖8中畫出了測量結果。
從圖8中可以看出，這種合金粉末在加熱時降低了飽和磁化強度。注意，該合金粉末在剛剛淬冷後以及甚至在加熱到400℃仍然保持為結晶態。
然後，通過下列過程製備一個磁卡試樣。
在150μm厚的聚醯亞胺基片的一個整個表面上，塗敷Ba鐵氧體粉末分散於其中(矯頑力為2,750Oe)的磁性塗料組合物，以便得到12μm的乾燥厚度，在磁場中定向，然後乾燥形成磁記錄層。
然後，通過在介質攪拌磨機中研磨用水霧化法獲得的Fe-Si合金粉末製備一種平均顆粒尺寸為12μm的扁平化合金粉末。把其中分散這種粉末的磁性塗料組合物塗敷到磁記錄層表面上，然後乾燥形成一個軟磁材料層。軟磁材料層的厚度列於表1。
然後，把其中分散Fe58Al42合金粉末的塗料組合物塗敷到軟磁材料層表面，然後乾燥形成不可逆記錄材料層，從而獲得圖7(a)所示結構的磁卡試樣。不可逆記錄材料層的厚度列於表1。
以5.0kOe的寫入磁場和210FCI的記錄密度在每個試樣的磁記錄層內記錄信號。從施加1.0kOe的直流偏置磁場時產生的輸出和不施加偏置磁場時產生的輸出(洩漏輸出)，確定了評價屏蔽性能的衰減係數。通過使熱頭與其表面接觸以一定的圖形加熱不可逆記錄材料層，在不施加偏置磁場的條件下讀出信號，把加熱區的輸出與未加熱區的輸出之比(剩磁比)計算為SN比。結果表示於表1。
表1試樣編號軟磁材料層 不可逆記錄 衰減係數(％)SNR厚度(μm) 材料層厚度(μm)101 7 393 2.3102 5 592 2.2103 6 993 2.0
104 6 12 951.6105 3 11 851.6從表1明顯看出，不可逆記錄材料層的厚度超過10μm的那些試樣(試樣NO 104和105)表現出低的SN比。
每個試樣有由軟磁材料層和不可逆記錄材料層組成的層結構的不可逆記錄層。為了對比，對那些只由軟磁材料層或只由不可逆記錄材料組成的不可逆記錄層，測定了屏蔽性能對不可逆記錄層厚度的依賴性。測試條件與前述試樣所用條件相同。結果表示於圖9。
從圖9可以看出，與軟磁材料層相比，不可逆記錄材料層產生了很大的洩漏輸出，表明屏蔽性能較差。
通過施加偏置磁場使不可逆記錄層磁飽和時，消除屏蔽作用使得洩漏輸出不依賴於不可逆記錄層的組成。不可逆記錄層磁飽和時產生的洩漏輸出表示於圖9。以磁飽和的層的洩漏輸出為基準計算了各個不可逆記錄層的洩漏輸出的衰減係數。圖10表示洩漏輸出的衰減係數對不可逆記錄層厚度的依賴性關係。
從圖10中看出，僅使用軟磁材料層，在超過約4μm的厚度獲得了大於約80％的衰減係數。僅使用的不可逆記錄材料層，在超過約6μm的厚度獲得了大於約60％的衰減係數。因此可以預期，當軟磁材料層和不可逆記錄材料層疊置形成厚度至少約10μm的不可逆記錄層時獲得大於約90％的衰減係數。這與表1所示的結果良好地吻合。從圖10可以看出，僅使用不可逆記錄材料層可以獲得約80％的衰減係數。
實施例3-2(第三個實施方案)與實施例3-1一樣製備磁卡試樣，但不同的是使用其中分散鐵矽鋁磁性合金扁平化粉末的塗料組合物形成5μm厚的軟磁材料層，用其中分散一種通過介質攪拌磨機扁平化的平均顆粒尺寸約為16μm的Cu2MnAl合金的扁平化粉末的塗料組合物形成7μm厚不可逆記錄材料層。在製備該試樣過程中，通過改變在介質攪拌磨機中Cu2MnAl合金粉末的研磨時間，調節不可逆記錄層(不可逆記錄材料層)的表面的表面粗糙度(Ra)。試樣的Ra值列於表2。
對於各個試樣，與在實施例3-1一樣進行了測試，結果表示於表2。
表2試樣編號表面粗糙度Ra(μm) 衰減係數(％) SNR201 0.492.6 2.4202 0.892 2.2203 1.091.3 2.0204 1.686 1.3205 1.984 1.1從表2中可以看出，表面粗糙度Ra超過1μm的那些試樣表現出非常低的SN比和低的衰減係數，因此實用上是不可接受的。
實施例3-3(第三個實施方案)如同實施例3-1製備磁卡試樣，但不同的是使用其中分散Fe-Si合金扁平化粉末的塗料組合物形成8μm厚的軟磁材料層，通過用Fe61Mn25C14的合金靶的RF濺射法形成0.5μm厚的不可逆記錄材料層。
如同實施例3-1測試該試樣，發現衰減係數為90％和SN比為1.9。從這些結果可以明顯看出，即使通過真空沉積法形成不可逆記錄層，也獲得了表現出改進了性能的兩層結構的磁屏蔽層(不可逆記錄層)。
實施例4(第四個實施方案)通過在介質攪拌磨機中研磨用水霧化法獲得的Fe58Al42合金粉末製備平均顆粒尺寸為8μm的Fe58Al42合金扁平化粉末，作為不可逆記錄材料。該合金粉末在剛剛淬冷後以及甚至在加熱到400℃後仍然保持為結晶態。
同時，提供一種吸附鈷的γ-Fe2O3粉末(矯頑力約700Oe)作為硬磁材料。
把含有重量比為1∶1的不可逆記錄材料和硬磁材料的磁性塗料組合物塗敷在188μm厚的聚醯亞胺基片的表面上，乾燥形成8μm厚的不可逆記錄材料層，從而獲得磁記錄介質試樣。
如圖19(a)所示，用熱頭加熱該試樣的不可逆記錄層4，形成一種圖形，其中等寬度的加熱區以等間距排列。同時，用刀把不可逆記錄層4切口，形成該圖中所示的去除區域。每個加熱區域的寬度為1.25mm(對應於5個加熱點)，在加熱區之間的未加熱區的寬度為0.75mm。加熱能量為1.2mJ/點。
隨後，在施加2kOe的正向偏置磁場或300Oe反向偏置磁場的同時以314mm/秒的讀出速度從不可逆記錄層中讀出信號。在施加正向偏置磁場下產生的差分輸出表示於圖19(b)，在施加反向偏置磁場下產生的差分輸出表示於圖19(c)。在圖19(b)和19(c)中，橫向表示時間，每格為2ms，垂直方向代表輸出，每格為200mV。
從這些圖中可以看出，基於加熱的差分輸出和基於不可逆記錄層的去除的差分輸出在施加正向和反向偏置磁場時都可以清楚地區分。在這些圖之間的對比表明可以容易地檢測出通過去除不可逆記錄層進行的數據非法更改。
權利要求
1.一種磁記錄介質，包括在基片的至少一部分上的不可逆記錄層，該不可逆記錄層含有在加熱時飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄材料，所述不可逆記錄層至少部分含有固定信息記錄區，用於記錄所述介質的固定信息，其中在所述固定信息記錄區中，飽和磁化強度已經發生了不可逆變化的多個加熱條相互之間基本平行排列，加熱條的陣列圖形或位於相鄰加熱條之間的未加熱條的陣列圖形含有用頻率調製法或相位調製法編碼的固定信息。
2.根據權利要求1的磁記錄介質，其中，在所述固定信息記錄區內記錄價值信息或標識信息。
3.根據權利要求1或2的磁記錄介質，還包括在所述不可逆記錄層和所述基片之間的磁記錄層，其中，所述不可逆記錄層起磁屏蔽層的作用。
4.根據權利要求3的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層除了不可逆記錄材料以外，還含有軟磁材料。
5.根據權利要求3的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層由含所述軟磁材料的軟磁材料層和含所述不可逆記錄材料的不可逆記錄材料層構成。
6.根據權利要求1～5中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層含有一種其飽和磁化強度在加熱時基本不變的硬磁材料，該硬磁材料具有比所述不可逆記錄材料更高的矯頑力。
7.根據權利要求6的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層由含所述不可逆記錄材料的不可逆記錄材料層和含所述硬磁材料的硬磁材料層構成。
8.根據權利要求6或7的磁記錄介質，其中，所述硬磁材料的矯頑力至少為300 Oe。
9.根據權利要求1～8中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層中至少有一個記錄磁軌，其中其中加熱條以條形碼陣列排列的至少兩個磁軌單元相互之間基本平行排列，構成一個記錄磁軌，該記錄磁軌包括至少部分的不對稱區域，其中，加熱條的陣列圖形在至少兩個磁軌單元之間是不同的。
10.根據權利要求1～9中任一項的磁記錄介質，其中，所述不可逆記錄層的表面粗糙度(Ra)不超過1μm。
11.一種使用磁記錄介質的方法，所述磁記錄介質包括在基片的至少一部分上的不可逆記錄層，該不可逆記錄層含有加熱後飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄材料，其中，在所述不可逆記錄層的至少一部分上通過加熱記錄信息，使得其飽和磁化強度已發生不可逆變化的多個加熱條可以相互之間基本平行排列，進行加熱，使加熱條的陣列圖形或位於相鄰的加熱條之間的未加熱條的陣列圖形可以含有用頻率調製法或相位調製法編碼的記錄信息。
12.根據權利要求11的使用磁記錄介質的方法，其中，用進行加熱的加熱裝置掃描所述不可逆記錄層，進行記錄，所述加熱裝置的掃描方向基本垂直於在讀出操作中用讀出磁頭掃描該層的方向。
13.一種使用根據權利要求6～8中任一項的磁記錄介質的方法，其中，通過加熱所述不可逆記錄層，使所述不可逆記錄材料產生飽和磁化強度的變化，進行記錄，通過檢測所述不可逆記錄層的磁化強度變化進行讀出，其中，所述不可逆記錄層的硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加一個偏置磁場，其方向與所述一個方向相反，並且不引起所述硬磁材料的磁化強度反向。
14.一種使用根據權利要求6～8中任一項的磁記錄介質的方法，其中，通過加熱所述不可逆記錄層，使所述不可逆記錄材料產生飽和磁化強度的變化，進行記錄，並且通過下列步驟進行讀出，即檢測所述不可逆記錄層的磁化強度變化，所述不可逆記錄層的硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加一個偏置磁場，其方向與所述一個方向相同；以及檢測所述不可逆記錄層的磁化強度變化，所述不可逆記錄層的硬磁材料已經在一個方向上磁化，並同時施加一個偏置磁場，其方向與所述一個方向相反，並且不引起所述硬磁材料的磁化強度反向。
15.根據權利要求13或14的使用磁記錄介質的方法，其中，所述偏置磁場的強度低於所述硬磁材料的矯頑力，並高於所述不可逆記錄材料的矯頑力。
16.根據權利要求11～15中任一項的使用磁記錄介質的方法，其中，所述磁記錄介質在所述不可逆記錄層中至少有一個記錄磁軌，在記錄過程中控制加熱裝置，使得其中的加熱條按條形碼陣列排列的至少兩個磁軌單元相互之間基本平行排列，構成一個記錄磁軌，該記錄磁軌至少部分包括一個不對稱區域，其中，加熱條的陣列圖形在至少兩個磁軌單元之間不同。
全文摘要
本發明的目的在於防止磁記錄介質中記錄數據的非法更改，該磁記錄介質含有加熱時飽和磁化強度發生不可逆變化的不可逆記錄層。所述磁記錄介質包括在基片的至少一部分上的不可逆記錄層，所述不可逆記錄層含有在加熱時產生飽和磁化強度的不可逆變化的不可逆記錄材料。所述不可逆記錄層包括至少部分的固定信息記錄區，用於記錄介質的固定信息。在固定信息記錄區內，飽和磁化強度已經發生不可逆變化的多個加熱條相互之間基本平行排列。加熱條的陣列圖形或位於相鄰加熱條之間的未加熱條的陣列圖形含有用頻率調製法或相位調製法編碼的固定信息。
文檔編號G06K19/06GK1228178SQ9880075
公開日1999年9月8日 申請日期1998年6月4日 優先權日1997年6月4日
發明者伊藤正宏, 三村昇平, 重田政雄, 長勤 申請人:東京磁氣印刷株式會社, Tdk株式會社