關于合金領域STN數據庫檢索技巧的研究

馬然 劉央央

摘要：對于合金領域的專利申請，其權利要求通常對合金的組分和元素含量進行限定。本文介紹了STN數據庫的檢索特點和常用檢索指令，并結合具體案例重點探討了合金領域的特色檢索技巧以及合適的檢索案件。

關鍵詞： 合金，檢索，STN

一、引言

合金領域的全球專利申請量逐年增加從1965年左右開始，合金領域的專利申請量一直保持穩定增長，全球合金領域總申請量大約53萬件，其中，日本和中國在合金領域的申請量占據優勢地位，其申請量均超過了21萬件，占到合金領域總申請量的僅五分之二，說明了中、日在合金領域技術發展水平較高，處于世界前列。而美國、歐洲專利申請量基本相當，處于第二集團，分別為7萬多件和4萬多件（以上數據來源DWPI數據庫，截止到2020年7月）。

隨著專利申請量的逐年增多，合金領域中每個分類號下的專利文獻量逐年增多，這就導致檢索時檢索結果越來越大，這給瀏覽帶來很大的困難。對于合金組合物的發明專利申請，其權利要求的特點是通常采用組分和對應的數值范圍含量來限定，而合金領域的IPC分類體系較為簡單，根據不同合金的基體金屬分成了不同的大組，而各大組中對于合金中其它成分的細分較為簡略，而且十分不準確。對于此類權利要求的檢索往往難以用IPC/CPC分類號或基于IPC/CPC分類體系的分類號及關鍵詞完整有效地表達其組分的組合，也無法準確地表達組分對應的數值范圍含量。因此采用常規的檢索方法，其檢索結果往往文獻量巨大且準確率較低。

對于涉及合金領域數值范圍的檢索，目前常見的方法主要有：（1）利用IPC、CPC、EC、UC、FI/FT等分類體系進行直接檢索，（2）利用特定的參數單位、物質名稱及某些特定數字等關鍵詞進行間接檢索;（3）利用STN數據庫進行組分和含量檢索;（4）利用Google搜索引擎系列服務中的數值搜索功能進行檢索;（5）利用語義檢索引擎如Patentics、incoPat等商用數據庫進行數值含量檢索。其中，第（1）、（2）、（4）種方法仍然需要通過大量瀏覽獲得到合適的文獻，只能適應于某些特定案件，檢索效率不高;第（5）種方法一般通過語義推薦前50-100篇文獻，雖然提高了檢索效率，但語義對數值含量檢索仍然不準確，檢索準確率不高;而第（3）種方法檢索的準確率和檢索效率都是最高的，但需要了解并熟悉專業的數據庫才能夠進行檢索，且數據庫成本較高。

本文重點介紹STN數據庫的檢索特點和常用檢索指令，并結合具體案例重點探討了合金領域的特色檢索技巧以及合適的檢索案件。

二、STN數據庫介紹

STN（The Scientific & Technical Information Network，科學與技術信息網）是由德國卡爾斯魯厄專業信息中心（ FIZ Karlsruhe http： www.fiz-Karlsruhe.de）、美國化學文摘社（ CAS http： www.cas.org ）和日本科技信息中心（ JICST http： www.jst.go.jp） [1-2]聯合開發的在線科技信息檢索平臺，提供化學文摘等各學科數據庫檢索服務。該系統收錄了220多個世界著名數據庫，并按數據庫的專業相關性分成56個簇，涵蓋農業、生物技術、醫學、材料、數學、商業、化學、能源、石油、食品、物理、地質等多個學科。目前世界主要知識產權局均將STN 作為重要的檢索工具。CAS作為STN數據庫系統的三個服務中心之一，它生產的所有數據庫都放在了STN系統中。在STN系統中，CAS提供了兩個重要的化學文獻數據庫，即REGISTRY（化學物質登記號，簡稱REG）和CAplus（《美國化學文摘》數據庫），它們是查詢化學和材料信息的主要工具[3-4]。CAplus數據庫除收錄非專利文獻外，還收錄了美國專利商標局、歐洲專利局、世界知識產權組織等9個主要知識產權組織在2天內公布的專利文獻。通過REGISTRY可檢索所有類型的無機和有機物質，包括合金、序列、配位化合物、礦物質、混合物、聚合物、鹽等。在REGISTRY數據庫中還能夠將組分和其對應的數值范圍含量一起進行表達的字段，如果合理運用，其檢索的準確性和效率將大大提高。

三、常用檢索指令

3.1 基本指令

3.2 CAplus中的常用檢索字段

3.3 REGISTRY中的常用檢索字段

四、合金領域的基本檢索方法

STN 數據庫中常用的檢索是物質檢索和結構式檢索，對于合金領域通常用到的是物質檢索：即通過REGISTRY數據庫找到滿足需要的化學物質，再進入CAplus數據庫，把相應的文獻查找出來。對于合金而言，STN 提供的REGISTRY 數據庫相對于其他檢索平臺或檢索數據庫，最突出的優勢在于其能夠直接檢索合金的成分含量，可以限定組分個數，從而為合金的檢索提供了極大的便利。

在REGISTRY數據庫檢索合金時，常用的檢索字段為/MAC字段、/ELC.SUB字段和/RC字段。其中，/MAC字段用來檢索合金的物質組成，通過限定所要求的組分及重量百分比檢索。在該字段中，可以用-， >， <， <=， 或>=檢索比例組成，例如：S 80-90 FE/MAC或S FE 80-90/MAC，成分、含量順序無影響。同時限定二者可以用AND、OR或NOT連接。可以指定合金的主要成分，主要成分是指合金中任意一種能作為其代表的組分。例如：S FE MAJOR/MAC。

/ELC.SUB限定合金中的元素個數，對于合金組分較少時，可以有效的降低文獻量。在該字段中，可以用-，>， <， <=， 或>=檢索比例組成，例如：S 3/ELC.SUB。

/RC字段是用來檢索合金元素的比例組成，通過主要成分檢索，不考慮重量百分比。RC術語以遞減順序列出了2-5個含量最高的合金成份。在檢索各組分時，組分以元素符號或分子式代表，以句號隔開。例如：=> S FE.CR.NI/RC，表示該物質鐵含量最高，其次是鉻，再次是鎳。

五、SNT數據庫檢索示例

案例1：一種新型反鐵磁MnNiCu 阻尼合金，其特征在于其包括：Mn：72.0-85.0 wt.%;Ni：10.0-22.0 wt.%;Cu：1.0-7.0 wt.%;以及其他不可避免的雜質。

本案屬于典型的以組分含量限定的合金產品，可以利用/MAC字段快速、精確的檢索到現有技術，具體檢索結果如下：

=> fil reg（進入REGISTRY數據庫）

=> s （Mn 72-85）/mac and （Ni 10-22）/mac and （Cu 1-7）/mac and 3/elc.sub（成分含量檢索）

515690 MN/MAC

277883 72-85/MAC

2129 （MN 72-85）/MAC

（MN/MAC （P） 72-85/MAC）

449707 NI/MAC

473979 10-22/MAC

66600 （NI 10-22）/MAC

（NI/MAC （P） 10-22/MAC）

344435 CU/MAC

930343 1-7/MAC

105854 （CU 1-7）/MAC

（CU/MAC （P） 1-7/MAC）

10708482 3/ELC.SUB

L1 ? 26 （MN 72-85）/MAC AND （NI 10-22）/MAC AND （CU 1-7）/MAC AND 3/ELC.SUB

=> fil cap（進入CAplus數據庫）

=> s l1（根據物質檢索結果找到對應的文獻）

L2 ? ?11 L1

=> d l2 1-11 bib abs（顯示文獻的基本信息和摘要信息）

檢索結果共11篇，可以得到至少4篇可以評本案新穎性或創造性的現有技術文件，分別為（1）US3725052A、（2）“Nonmagnetic resilient manganese-copper alloy having a substantially temperature-free elastic modulus”、（3）GB1507019A以及（4）SE8105490A。從檢索結果看，CAplus不僅能夠檢索專利文獻，還可以檢索非專利文獻，大大提高了檢索效率。

案例2：一種稀土-鉻-硅基磁制冷材料，其特征在于該磁制冷材料的化學通式為：R-Cr2-Si2，其中R為稀土金屬Er、Gd或Dy;該磁制冷材料具有體心ThCr2Si2型四方晶體結構。

案例2是一種稀土金屬化合物，其與合金組分由多種組分物質組成不同，其是單一組分物質。因此，可以采用/ELS元素以及/ELC單組分中元素個數兩個字段進行檢索。需要注意的是用（P）運算符確保所有元素都在同一個組分中，如果用AND在任意位置出現，會導致包含元素的多組分物質被檢索到。

=> fil reg（進入REGISTRY數據庫）

=> s （Er or Gd or Dy）/els （p） Cr/els （p） Si/els（元素檢索）

32337 ER/ELS

77636 GD/ELS

49742 DY/ELS

604455 CR/ELS

2508377 SI/ELS

L1 ? ?66 （ER OR GD OR DY）/ELS （P） CR/ELS （P） SI/ELS

=> s l1 and 3/elc（限定為僅含有3個元素的單組分物質）

13134144 3/ELC

L2 ? 4 L1 AND 3/ELC

=> fil zcap（進入CAplus數據庫）

=> s l2（根據物質檢索結果找到對應的文獻）

L3 ? ?14 L10

=> d l3 1-14 bib abs（顯示文獻的基本信息和摘要信息）

檢索結果共14篇，可以得到多篇可以評本案新穎性現有技術文件，例如（1）“Magnetic properties of RCr2Si2 compounds （R = Tb， Er）”、（2）“Magnetic order in RCr2Si2 intermetallics”、（3）“Crystal-field effects in rare earth compounds with the thorium-chromium-silicon （ThCr2Si2） structure”等。

由上面兩個案例可以看出，STN系統中的REGISTRY數據庫可以直接檢索合金的成分含量，對于以合金成分為發明點的技術方案，采用STN 檢索命中率高，噪音小，容易篩查對比文件。

六、結論

STN 在檢索合金組分較少的功能合金時，利用REGISTRY庫檢索合金的成分和含量的/MAC字段配合組分數量/ELC.SUB字段，可以有效縮小檢索范圍，快速高效地得到滿足需要的化學物質;結合CAplus數據庫可以快速獲得對比文件，大大提高了檢索效率。STN系統收錄的數據全面，不僅包括專利文獻，同時還包括非專利文獻，數據更新及時，涵蓋面廣，是針對合金檢索的優選檢索系統。

參考文獻：

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[3]趙飛，鄧民，張鈺，利用STN進行化學化工文獻檢索，[J]吉林化工學院學報，2003，20（4）：86-89

[4]顧偉紅， STN國際聯機檢索系統中化學文獻檢索的實例分析，[J]情報探索， 2003（4）：53-54

[5]田力普主編，發明專利審查基礎教程——檢索分冊，[M]知識產權出版社，2008：69-73

[6]田力普主編，化學領域計算機檢索高級培訓教材，[M]知識產權出版社，2012：21-22

作者簡介：

馬然（1984—），男（漢族），北京人，碩士研究生、助理研究員，主要從事材料領域專利審查和質量控制工作。