浅析短波紫外反射照相对不同客体潜在指纹的显现差异

2016-03-04 23:05陈永升
山东工业技术 2016年5期

摘 要:本文通过梳理归纳物质对短波紫外线的吸收和反射能力,总结短波紫外反射照相对于显现各种客体上潜在指纹的成像情况,分析对于不同客体适用不同波长的短波紫外线,从而使刑事科学技术痕迹检验工作中更准确的选择判断是否适用短波紫外反射照相对痕迹进行显现。

关键词:短波紫外线;反射;亮度差

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.189

1 引言

法庭科学领域中把用紫外线作为照射光源的照相方法统称紫外照相技术,在长期的实践应用中,紫外照相技术根据痕迹检验取证需要的不同又衍生出了不同的照相技术,紫外线对物质的贯穿能力很弱,而且其贯穿能力与波长成反比,所以短波紫外线极容易被物质吸收,而不同物质对于短波紫外线的吸收能力又不同,因此反射程度也不同,从而形成亮度差,看似差别不大的混合物质也能通过反射短波紫外线形成明显的反差。在痕迹检验领域,利用短波紫外线这一特性,可以用于显现被污染的文字、图像、痕迹,也可以显现一些客体表面潜在的汗液、灰尘指纹。本文将对短波紫外反射照相所适用的潜在指纹显现进行分析。

2 紫外线照相技术在潜在痕迹的地位与作用

在现场勘查工作实践中,往往存在很多疑难手印痕迹,难以提取甚至难以发现,如瓷砖、塑料、玻璃、电路板表面的潜在指纹,这些痕迹用肉眼难以发现,并且不易提取。现在常用的提取方法有刷粉提取,但这些提取方法都属于有损提取,即对原检材产生破坏,一旦操作不慎则难以复原,利用紫外照相技术,不仅能显现提取很多客体上肉眼难以观察并难以提取的潜在痕迹,而且能保留检材的完整不受破坏,方便重复操作,极大提高痕迹检验的实效,由此可见,紫外照相技术在潜在痕迹显现提取中有着举足轻重的地位,并起到认定犯罪嫌疑人的作用。

3 短波紫外反射照相对于不同客体显现效果差异

光与物质存在定向反射、混合反射、漫反射这三种类型的反射,检材客体的表面和潜在指纹看似没有差别,但两者对于短波紫外线的反射和吸收能力往往相差甚远。目前痕迹物证鉴定领域常用全波段CCD物证检验系统,全波段CCD物证检验系统的光谱敏感范围为200nm-1200nm,适合进行紫外区、红外区、可见光区照相。

(1)渗透性客体。玻璃、陶瓷、光滑的塑料和油漆表面等高光泽度的致密客体为渗透性光滑客体,其光滑的表面能强烈吸收254nm的短波紫外线,所以其表面在254nm的短波紫外线照射下会形成镜面反射(定向反射),只存在定向反射没有漫反射,而在客体表面的汗液或灰尘指纹对254nm短波紫外线的反射式混合反射形式。因此当短波紫外线呈一定角度照射检材时,客体表面由于镜面反射,在相机镜头(客体垂直方向)方向上没有反射光,镜头记录呈深色,而指纹纹线对紫外线为混合反射,故会有部分反射光进入相机镜头,镜头记录呈浅色,当经过长时间曝光后,便可以得到白色纹线黑色背景的高反差纹线图像,且客体表面光泽度越高对紫外线的吸收越强烈,表面的定向反射越强,获得图像的反差越大。

(2)非渗透性客体。皮革、PVC板、硬纸板等属于非渗透性半光滑客体,短波紫外线照射在客体表面会发生漫反射,因此,对于被短波紫外线照射会发生混合反射的汗液、灰尘指纹来说,进入相机镜头的线不仅有客体表面漫反射的紫外线,还有指纹纹线漫反射的紫外线,所以图像的反差不如非渗透性光滑客体的反差大。

光泽度不高的一些表面分子较疏松的客体为非渗透性客体,如纸张、某些油漆、木材、编织物表面等客体,这类客体对短波紫外线吸收不强烈,甚至小于指纹对短波紫外线的吸收,故在短波紫外线照射下不发生定向反射,存在部分混合反射或漫反射,所以用短波紫外照相显现指纹时,客体表面漫反射的部分短波紫外线会进入相机镜头,而指纹纹线对短波紫外线在垂直方向上的反射强度可能小于客体表面对短波紫外线在垂直方向上的反射强度,于是导致了图像纹线呈深色,背景呈浅色。由于纹线与背景之间的反差是利用指纹纹线和客体背景对紫外线吸收程度的不同形成的,故指纹纹线的物质越多形成反差越大,如皮脂汗液指纹的显现效果优于一般汗液指纹的显现效果。

4 短波紫外反射照相对不同客体的显现效果

短波紫外反射显现潜在指纹的原理决定了短波紫外反射照相所适用的客体,短波紫外反射照相对于非渗透性光滑客体上的灰尘或汗液潜在指纹显现效果较好,例如光滑塑料、瓷砖、易拉罐、玻璃、光滑防水画报、光滑皮革等,而对于非渗透性半光滑客体上的潜在油脂油性指纹显现效果较好,例如硬纸板、糙面皮革、半光滑合金、PVC板等,而由于渗透性客体表面比较粗糙,所以,对于大部分渗透性客体上的潜在汗液、灰尘或油脂指纹显现效果都不理想,如纸张、木材、纺织物、皮肤等。

特别需要注意,由于短波紫外反射照相显现图像只与客体、客体上指纹的物理性质有关,和客体的原本的图案、纹线无关,所以即使客体表面上存在很多纹线、图案,通过短波紫外反射照相依然能显现反差度很大的潜在指纹。利用这点,能很好的将客体本身存在的干扰纹线、图案排除,得到单纯清晰明显的潜在指纹显现图像。

5 结论

短波紫外反射照相对潜在指纹的显现效果取决于客体的性质和指纹的性质,本质上是取决于客体对短波紫外线的吸收反射性质以及指纹对短波紫外的吸收反射性质,两者的吸收反射性质越相近,显现效果越差,反之则越好。非渗透性光滑客体上的汗液指纹、灰尘指纹、油性指纹显现效果最优,而渗透性客体上的潜在指纹显现效果最差,因此在利用短波紫外反射照相显现潜在指纹时,分析客体及指纹的性质,能更准确的将潜在痕迹指纹显现并固定提取。

参考文献:

[1]窦海明.紫外线下各种潜在手纹的显现效果及原理[J].中国刑警学院学报,2012.

[2]高树辉.刑事影像技术[M].中国人民公安大学出版社,2013.

作者简介:陈永升(1983-),男,痕迹照相助理工程师,研究方向:刑事技术照相检验。