激光摄影技术

物证特种检验摄影物证特种检验摄影第八章激光物证摄影技术物证特种检验摄影第八章激光物证摄影技术可以揭露真伪字迹、文件、印章以及鉴别其异同；可以对痕迹和承受客体进行分离，提高相似色的反差；可以对强反光体进行摄影，消除其反光带、反光点等；痕迹物证中有许多化合物可以吸收可见光和近紫外光，然而由于含量极微，光吸收和散射效应一般不明显。用普通光源照射潜在痕迹时，却很难用肉眼观察到痕迹发光。物证特种检验摄影用激光显现微弱的潜在痕迹有下列突出优点：（1）激光亮度高，能使痕迹产生较强的荧光，便于观察和拍摄。（2）激光单色性好，能有效地激发痕迹中的某些物质，使其发出可见荧光或红外荧光，也有利于选择滤光器来滤掉激发光和背景杂散光，突出痕迹的发光。（3）对被检物可以不污染不损坏，用其它方法失败后，还可以考虑用激光显现法来检测。激光光致发光分为两类：（1）固有荧光摄影。（2）激光二次荧光摄影。物证特种检验摄影§8.1器材的选择一、激光器用于激光诱导荧光的激光器应满足于下列条件：1．激发光要足够强，足以使被拍客体发射荧光（固有荧光或二次荧光）。一般低于１Ｗ的激光直接显现效果会很差。2．激光的发射光谱应与被激发物质的吸收光谱相匹配。3．所选择的激发波段应使被拍客体荧光与背景荧光有较大的反差，即信噪比要尽量高。从光谱匹配和光强考虑，氩离子激光器、ＹＡＧ激光器、铜蒸气激光器和氦－镉激光器等都可用于荧光摄影。物证特种检验摄影二、扩束镜（或光导纤维）由于激光器发射的激光光斑极小，直径约1．5ｍｍ左右。在拍摄时需要将光斑扩大，使光均匀照射到被检客体上，所以需要一扩束镜。使用凹透镜可以扩大光斑，但光斑质量较差。通常选用望远镜（倒置使用）、显微物镜以及光导纤维。扩束的倍率要以能够看清和发现被拍物体上的痕迹为原则。对于较大的物体要分段按区域逐步进行拍照。物证特种检验摄影三、滤波器滤波器的作用是阻止激光波长，滤除背景荧光及其它杂散光，提高信噪比。激光激发出的荧光波长，要正是滤波器透过最强的那部分波长，为了消除背景荧光的干扰，往往采用长波通和带通干涉滤波器配合使用；物证特种检验摄影在选择滤波器时，还应注意到尽量选择密度小、透过率高的滤波器，以保证荧光强度。四、感光材料在激光光致荧光摄影中，大多数普通感光片均可使用。一般选择大反差黑白胶片效果比较好。有些情况下，，因为背景光的干扰，在黑白摄影中很多层次不易显现出来，选用彩色感光片可将背景光、杂散光和荧光区别开来。五、照相机选用１３５型相机加近摄接圈或带伸缩皮腔，要求镜头的分辨力好，快门可靠。用三角架固定，多使用快门线控制快门。物证特种检验摄影§8.2技术方法一、具体操作方法：1．将拍摄所需器材准备好。2．注意调整被拍物平面要与照相机光轴方向垂直。3．启动激光器，调节谐振腔调谐旋纽，使输出功率为最佳状态，再由腔内选频棱镜，选出拍摄所需要的波长。4．调节扩束镜，将光斑放大并照射到被摄物证上，放大的光斑尺寸要以覆盖被摄部分为宜。5．根据拍摄所选择的波长和被摄物的荧光光谱特性，选择合适的滤波器。6．将选好的滤波器装到相机镜头前，在全黑无杂散光的条件下，通过反复实验确定好曝光量，然后取景、调焦和拍摄。7．拍摄完毕，进行冲洗、放大和剪贴工作。物证特种检验摄影二、注意事项1．激光安全问题不要将手、脸、眼睛及衣物直接暴露在激光下；应注意从被摄物表面散射出来很亮的激光，一定要戴激光专用防护眼镜，以防引起眼睛损伤。2．曝光量的确定不能用标准测光表和滤光镜的指数来确定曝光量，应采用多次试验的办法来解决曝光量的问题。还要注意倒易率失效问题，可能情况下尽量选取感光度高一些的感光材料。3．激光荧光摄影主要是物证检验摄影，一般采用近摄。为防止变形，要求照相机光轴一定要垂直于被摄物平面。物证特种检验摄影§8.3激光检验潜在指纹一激光检测指纹残留物的固有荧光（一）激光显现潜在指纹的基本原理指纹残留物吸收可见光和近紫外光，发射出550nm左右的荧光。用普通光源用肉眼观察不到荧光，原因是：（1）普通光源中只有一小部分是有用的。（2）使用滤波器衰减有用的波长的光，指纹残留物中发光数量极微，使荧光变得非常微弱。（3）普通光源是自发辐射的光，绝大部分光被浪费掉。物证特种检验摄影（二）激光显现潜指纹的特点（1）可直接显现各种承受客体表面。（2）可显现陈旧指纹。（3）是一种无损检验。（三）检验方法光源的选择（1）激发光源的发射光谱要与指纹残留物质的吸收峰相匹配。（2）激发光源的强度要足以保证激光荧光的需要。一般选用氩离子激光器、YAG激光器。物证特种检验摄影氩离子激光器具有功率大，波长可调谐，有用波长范围最宽和运转方式为连续型的优点。氩离子激光器检测汗液指纹时，选用457.9、488.0、514.5nm波长效果最好。一般情况下，显现潜指纹时氩离子激光均工作在全谱线状态。如果背景光太强，应选择单谱线工作状态。滤波器的选择选用长波通滤波器将激光波长滤除，再使用透射峰值在550nm左右的带通干涉滤光器，以消除背景荧光。如果使用氩离子激光的全谱线，可选用长波通滤光器,截止波长为514nm，再配以带宽为20nm，中心波长为550nm的干涉滤光片。物证特种检验摄影二常规检验法与激光检验联用技术（一）物理显现法与激光检验联用1荧光粉末显现法（1）几种常用的荧光粉末目前适用于激光检验的荧光粉末有近十种效果较好。如：罗丹明6Ｇ、罗丹明Ｂ、香豆素、荧光黄、８—羟基喹啉等。罗丹明系列染料罗丹明系列染料是目前应用最广泛的一类激光染料，它在可见光区范围内吸收系数很高。均为红紫色粉末。溶剂一般为乙醇、甲醇、乙二醇和丙酮等，在乙二醇和丙酮中荧光会增强，所以乙二醇、丙酮等也称为荧光增强溶剂。各种罗丹明染料的荧光强度强弱顺序为：Rh6G＞丁基RhB＞Rh4G＞Rh3B＞RhB。物证特种检验摄影荧光素通常为白黄色粉末或红色粉末，溶于甲醇、丙酮等。荧光素常与其它荧光物质配合使用，如香豆素、8－羟基喹啉等，效果比单独使用更好。香豆素一般为白色颗粒状，溶液为甲醇、乙醇、乙醚、氯仿等。(2)选用荧光粉时注意事项：a.选用荧光粉末的强吸收区应用激光谱线相对应。b.选用荧光效率高，且与背景发光相区别的粉末。c.粉末的颗粒度要求在３００～８００目之间，干燥且附着力要强。物证特种检验摄影（3）荧光粉末处理注意事项荧光粉末处理操作可根据具体情况采用撒粉刷显法或喷粉刷显法等方法。荧光粉末显现区别于普通粉末显现，它需要借助于激光的激发，才产生清晰可见的手印荧光。因此在刷显时千万不要误认为手印没有被显现出来就废弃。弄清物面的情况，物面潮湿必须干燥后才可撒粉。低温环境下的物体，附着粉末能力差，在室内暖化干燥后再撒粉显现物证特种检验摄影２.荧光粉末汽化蒸熏法(1)适用范围：适合于多种客体上的汗潜手印。尤其是对各类皮革及人体皮肤上的新鲜手印均有较好的效果。对那些背景有干扰的承受客体有独特的效果。(2)适用的荧光粉及操作：适用的荧光粉有罗丹明类染料、香豆素、吖啶红、吖啶黄、荧光素、８—羟基喹啉、荧光胺等。这些荧光剂在室温下均为结晶状态，加热后均可迅速升华。在操作上，可以用加热熏蒸或喷雾器熏蒸方法，一般采用边熏蒸边在激光下观察的方法，直至手印显出并有明显荧光为止。物证特种检验摄影（二）化学反应显现与激光检验联用1、茚三酮—氯化锌法与激光检验联用（1）基本原理茚三酮易溶于水、碱、乙醚、丙酮等。茚三酮与氨基酸生成紫色化合物（也称鲁赫曼紫），在橙红光激光器（580ｎｍ）激发下仅发出很弱的暗红色或近红外荧光，而在蓝绿激光光激发下无可见荧光。但用重金属盐处理上述紫色化合物后，可转变成一种橙黄色化合物。该化合物在蓝绿（峰值为490ｎｍ）激发光照射下，可以发出极强的橙红色荧光。茚三酮—氯化锌法是当今最成功的激光方法之一。物证特种检验摄影（2）茚三酮—氯化锌处理过程茚三酮溶液的配制：茚三酮水溶液不宜采用显现手印，因氨基酸易被水溶解而流失，使纹线模糊，只有用有机溶剂才能配制成显现液。茚三酮处理方法：采用涂液法、浸泡法或喷雾法。这些方法的选择取决于待显物的大小、形状、质地以及手印部位明确否。一般采用喷雾法比其它两种方法优越。物证特种检验摄影常温下，一般1～2小时才能显出紫色的印痕，随着时间的延长，颜色逐步加深，4～6小时（有时甚至2～3天）全部显出。温度升高可大大加快反应速度，加热方法很多，如烘箱、白炽灯、热吹风等。一般情况下，茚三酮处理的最佳温度为50℃，相对湿度为70～80％。对茚三酮处理后的潜手印，一定要待茚三酮显现反应完全，反应生成物出现后晾干，再把氯化锌溶液轻轻喷洒在检材上。待紫色反应物转变成橙色反应物后，快速吹干，立即进行氩离子激光（488．0ｎｍ）光致荧光摄影固定，以避免金属盐潮解致使纹线模糊。还要注意氯化锌溶液用量不可过多。物证特种检验摄影氯化锌与鲁赫曼紫的最佳反应条件：温度（℃）相对湿度（％）显现时间显现百分比２３８０８min９０％３７８５3.5min１００％６０６５1.5min１００％物证特种检验摄影2.α—氰基丙烯酸乙酯荧光染料染色法（1）操作方法：Ａ.“502”胶的处理方法，“502”胶处理方法主要有接触蒸熏法、冷熏法以及热熏法几种，具体步骤可参照手印显现手册，根据具体情况进行选择。Ｂ.荧光染料染色处理方法，荧光染料常用的有罗丹明6G、罗丹明B、吖啶黄、吖啶红、荧光素、香豆素等。溶剂通常用乙醇、丙酮等（甲醇也可，但毒性较大）。“502”熏显过的手印，用浸泡、涂抹或喷雾的方法，使物面着色；乙醇配方的染色剂，需加热至70℃左右再染色。通常染色3～5分钟后，用乙醇（工业乙醇亦可）冲洗，将纹线周围的染色剂除去，一般冲洗到冲洗液略为澄清为止，将其阴干。物证特种检验摄影（2）注意事项：此种方法效果的好坏，首先取决于“５０２”熏显的效果，其中温度和湿度对显现效果有很大影响。一般情况下，温度控制在５０℃，湿度７０～８０％，效果较好。显现时间依手印遗留时间的长短和客体的具体情况而定，遗留时间长则“５０２”熏显时间长。难显客体（纺织品、皮革等）的显现时间亦要加长。多数染色剂要求“５０２”熏显出手印后立即进行染色，才能达到较好的染色效果；否则熏显时间过长再染，效果较差。物证特种检验摄影（3）激光检验：经“５０２”——荧光染色剂处理过的手印，通常肉眼观察效果较差。有的客体甚至看不到任何纹线反映（如皮肤、纺织品、皮革），但在激光的照射下就会发射强荧光而显出手印。氩离子激光器、ＹＡＧ激光器以及铜蒸气激光器等均可使用。物证特种检验摄影§8.4激光分光照相一、激光分光摄影的特点最常用的分光元件是滤光器，但它们的波段范围太宽，一般在100～200ｎｍ之间，对某些颜色极为相近的痕迹或涂改字迹难以奏效。再者单色仪也是一种有效的分光元件，可以方便地在200～1350ｎｍ的紫外区、可见光区和红外区进行分光摄影。单色仪的波段范围较窄，一般为10～30ｎｍ，但其亮度较低。激光具有极好的单色性，其光谱宽度可达10－8ｎｍ左右，染料激光器光谱波段还可连续可调。激光还具有高亮度特点，亦可根据需要进行调节。所以激光是一个现代分光摄影的好光源物证特种检验摄影二、分光摄影拍摄波段的选择比较理想的选择分光摄影拍摄波段的方法是测定被摄物证的透过率或反射率的光谱亮度曲线，它可为拍摄光源的选择提供准确的理论依据。这些光谱亮度曲线是由可见光—紫外分光光度计测绘的。