多波段光源知识

1、多波段光源知识简介第一部分、光学基础理论一. 光的颜色光是一种电磁 波，可根据其波 长的不同划分为 紫外光 (1nm 400nm) 、可见光 (400nm 700nm) 和红外光 (700nm 以上 )等。只有 250nm 1350nm 的光能够产生光敏化作用， 就是只有这一波段范围的光能够在 感光片上成像。(见图表)二、什么是单色光从物理的理论上讲，光的颜色取决于其对应的电磁波的波长，不同 波长的电磁波就是我们看见的不同颜色的光，当只有一种颜色出现时， 我们称之为单色光。我们日常看到的所谓的白光，实际上是可见光谱中 具有相同强度的各种颜色的光的混合。三. 物体的反射光和颜色那么什么是物体的颜

2、色呢？它是指是人们看到一个物体时的色彩方 面的感觉，这种感觉是光线投射到物体上并被反射的结果。光的反射：自然界中的物体具有对各种颜色的光线有选择性吸收和 反射的特性。就是当不同颜色的光照射到客体上时，有的颜色的光被物 体吸收了，有的就反射出去了。表明指纹纹线在各个波段的单色光下的 吸收和反射的特性也是不一样的。因此要使痕迹物证最大限度的从承痕 客体中显现出来，就必须选择痕迹物证与承痕客体吸收、反射性质差异 最大的单色光波段来进行显现、拍照。大家知道在现场物证勘验中，各种客体上痕迹物证的细节往往是很微弱的，在普通光照条件下，很难捕捉和记录到这些细节。由于物体本 身对光的反射、吸收的特性不同，在不

3、同波段的光源照射下，物证的表 面将得到不同的亮度分布，从而显示出不同的细节。只有选择适当的光 源波段，才能加强对痕迹物证的显示，抑制干扰因素的出现。在痕迹照 相中，拍照客体上指纹的关键，就是要提高指纹和客体之间的反差，如 果说反差为零，就什么都看不到了。因此，在现场勘查中，常用不同波 段的光源对现场进行痕迹物证的搜索、观察及拍照提取。四. 分色照相定义和装置分色照相是指用单色光线照射被检验物体，接收记录物体在可见光谱区内一个单色光波的反射光或发射光亮度分布的照相方法，即只记录物体对某种单色光的反射图像。包括蓝光灯、激光器、多波段、紫外、红外、多光谱等。多波段光源照相最基本的功能就是分色照相，它

4、能够较好的去除多种颜色的背景干扰。例如红砖墙上的红字或血迹，用红色 滤镜可提高反差，这是最传统的分色照相法。第二部分 可见荧光照相一、定义和装置可见荧光是指在蓝、绿色光、激光、红外和紫外光线照射下，物质 可能在橙红光谱区发射荧光，有些物质在近红外区也有发光。这种激发 / 发射现象称为物质的可见荧光。可见荧光照相是指用可见光中 400550nm 的紫色、蓝色和 绿色光线照射被检验物体， 接受记录物体发射的 550700nm 橙 红色荧光亮度分布影像。二、可见荧光照相的应用在检验痕迹应用效果上，可见荧光照相方法具有显著增加 痕迹物质与客体背景反差的作用。有时也能消除或减弱背景干 扰。第三部分多波段

5、光源概述一、多波段光源在现场勘查中的应用具体现场实用操作规程如下 :第一步：白光搜索。进入现场后，首先进行第一次搜索，应先使用 多波段光源的白光输出进行第一遍现场勘查，这与以往我们用强光灯进 行现场勘查时的方法是相同的，主要目的是勘验是否有灰尘足迹、灰尘 手印以及各种微量物证。第二步：蓝绿光搜索。然后将现场尽可能的遮光，如果在允许的条 件下，可在夜晚进行再次搜索，使用多波段光源的蓝、绿光，带上橙色 滤光镜进行第二遍现场勘查 （还可用 450nm 波段 /黄色滤色镜 ），可使很多 可疑物质如体液、纤维、油漆碎片及射击残留物等发出固有的荧光。如 有尸体，应用蓝、绿光在尸体和衣服上检验精斑、唾液、毛

6、发、纤维、 伤痕或咬痕。第三步：改变输出波长搜索。改变输出波长并更换滤色镜，多次搜 索，看是否有新的发现。第四步：显现处理。在显现出指纹时，能带回实验室处理的检材， 应尽快带回处理，如有不便，可在现场用荧光粉末或其他处理方法显现 指纹。多波段光源在现场勘查中的使用，无疑为在现场上直接完成痕迹物 证的观察、拍照采取提供了方便，从而极大地提高了现场痕迹物证的发 现率和采取利用率。、多波段光源在刑事痕检技术中的应用概述多波段光源在刑事技术中主要应用于现场勘查、发现物证以及在实 验室中对物证进行处理。多波段光源同时也是各种照相方法的优质 光源，比如可见光分色照相、光致荧光照相、红外特种照相等 等，在现

7、场勘查中常用于探测血痕、精斑，显现射击残留物， 显现光滑客体上的无色汗液手印，被荧光物质污染的潜在手印 等。具体来说，多波段光源主要在以下几个方面发挥作用：多波段光源的应用，主要是应用其作为激发光源的功能，所以多波段光源一般是在这样几种情况时使用：要求显现的物质在激发光源照射后发出的荧光大大强于背景荧光(I者背景不发荧光)；要求显现的物质在激发光源照射后发出的荧光与背景荧光有较大的 区别。要求显现的物质在激发光源照射后不发出荧光而背景发出荧光。三、多波段光源各波段的颜色及主要用途总体来说，多波段光源各波段的主要用途为：(1) 白光：光源产生高强度的聚焦白光，要适用于查找较易发现的痕 迹，包括脚

8、印、纤维和在玻璃或光滑表面上的指纹，以及灰尘的痕迹等， 甚至可作为强光手电用。(2) 紫外光：紫外反射、紫外荧光照相；紫外荧光粉末显现的手印； 某些“502”染料染色手印；紫外荧光表面手印检测。(3) 400 430nm( 紫)：血手印和其他体液检测；射击残留物，主要是 指 415nm 。(4) 430 490nm( 蓝)：检测手印固有荧光，牙齿咬痕；某些“ 502”染 料染色手印。(5) 490 510nm(蓝/绿)：茚三酮/金属盐增强手印；罗丹明 6G染色 手印。(6) 510 550nm(绿)：DFO指印；茚三酮衍生物。(7) 550 700nm(黄橙红):大多数通用技术的荧光辐射区域。

9、(8) 红外光：文字检验；红外反射和红外荧光照相。第四部分、多波段光源可见荧光照相一、 定义和装置 多波段光源可见荧光照相就是指用多波段光源照射被检验 物体，接受记录物体发射的 550-700nm 橙红色荧光亮度分布影 像。二、用多波段光源进行可见荧光照相在指纹检验方面的应 用。1. 光致荧光可见荧光照相(1 )光致荧光原理 光致荧光原理：光致荧光显现运用许多有机化合物或某些种类的无机化合物，在特定波长的光线激发下产生荧光的特性，从而达 到手印显现的效果。(2)显现和加强现固有荧光指纹在蓝绿光线照射下， 部分潜在指纹会显示出固有的橙红色荧光。 如果客体背景没有可见荧光或荧光非常微弱，则可见荧光

10、照相可以 将具有固有荧光的潜在指纹，以浅色调显示在深色背景上。除了汗液成分外，许多潜在汗液指纹纹线物质中还可能包含一 些异物成分。一些日常生活使用的化工用品和一些油脂在蓝绿光线 照射下，都能够显示可见荧光。例如，在盗窃变压器、汽车和工厂生产材料，以及发生在居民住宅 内的案件中的一些日常生活使用的化工用品，案犯接触动物、植物、矿 物油后触摸其他物体会在油漆表面、金属制品、玻璃等非渗透性客体表 面留下加层油迹指纹，以及案犯手指触摸自己脸部皮脂丰富的部位，会 留下油脂汗液指纹。很多油脂指纹无色透明，因此油脂指纹较难发现， 而在高强度长波紫外光的照射下，油脂指纹能发出荧光，而且指纹的油 脂量越多，荧光

11、越强。但 由于潜在指纹异物显示的固有荧光一般比较 弱，利用固有荧光显现指纹的效果很大程度上取决于客体背景的荧 光亮度，只有无荧光客体或荧光非常微弱的客体表面上的指纹才有 可能显示出较大的固有荧光反差，若 纹线荧光与背景反差良好，直接 照相固定。若客体表面与油迹手印均产生荧光，干扰手印的拍摄效果，则用相 应的滤色镜加强客体表面与手印的反差，将手印的荧光信息充分反映出 来，达到增强反差的目的。光源使用 300-400nm ，橙镜观察效果好。2. 显现和加强经过物理荧光处理的指纹，也称二次光致荧光 对由不发荧光的物质形成的潜手印，在多波段光源照射下用荧光粉 末加以处理，即激发出荧光，从而显现手印。这

12、种用荧光物质处理后获 得的荧光，称为“二次光致荧光”。荧光粉末刷显应根据粉末的性质选择激 发波长，如遇背景荧光过强，干扰指纹荧光，应换一种粉末和激发波长。用物理方法对指纹检材进行荧光处理主要有两种方法，一 种是荧光粉末刷显方法，另一种是荧光染料染色方法。A .荧光粉末刷显方法长期以来，现场上的汗潜手印多采用一种简单的、有效的、经典的 汗液指纹显现方法 -金属粉末。荧光粉与普通粉末相比，指纹纹线上吸附 极少量的荧光粉末就可以产生足够的荧光亮度反差，因此荧光粉末刷显 / 可见荧光照相方法的灵敏度要显著高于普通粉末刷显 /照相方法。此外， 荧光粉末刷显 /可见荧光照相还可以有效地减少或消除背景图象的

13、干扰。 荧光粉多波段光源显现汗潜手印是传统粉末刷显的延伸，有其自有特 性：a. 荧光粉一多波段光源显现汗潜手印法操作方法简单， 适用客体范围 广。选用荧光粉刷显，在多波段光源照射下，纹线吸附少量荧光粉就可 以产生足够的荧光亮度反差。一般指纹荧光粉的受激发敏感范围很宽， 用多波段光源的蓝绿光激发，指纹显现效果普遍良好。荧光粉末主要分 磁性荧光粉和非磁性荧光粉。非磁性荧光粉适用于玻璃、陶瓷、电镀金 属、铝合金等客体上的较新鲜的汗液手印。对客体表面复杂（皮革、硬 纸板）的情况，应采用磁性荧光粉。几乎适用于所有光洁客体上的新鲜汗液手印，如光滑的金属、陶瓷、 塑料及油漆等强反光的物体，并且对于皮革和背景

14、比较复杂的一些手印 也有较好的显现效果。b. 荧光粉颗粒细、重量轻。这个特点使荧光粉对手印的沾附力很弱，沾在手印上的粉末在普通 光下观察甚至观察不到粉末的存在，利用荧光粉的这个特点，可以对一 些沾附力太强，用普通粉末刷显可能会过厚的手印进行显现，比如一些 潜油迹手印用荧光粉显现就能取得很好的效果。c. 经荧光粉处理后的手印还能用其它方法处理。非渗透性客体表面新鲜的潜在指纹，用此法处理还主要是在犯罪现 场使用。由于沾附在手印上的荧光粉非常少，所以经过荧光粉处理后的手印再用其它一些方法处理时受荧光粉的影响非常小，甚至于没有。经 荧光粉处理后的手印，提取回检材后可以用更好的其它方法处理，还可 进行5

15、02 ”熏显处理、普通粉末刷显、定向反射照相等方法处理，基本不 受荧光粉的影响。但经荧光粉处理后的手印再用其它化学方法可能效果 不好。d. 荧光粉也可作手印显现后处理方法使用。比如白色客体上“ 502 ”手 印，可用荧光粉刷显后进行照相，取得更好的效果。其它一些经过物理 方法处理的手印也可考虑用荧光粉进行处理，但经化学方法处理后的手 印(如BBD染色)再用荧光粉处理效果不好。B . 502”熏显手印的后处理在实际工作中，我们经常会遇到白色客体上的“ 502 ”手印、复杂背景 上的502”手印等，对于这些手印，采取常用的方法照相很难取得好的反 差，对于这些“502”熏显后难以提取的手印，可以采用

16、染色法处理后用多 波段光源激发使其发出荧光，再照相固定。(1). 502胶熏显+荧光粉末刷显方法通常情况下，502胶熏显是非渗透性客体表面上潜在汗液指 纹的首选方法。对于皮革上的汗液指纹尤其是遗留时间较长的非新鲜 汗液指纹用502”熏显后只能在侧光条件下看到隐约的纹型，细节特征很 不清晰。此时再用荧光粉刷显染色，并在多波段光源下选取适当的波段 以激发其荧光不仅纹线清晰，而且消除了由于皮革多孔多皱纹的干扰。比较实验：在皮革上作一枚汗液指纹样本，搁置一小时后用“ 502 ”熏显，在普通光源下拍照如图一所示；用红色磁性荧光粉刷显在530nm波段用红色滤色镜观察，拍照效果如图二所示。实验对比照片图二图

17、一（ 2）502 胶熏显 +荧光染料染色方法一些在 502 胶熏显后仍然看不见的指纹，有可能通过荧光 染色处理 /可见荧光照相方法显示出来。经过 502 胶熏显后，除 了一些反差良好的指纹外，还有些指纹在普通光线下看不见或 非常微弱，也有些是因为客体色调太浅而反差微弱，这时用荧 光染料进行染色处理，也可以使这些看不见或非常微弱的 502 胶指纹呈现较强的可见荧光，并且在可见荧光照相中得到良好 的显示。对 502 胶指纹进行荧光染色处理有多种方法，如： 罗 丹明 6G 染色法（ 530nm ）、BBD 染料染色法、 JX 1 型染料染色法 （530nm ）等。3、显现和加强经过化学荧光处理的指纹

18、DFO 显现方法是荧光处理指纹方法中最成功的范例。与传 统的茚三酮显现方法一样， DFO 也是与汗液中的氨基酸成分发 生化学反应， 但 DFO 与氨基酸反应的产物是一种具有很强可见 荧光的物质， 不是像茚三酮与氯化锌反应后生成有色物质。 DFO 指纹纹线在可见光下可能呈现浅粉红色，也可能完全看不见， 但它们在蓝绿色激发下显示出很强的橙红色荧光，因此可见荧 光照相方法可以有效的显示出 DFO 指纹。在多波段光源下用不同的波长进行观察，一般采用 430nm 530nm 间的波长进行激发，采用红色带通滤色镜（ 549nm ）进行观察或照相。 多波段光源中的 530nm 波段（绿色）就是专门为 DFO

19、 指纹设置的拍照观察注意事项：a. DFO与氨基酸反应产物对光有两个吸收峰，分别是450nm和530nm，发射峰在570nm到580nm之间，由于其有双吸收峰，所以在 选择激发光源时要试用各种不同的波长，而且由于很多渗透性客体背景 荧光也较强，所以在选择滤色镜观察或照相时要试用不同的滤色镜，对于DFO法显现的手印，采用长通滤色镜观察效果不好，应该采用带通滤 色镜。b. 当承载手印客体的表面有图案时，用带通滤色镜可最大限度地消除 背景干扰，增加手印反差。c. 手印荧光较弱时，尽量让光导管靠近手印，缩小光斑面积，增加激 发光强，可使手印荧光增强，但同时应加载 1-2片滤色镜以滤掉激发光 的反射光。

20、d. 当使用红色长通滤色镜（600/35 ）及红色带通（549nm ）滤色镜 时，曝光表时间不准，应减少两档曝光时间以防曝光过度。比较实验：在作业纸上作三枚汗液指纹样本，第一枚指纹用传统的 茚三酮方法显现，在普通光照下拍照固定如图一所示，第二枚指纹用DFO 法显现，在普通光照下拍照固定如图二所示，第三枚指纹用DFO法显现， 在530nm波段用橙色滤色镜观察，纹线被激发出荧光，拍照效果最好， 如图三所示。实验对比照片9图三4、加强荧光客体表面上的指纹客体在蓝绿色光线激发照射下呈现较强的可见荧光，而指 纹纹线物质没有荧光并且强烈吸收可见荧光，则可见荧光照相 有可能加强指纹纹线与客体背景之间的亮度反差，使纹线以深 色调呈现在浅色背景上。例如，在可见光照射下，深色客体上 深色异物指纹的纹线与客体背景之间的反射光亮度反差很小， 但如果深色客体在蓝绿色光线激发照射下呈现较强的可见荧 光，可见荧光照相有可能使这些客体上指纹与客体背景之间出 现较大的亮度反差。例如红色油漆表面上的血指纹在白光下几 乎没有反差，而血液在 415nm处有一个强烈的吸收峰，如果油 漆在该波段为反射性质，就会呈现出强反差，清晰的将血指纹 显现出来。综合上述拍照方法：用 300-400