郭媛媛,羅儀文,張清華,周光磊,雷 霏,程衛(wèi)國,施少培
(1.華東政法大學(xué),上海 200042; 2.司法鑒定科學(xué)研究院 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺,上海 200063;3.上海公安學(xué)院,上海 200137)
當(dāng)前市售的可擦筆,主要可分為熱可擦和微膠囊兩大類。 前者系利用摩擦產(chǎn)生的熱量使字跡消失;后者則是利用微球?qū)鴮戭伭嫌枰园?,由于微球的粒度大于紙張纖維的縫隙,這就使得微球顏料較為容易地被橡皮擦拭下來。 從文書鑒定角度而言,微膠囊可擦筆的表觀樣態(tài)、顯微形態(tài)與激光打印字跡較為接近且難以區(qū)分,故本文擬通過實(shí)驗(yàn)方法探索微膠囊可擦筆的有效檢驗(yàn)、鑒別方法。
2018 年文件形成方式鑒定能力驗(yàn)證(2018CNAS-Z0200)項(xiàng)目中的“盧秋如”簽名字跡,即是用微膠囊可擦筆書寫。 簽名字跡書寫速度中等偏慢,筆力平緩均勻,壓痕淺淡。 顯微鏡下檢驗(yàn),簽名墨跡的微觀形態(tài)呈現(xiàn)出“顆粒感”,與印刷墨粉頗為相似。 統(tǒng)計(jì)反饋結(jié)果,有33%的能力驗(yàn)證計(jì)劃參加者對于簽名形成方式存在錯誤判斷,故對于微膠囊可擦筆字跡進(jìn)行研究具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
1.1.1 可擦筆樣本
不同牌號的黑色微膠囊可擦筆共2 支,分別為金萬年G-1092(JWN)和三菱(SL)。
同一人用不同的書寫速度(慢、中、快)、不同的壓力(輕、中、重)在空白A4 紙上(Double A 80 g)分別用不同牌號的黑色微膠囊可擦筆書寫若干字跡。
1.1.2 激光打印機(jī)打印樣本
用表1 中所列的激光打印機(jī)打印輸出,彩色激光打印機(jī)使用黑白模式,分別使用正常和省墨兩種模式打印。
表1 實(shí)驗(yàn)使用的打印機(jī)牌型號
Axio Imager Vario 材料顯微鏡(德國蔡司公司)、ESDA2靜電壓痕儀(英國法司特公司)、inVia激光顯微拉曼光譜儀(英國雷尼紹公司)、Nicolet iN10 顯微紅外光譜儀(美國賽默飛世爾科技公司)、FEI Quanta 650 掃描電子顯微鏡(美國FEI 公司)、EZ4D 體視顯微鏡(德國徠卡公司)、EM SCD050 離子濺射儀(瑞士BAL-TEC 公司)、Canon lide 220 掃描儀(日本佳能)。
1.3.1 顯微檢驗(yàn)
用材料顯微鏡對制作的可擦筆樣本、激光打印機(jī)打印樣本放大觀察,放大倍率依次為50X、100X、200X、500X,并利用自帶軟件AxioVision SE64 Rel.4.9 進(jìn)行拍照記錄。
1.3.2 壓痕檢驗(yàn)
對制作的可擦筆樣本,用靜電壓痕儀分別對紙張正面以及紙張背面進(jìn)行檢驗(yàn),用透明塑料紙進(jìn)行固定,用Canon lide 220 掃描儀進(jìn)行掃描保存(掃描分辨率600 dpi)。
1.3.3 拉曼光譜法
使用inVia 激光顯微拉曼光譜儀,在激發(fā)光源785 nm,功率1%的條件下,選取可擦筆樣本、激光打印機(jī)打印樣本不同的檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測,形成拉曼光譜圖。
1.3.4 紅外光譜法
使用Nicolet iN10 顯微紅外光譜儀,在低溫透射模式下,掃描范圍4000~650cm-1,分辨率4cm-1,累計(jì)掃描次數(shù)32 次。 在顯微鏡下用手術(shù)刀提取樣品后使用金剛石壓池附件將樣品壓平后檢測。
1.3.5 掃描電鏡法
使用EM SCD050 離子濺射儀,對樣品進(jìn)行噴金,用FEI Quenta 650 掃描電子顯微鏡在高真空模式下,加速電壓20kV,束斑直徑7.0 對樣品進(jìn)行拍攝。 將字跡樣品剪切后粘貼于樣品臺,噴金后置于樣品艙檢驗(yàn)。
利用Axio Imager Vario 材料顯微鏡對可擦筆字跡進(jìn)行放大觀察,放大倍率50 倍到500 倍。 微膠囊可擦筆書寫的字跡,呈微球顆粒狀,顆粒體積基本等大,與紙張的粘附性差,油墨并未滲入紙張纖維,易被擦拭(圖1~2)。
圖1 金萬年可擦筆顯微圖片
圖2 三菱可擦筆顯微圖片
2.1.1 書寫速度變化可擦筆字跡的顯微特征分析
隨著書寫速度的加快,筆畫露白增多,但收筆處始終會出現(xiàn)油墨堆積的現(xiàn)象(圖3~4)。
圖3 金萬年可擦筆書寫速度變化字跡顯微圖片50X
圖4 三菱可擦筆書寫速度變化字跡顯微圖片50X
2.1.2 書寫壓力變化可擦筆字跡的顯微特征分析
隨著書寫壓力的增加,筆畫露白增多,但收筆處仍有油墨堆積現(xiàn)象(圖5)。
圖5 金萬年可擦筆書寫壓力變化字跡顯微圖片50X
在低倍率的顯微檢驗(yàn)中,微膠囊可擦筆字跡形態(tài)呈現(xiàn)“顆粒感”,難以與激光打印字跡有效區(qū)分。在高倍率的顯微檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),微膠囊可擦筆全部由小顆粒所組成;激光打印字跡在筆畫邊緣則多見微小的墨粉顆粒,且顆粒體積不一,形態(tài)各異;省墨模式下,墨粉附著少的地方多見小顆粒,且小顆粒形態(tài)、體積與微膠囊可擦筆的“小顆?!辈町愝^大(表2)。 微膠囊可擦筆的小顆粒是由微球包裹顏料形成;激光打印機(jī)在定影過程中需高溫加熱,易使墨粉顆粒熔化,形成塊狀物質(zhì)。
表2 微膠囊可擦筆與激光打印機(jī)顯微圖片對比表
利用靜電壓痕儀觀察紙張的正面,隨著筆力的加重,紙張表面的抑壓痕跡趨于明顯。
由于字跡書寫時(shí)的筆力不同,會在紙張背面形成深淺不一的壓痕,觸之會有凹凸感。 筆力輕時(shí),紙張背面基本顯現(xiàn)不出字跡壓痕;隨著筆力的加重,紙張背面的字跡壓痕逐漸清晰(表3)。 激光打印機(jī)的工作原理,使其在紙張背面不會出現(xiàn)字跡壓痕特征, 但會因?yàn)榧垙垈鬏敳考c紙張產(chǎn)生機(jī)械接觸,從而形成潛在的機(jī)械壓痕[1]。
表3 微膠囊可擦筆壓痕圖片匯總表
金萬年、三菱可擦筆以及序號2、序號3 打印機(jī)在1 350、1 580 cm-1處有拉曼峰,經(jīng)分析為著色劑中炭黑的特征峰;序號1 打印機(jī)在663 cm-1處有拉曼峰分析為鐵氧化物(圖6)。
圖6 可擦筆與激光打印墨跡拉曼光譜圖
金萬年、三菱可擦筆以及序號1、2、3 打印機(jī)墨跡的紅外光譜不同。 其中金萬年可擦筆墨跡的紅外光譜顯示中,3 313 cm-1為NH 的伸縮振動,2 938、2 960 cm-1為CH2的伸縮振 動,1 478、1 465 cm-1為CH2的彎曲振動,1 736、1 681 cm-1為C=O 的伸縮振動,1 258 cm-1為C-O 的伸縮振動,1 536 cm-1為N-H和C-H 的振動,推測金萬年墨跡中的樹脂成分為脂肪族聚氨酯(圖7)。
圖7 可擦筆與激光打印墨跡紅外光譜圖
在掃描電鏡下,微膠囊可擦筆全部由球狀顆粒所組成;而激光打印字跡有大面積的塊狀物,顆粒較少且顆粒體積不一,形態(tài)各異(表4)。
表4 微膠囊可擦筆與激光打印機(jī)掃描電鏡圖片對比表
本研究通過顯微檢驗(yàn)、壓痕檢驗(yàn)以及成分檢測等多維度視角對微膠囊可擦筆字跡進(jìn)行了全面分析與鑒別。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在放大倍率較高的情況下,顯微檢驗(yàn)法可有效區(qū)別微膠囊可擦筆字跡與激光打印機(jī)字跡;根據(jù)使用書寫工具特有的壓痕特征,可有效區(qū)分微膠囊可擦筆字跡與激光打印機(jī)字跡,但筆力較輕的情況下,壓痕顯現(xiàn)效果不佳;使用拉曼光譜法,可以區(qū)分微膠囊可擦筆字跡與含鐵氧化物的激光打印機(jī)字跡,但難以與含炭黑成分的激光打印機(jī)字跡進(jìn)行有效區(qū)分;使用掃描電鏡法,可通過觀察墨跡的顆粒形態(tài),有效區(qū)別微膠囊可擦筆字跡與激光打印機(jī)字跡。
綜上,運(yùn)用多種檢驗(yàn)方法可有效鑒別微膠囊書寫字跡與激光打印機(jī)打印字跡。