丘紅梅 羅頓 李日新
摘 要 本文介紹了顯微分光光度儀中的微區(qū)反射光譜測量系統(tǒng),使用顯微鏡自帶的鹵素?zé)糇鳛檎彰鞴庠?,照射光路在物體上,經(jīng)由物體反射后進(jìn)入接收光纖,利用微型光譜儀對接收到的反射光進(jìn)行采譜及分析,對文件上印文與字跡交叉部位與非交叉部位在不同波長激發(fā)光下的反射率進(jìn)行檢測。通過分析交叉部位與非交叉部位的反射率圖譜,判斷交叉部位表面色料更接近非交叉部位的哪一種色料,則說明其交叉部位哪一種色料在最上層,從而判斷朱墨的時(shí)序關(guān)系。
關(guān)鍵詞 朱墨時(shí)序 顯微分光光度儀 文件檢驗(yàn) 司法鑒定
作者簡介:丘紅梅,廣東安證計(jì)算機(jī)司法鑒定所,研究方向:各種新型技術(shù)在司法鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用(刑事偵查技術(shù));羅頓,廣東安證計(jì)算機(jī)司法鑒定所,高級工程師,研究方向:刑事攝影、司法鑒定領(lǐng)域中的光學(xué)檢驗(yàn)研究;李日新,廣東安證計(jì)算機(jī)司法鑒定所,高級工程師,研究方向:刑事偵查技術(shù)。
中圖分類號:D918.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.19387/j.cnki.1009-0592.2020.11.258
朱墨時(shí)序鑒定一直是文書司法鑒定實(shí)踐中較常見、研究熱點(diǎn)較高、難度較大的一種鑒定,該種鑒定對儀器設(shè)備和操作要求嚴(yán)格[1]。為提高朱墨時(shí)序檢驗(yàn)方法科學(xué)性、有效性,筆者使用“顯微分光檢驗(yàn)法”對不同種類、不同情況下的印文與字跡朱墨疊加時(shí)序鑒定進(jìn)行研究,以拓寬檢驗(yàn)途徑,提高檢驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。[2]
一、實(shí)驗(yàn)簡介
(二)實(shí)驗(yàn)原理
朱墨時(shí)序檢驗(yàn)的基本原理是由于印章印文與各種色料(手寫字跡/打印字跡)在紙張上交叉疊加,在交叉部位存在橫斷面的三層結(jié)構(gòu),最下層的紙張纖維,中間層的印油色料(或墨水色料),上層的墨水色料(或印油色料)。確定這種層次結(jié)構(gòu)上下關(guān)系就能確定朱墨時(shí)序。顯微分光檢驗(yàn)法是通過對朱墨交叉部位進(jìn)行表面反射檢驗(yàn),分析交叉部位與非交叉部位的反射率圖譜,從而判斷朱墨的時(shí)序關(guān)系的一種檢驗(yàn)方法。
(二)顯微分光光度法原理
不同物質(zhì)因其結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)不同,對某些波長光的吸收、反射、透射及熒光特征表現(xiàn)不同。物體對入射光按波長進(jìn)行選擇吸收,這種吸收量對波長的依賴關(guān)系是由該物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定的。因此,當(dāng)從光源來光經(jīng)過不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的樣品時(shí)發(fā)生選擇吸收、反射和散射之后,再進(jìn)入分光光度計(jì),經(jīng)過單色器分光后,再經(jīng)過相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器,就可以得到該樣品的反射光譜數(shù)據(jù)。
因此從樣品的反射光譜數(shù)據(jù),就可以了解樣品中成分的含量,從而了解不同樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)是否存在差異。
二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
(一)實(shí)驗(yàn)器材
A4紙張32張、黑色中性筆1支、藍(lán)色圓珠筆1支、光敏印章(專用光敏印油)、惠普噴墨打印機(jī)、理光激光打印機(jī)、顯微分光光度儀[Olympus BX43顯微系統(tǒng)(反射)、光譜測量系統(tǒng)(光譜儀PG2000 pro、微區(qū)光纖:FIB-M-600-NIR、鹵素?zé)艄庠碒L2000)、光路耦合系統(tǒng)]。
(二)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
準(zhǔn)備兩組實(shí)驗(yàn)樣本,其中第一組為黑色中性筆字跡和藍(lán)色圓珠筆字跡與印章的朱墨時(shí)序;第二組為噴墨打印字跡和激光打印字跡與印章的朱墨時(shí)序。(如表1)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,本次測試中,手寫字跡、打印字跡及印文交叉部位均選擇油墨濃淡適中部位為測試重點(diǎn),油墨較重、較輕處測試作參考。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(一)第一組實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)所得到的反射光譜數(shù)據(jù)顯示:
1.白色A4紙反射率整體保持在90%-100%。
2.紅色印油反射率在波段550nm-650nm范圍時(shí)呈現(xiàn)隨波長增加而遞增,且波段為650nm以上時(shí),反射率保持在80%-100%范圍。
3.手寫字跡(黑色中性筆/藍(lán)色圓珠筆)的反射率波段650nm-800nm范圍時(shí)呈現(xiàn)隨波長增加遞增。
4.當(dāng)交叉部位為先朱后墨時(shí),交叉部位反射率曲線與墨的反射光譜線起伏變化走勢基本相似。
5.當(dāng)交叉部位為先墨后朱時(shí),在550nm-650nm波長范圍時(shí)出現(xiàn)小幅度增長(下稱拐點(diǎn)),且在650nm之后波長范圍隨波長增加而遞增,交叉部位反射率曲線位于朱、墨反射率曲線的中間位置,與墨的反射率曲線相距較近。
(二)第二組實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)所得到的反射光譜數(shù)據(jù)顯示:
1.白色A4紙反射率均保持為90%-100%。
2.紅色印油反射率在波段550nm-650nm范圍時(shí)呈現(xiàn)隨波長增加遞增,且波段為650nm以上時(shí),反射率保持在80%-100%范圍。
3.打印字跡(噴墨打印/激光打印)的光譜反射率較低,反射率基本保持在10%左右,無明顯的反射率較大增加的波長范圍。
4.當(dāng)交叉部位為先朱后墨時(shí),交叉部位反射率曲線起伏變化較小,且與墨的反射光譜線起伏變化走勢相似。
5.當(dāng)交叉部位為先墨后朱時(shí),交叉部位反射率起伏較大,尤其體現(xiàn)現(xiàn)在波長550nm-650nm范圍時(shí),交叉部位的反射光譜曲線突然出現(xiàn)小幅度增長(下稱拐點(diǎn)),且反射光譜曲線位于朱、墨反射線光譜曲線的中間位置,與墨的反射光譜線相距較遠(yuǎn)。
四、實(shí)驗(yàn)分析與思考
(一)實(shí)驗(yàn)分析
1.白色A4紙反射率均保持在90%-100%,實(shí)際白紙的反射率應(yīng)該接近100%,在測試時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)黑白平衡與其他干擾光源,降低實(shí)驗(yàn)誤差。
2.紅色印油反射率在550nm-650nm時(shí)呈現(xiàn)隨波長增加遞增,且波段為650nm以上時(shí),反射率基本保持穩(wěn)定(最高反射率與最低反射率之間差值不超過10%)。說明印油本身的染色成分(紅色色素)對光照的反射率范圍在550nm-650nm,另外印油本身含有除紅色色素外還有其他色素對光照進(jìn)行了反射,但其含量較低,故在550nm-650nm范圍內(nèi)呈現(xiàn)隨波長而遞增,且該增幅較大。
3.手寫字跡(黑色中性筆/藍(lán)色圓珠筆)在波段650nm- 800nm范圍呈現(xiàn)隨波長增加遞增,說明手寫字跡對光照的反射率范圍在650nm以上;打印字跡(噴墨打印/激光打?。┑姆瓷渎试趫D譜顯示波段范圍內(nèi)的反射率整體保持穩(wěn)定(最高反射率與最低反射率之間差值不超過10%),無明顯的反射率較大增加的波長范圍,說明打印字跡本身對光照反射不明顯。手寫字跡和打印字跡的反射率曲線不同應(yīng)為打印字跡的主色素成分比手寫字跡的主色素成分純度高,前者吸收光的能力更強(qiáng),導(dǎo)致前者的反射率比后者的反射率穩(wěn)定。
4.當(dāng)實(shí)驗(yàn)為先蓋章后手寫字跡(黑色中性筆/藍(lán)色圓珠筆),或先蓋章后打印字跡(噴墨打印/激光打?。r(shí),交叉部位光譜反射率整體保持穩(wěn)定(最高反射率與最低反射率之間差值不超過10%),且與墨的反射光譜線較貼近,說明其交叉部位最上層的墨對光照反射影響較大,可以作為朱墨時(shí)序中先朱后墨的直接判斷依據(jù)。
5.當(dāng)實(shí)驗(yàn)為先噴墨打印字跡后蓋章時(shí),交叉部位反射率在波長為550nm-650nm范圍呈現(xiàn)隨波長增加而遞增,且光譜反射率曲線位于朱、墨光譜反射率曲線的中間位置,與墨的光譜反射率曲線相距較遠(yuǎn),反射率增幅較大,說明交叉部位最上層的朱對光照反射有一定影響,且這個(gè)影響程度要遠(yuǎn)高于中層的墨對光照反射的影響,可以作為朱墨時(shí)序中先墨后朱的判斷依據(jù)之一。
6.當(dāng)實(shí)驗(yàn)為先激光打印字跡后蓋章時(shí),交叉部位反射率在波長為550nm-650nm范圍出現(xiàn)拐點(diǎn),并光譜反射率曲線趨近于墨的光譜反射率曲線,應(yīng)為激光打印墨粉的主色素成分純度較高,墨粉吸收光的能力更強(qiáng),對交叉部位的光譜反射率存在一定影響,這個(gè)影響比噴墨打印情形下的影響較大,在朱墨時(shí)序判斷中可以根據(jù)其他檢驗(yàn)結(jié)果綜合判斷。
7.當(dāng)實(shí)驗(yàn)為先手寫字跡(黑色中性筆/藍(lán)色圓珠筆)后蓋章時(shí),交叉部位的光譜反射率在550nm-650nm波長范圍出現(xiàn)拐點(diǎn),反射率增幅較小,在650nm之后的波長范圍隨波長增加而遞增,交叉部位反射率曲線位于朱、墨反射率曲線的中間位置,與墨的反射率曲線相距較近,應(yīng)該是墨對交叉部位的光譜反射率存在較大影響,在朱墨時(shí)序判斷中可以根據(jù)其他檢驗(yàn)結(jié)果綜合判斷。
綜上所述,使用顯微分光光度計(jì)檢驗(yàn)朱墨時(shí)序鑒定時(shí),應(yīng)該注重交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內(nèi)的增長情況。如果交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,則說明該處形成順序?yàn)橄戎旌竽?如果交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內(nèi)隨波長而遞增,該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以作為先墨后朱的判斷依據(jù)之一。
(二)思考
顯微分光光度儀可測量物質(zhì)在不同波長激光下的反射率,是判斷朱墨時(shí)序的一種有效無損方法,在朱墨時(shí)序鑒定中具有一定研究價(jià)值。為保證結(jié)論的準(zhǔn)確,在測試時(shí),應(yīng)注意取點(diǎn)部位,多次進(jìn)行取點(diǎn)測試后再綜合判斷,且盡量選取兩種以上方法進(jìn)行檢驗(yàn),充分考慮各種影響因素,相互補(bǔ)充和印證,使得出的鑒定意見更為科學(xué)、客觀、準(zhǔn)確。同時(shí),應(yīng)加大科研力度,研究出更為科學(xué)有效的檢驗(yàn)方法,使朱墨時(shí)序鑒定技術(shù)不斷科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。[3]
參考文獻(xiàn):
[1] 許英健,王景翰.顯微分光光度法及其在物證分析中的應(yīng)用[J].光譜儀器與分析,2005(4).
[2] 鄒衛(wèi)東,楊桔.正確把握朱墨時(shí)序鑒定的幾個(gè)基本環(huán)節(jié)[J].鑒定實(shí)踐,2013.
[3] 李彪.顯微分光光度法判定朱墨時(shí)序的初步研究[J]//中國公安安全(學(xué)術(shù)版).法庭科學(xué),2012.