真空镀膜与“502”熏显法显现非渗透性客体上汗潜手印的比较研究.doc

真空镀膜与“502”熏显法显现非渗透性客体上汗潜手印的比较研究型皇蕉生笙塑?论着?真空镀膜与”502”熏显法显现非渗透性客体上汗潜手印的比较研究刘丹,常柏年,李孝君(1.中国人民公安大学,北京100038;2.公安部物证鉴定中心,北京100038)摘要:目的探索真空镀膜手印显现技术,提-t”替在手印显现率.方法通过真空镀膜与”502”熏显法显现常见非渗透性客体上汗潜手印的对比实验,比较二者显现效果优劣.结果真空镀膜法对于显现常见非渗透性客体上的新鲜和陈旧汗潜手印都有着明显的优势.结论真空镀膜是一种更为灵敏的非渗透性客体手印显现方法,是现有手印显现方法的重要补充.关键词:真空镀膜;”502”熏显;非渗透性客体;指纹显现中图分类号:DF794.1文献标识码:A文章编号:10083650(2011)02000305Developmentoflatentfingerprintsonnon-poroussurfacesbyvacuummetaldepositionandcyanoacrylatefuming:acomparativestudyIIUDan.CHANGBainian,LIXiaojun(ChinesePeoplePublicSecurityUniversity,Beijing100038,China)ABSTRACT:Threehundredandtwentypairsoflatentfingerprintsonpaperweredevelopedusingvacuummetaldepositionandcyanoacrylatefumingrespectively.Theresultsshowedthatvacuummetaldepositionmethodwasmoreeffectivefordevelopmentofnewandoldsweatfingerprintsonnoporoussurfaces.KEYWORDS:vacuummetaldeposition;cyanoacrylatefuming;noporoussurface1原理在真空条件下,对一些物体的表面镀上一层或多层介质薄膜的工艺,称为真空镀膜_1.真空镀膜技术最初起源于20世纪3O年代,直到70年代后期才得到较大发展,目前已被广泛应用于耐酸,耐蚀,耐热,表面硬化,装饰,润滑,光电通讯,电子集成,能源等领域.真空技术是整个镀膜工艺的关键,在真空中,单位体积里的气体分子比大气状态少,气体分子之间互相碰撞的机会也就少,气体分子两次碰撞之间所通过的路程(平均自由程)也就更长l2.当气体分子运动的平均自由程大于被镀客体与蒸发源的距离时,蒸发材料的蒸发分子就能不受气体分子碰撞的干扰,保持一定的方向直接飞向被镀客体表面,从而均匀的沉积成膜.真空镀膜技术应用于显现潜在手印的原理是利用金属蒸发材料在手印纹线和遗留客体表面沉积状况不同,使得手印纹线和客体背景形成反差,从而达基金项目:公安部应用创新计划项目(项目编号:2009YYCXGAES130)作者简介:刘丹(1986),男,天津人,在读硕士研究生,主要从事痕迹检验技术和手印学研究.E-mail:egg511163.corn;Tel手印显现的目的.真空镀膜第一步进行金元素的蒸发和沉积,将整个客体表面都镀上一层很薄的金膜作为底层,其上可再附着锌等金属元素.在此过程中,金原子在有无手印的部位都会均匀沉积,但在有手印的部位金原子由于相对分子质量较大会渗入到纹线内部3.第二步进行锌的蒸发和沉积,锌膜同样均匀附着在作为成核层的金膜表面l4,但却由于自身相对分子质量不够大,难以穿透纹线物质,从而在客体背景上形成锌膜层,而手印纹线部位由于金原子在纹线内部很少镀上锌层,仍然保持客体背景颜色,于是形成由锌膜分布差异显示出的手印i53.具体过程见图1,2.遗介俞仓俞俞0000o00000.金.原.子.000O00000000000图1镀金膜示意图目前应用于手印显现的真空镀膜技术主要采用电阻加热蒸发法,即采用钨,钼等高熔点金属,做成承?3?1一.11?锌?原?子图2镀锌膜示意图载蒸发源的导体,在其中装入待蒸发材料,让电流通过,对蒸发材料进行直接加热蒸发,或者把待蒸发材料放人坩锅中进行间接加热蒸发嘲.真空镀膜显现潜在手印的适用范围较广,对于塑料制品,金属制品,玻璃制品,木制品,皮革,光滑纸张,搪瓷器,陶器,浅色纺织品,橡胶等非渗透性客体上的汗潜手印都有良好的显现效果;同时也适用于风化油漆木,本色木质,纸制品等客体上的汗灰混合,灰尘加层与减层手印;枪支,器具等物体上的油垢减层手印;此外对一些特殊光滑客体上的血潜手印也有一定的显效L7J.2实验操作2.1样本制作选用黄色封箱胶带光面,聚乙烯塑料袋,铝箔纸,光面纸几种有代表性的常见非渗透性客体作为实验样本,所有客体都未经使用过.捺印者至少保证30min内未洗手,并带PVC手套2min以保证汗液量充足,但不采用擦拭额头及面部的方法来增加手印中的油脂或其他成分,同时在连续捺印时尽量保持压力适中不变.为保证两种显现方法样本条件一致,将实验样本制成长条状,先从中间裁开,然后对接在一起捺印手印并做上标记,再分别采用真空镀膜和”502”胶熏显的方法进行显现.捺印时同一手指连续捺印5枚手印为一组,然后再换手指捺印下一组.每种客体制作80组,共计320组1600枚手印.然后分别于1天,7天,14天和28天进行显现.每种客体每次随机抽取2O组共100枚汗潜手印进行显现,显现后拼接在一起进行比较,并拍照记录.此外再找一些常见的疑难客体用上述相同方法留下汗潜手印,放置7天以上后进行显现,并拍照记录.2.2睿鹰FPRC-36B真空镀膜手印熏显系统显观操作(1)先将实验样本固定于物证室内,并放置控制样本于易观察处,再装载蒸发耗材金和锌,用量如下:长约1.5mm,直径约0.2mm的金丝(纯度为99.99)各2根放在两个盛锌的钼舟中,36块锌?型蔓董生箜块(约2.4g)放人盛锌的坩埚中,每次显现前保证锌块的量等于坩埚容积的1/2(坩埚底面直径为1.0mm,高为1.2mm);(2)关闭柜门开始抽真空,经机械泵和扩散泵排气后可将系统压减至10托,此时高真空就绪,指示灯亮起;(3)先用260A左右的电流蒸发金,戴防护眼镜观察,待金蒸发完毕后关闭蒸发电源,再控制锌蒸发电流为42A进行熏显,同时密切观察实验样本,在沉积发生的2s内关闭加热源以防止熏显过度;(4)熏显结束后冷却90s后再给熏显柜充气,打开柜门观察显现效果.2.3”502”胶显现操作使用MVC-3000全自动熏显柜进行”502”加温加湿熏显,控制温度120,相对湿度8O,熏显15min.对于显现效果不好的手印再用0.19/6的罗丹明6G或BBD溶液染色,然后用530nm波段光源激发荧光增强效果.2.4比较显现效果显出的手印按其质量分为5个等级,分别标记为0,1,2,3,4,比较显现效果,统计显现率和可鉴定率.分级方法见表1,分级为14的手印计为显出手印数,其中分级为3和4的手印计为可鉴定手印数.表1手印等级和显现效果对照表手印等级显现效果未显出手印仅有轮廓出现,无细节特征仅有少量纹线显出(不足1/3)纹线较清晰(显出纹线在1/3至2/3之间)纹线清晰连贯(显出纹线多于2/3)2.5后处理进一步对”502”显现效果不好的手印用真空镀膜再次处理,同时对真空镀膜显现效果不好的手印用“502”熏显增强,观察增强效果,并讨论”502”熏显与真空镀膜在手印显现中的相互关系.3结果与讨论真空镀膜和”502”显现手印的效果见表25和图37.表2黄色.封箱胶带光面显现效果对比(1OO枚)遗留时间(d)显现方法真空镀膜手印等级o123“502”胶手印等级型重蕉笙塑表3聚乙烯塑料袋显现效果对比(100枚)表4铝箔纸显现效果对比(10O枚)表5光面纸显现效果对比(10o枚)一萋一九Kl羲色鞋铺牲谛蕊誊蕊盈鲫圈n2”图34种客体真空镀膜与”502”胶显现手印可鉴定率综合对比通过实验,得出以下结果:(1)由于真空镀膜手印显现技术的优势使细微的金,锌原子在高真空条件下沉积于手印纹线以外的客体表面,因此用真空镀膜法显现出的手印纹线清晰连贯,反差明显,细节特征表现良好,连手印纹线中的汗翻睡疆ItF圈F_豳嗣_l_嚣圄_嚼一天7天I4天28天图7光面纸上不同遗留时间手印的显现效果(左:真空镀膜;右:”502”胶)孑L在放大之后都清晰可见.真空镀膜显现出的遗留在聚乙烯塑料袋上28天的潜在手印仍能清晰的看到汗孑L,而经”502”熏显H的手印则在细节表现方面不是很明显.(2)真空镀膜与”502”熏显法相比,是一种更为灵敏的手印显现方法,对于常见的非渗透性客体上汗潜手印的显现效果要明显好于”502”熏显法.特别是对于7天以上的陈旧手印和遗留汗液量较少的手印(连续捺印的后几枚)来说,真空镀膜法显出手印的特征点要多于”502”熏显出的手印,特征点清晰度也更高(见罔9,lo),在显出率和可鉴定率方面都有着明显的优势.(3)对于一些”502”胶显现较困难的非渗透性客?型皇蕉堡笠(7)由于真空镀膜显现手印属于物理方法,而“502”熏显法利用化学反应的原理,所以这两种方法彼此之间非但互不影响,反而可以互为补充,提高手印的显现率.真空镀膜可以作为”502”熏显法的增强处理手段,对”502”胶显现效果不好或反差较弱的手印用真空镀膜进行再处理,能获得明显的增强效果,图15为遗留在黄色封箱胶带光面上28天的手印,左半枚用真空镀膜方法进行显现,效果较好,右半枚用“502”熏显,仅显现出部分纹线.通过对显现过的手印进行真空镀膜增强处理,清晰的显出了原来”502”胶未显出的纹线.同时对于真空镀膜显现后效果不好或反差不明显的手印,同样可以用”502”熏显的方法进行增强处理.图16为遗留在聚乙烯塑料袋上28天的手印,左半枚用真空镀膜方法进行显现,效果不好,纹线反差弱,右半枚用”502”熏显,也仅显现出部分纹线.通过对显现过的手印进行”502”熏显处理,左半枚真空镀膜未成功显现的手印也清晰的呈现出来.502熏显增强前502熏显增强后图l6遗留在聚乙烯塑料袋上28天的手印初次显现后再用”502”熏显增强前后效果对比(左:真空镀膜;右:”502”胶)通过实验数据统计发现,对于遗留在非渗透性客体7天以上的陈旧手印,用真空镀膜法对”502”胶熏显过的手印进行增强处理,能够多显现出30%的手印;用”502”熏显法对真空镀膜显现过的手印进行增强处理,能够多显现出18的手印.由此可见,真空镀膜和”502”熏显两种方法可在办案实践中互为补充,从而提高手印的综合显现率.4结论真空镀膜法与”502”熏显法显现常见非渗透性客体上汗潜手印相比,具有灵敏度高,显出手印纹线清晰连贯,反差明显,细节特征表现良好等优势.特别是在陈旧手印的显现中,真空镀膜的显现效果要明显好于”502”熏显法,这在手印的显现率和可鉴定率上都有体现.同时两种方法可以互为补充,一种方法显现效果不好时用另一种方法增强处理,能有效的提高手印的显现率.同时,真空镀膜作为一项函待发展的新技术,还有许多地方需要进一步深入探索.例如进一步研究影响真空镀膜显现效果的因素,不同客体条件下真空镀膜和”502”胶显现先后顺序,真空镀膜对各种疑难手印的显现效果,真空镀膜对DNA提取有无影响等.总之,将真空镀膜技术融人手印显现流程,建立真空镀膜显现常见检材上手印的实用技术和显现顺序,必将大大提高疑难案件的手印提取率,为侦查破案提供重要证据.参考文献:Eli李善光,韩茂林.潜在手印显现工艺M.北京:中国人民公安大学出版社,l992:89.23赵向欣.中华指纹学M.北京:群众出版社,1997:216.3NaomiJones,MilutinStoilovic,ChrisLennard,ClaudeRoux.Vacuummetaldeposition:factorsaffectingnormalandreversedevelopmentoflatentfingerprintsOilpolyethylenesubstratesJ.JForensicSci,2001,115(2):7388.4NaomiJones,DanielleMansour,MilutinStoilovic,ChrisImnnard,ClaudeRoux.Theinfluenceofpolymertype,printdon