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反射光譜測量系統,使用顯微鏡自帶的鹵素燈作為照明光源,照射光路在物體上,經由物體反射后進入接收光纖,利用微型光譜儀對接收到的反射光進行采譜及分析,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光下的反射率進行檢測。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,從而判斷朱墨的時序關系。
關鍵詞 朱墨時序 顯微分光光度儀 文件檢驗 司法鑒定
作者簡介:丘紅梅,廣東安證計算機司法鑒定所,研究方向:各種新型技術在司法鑒定領域的應用(刑事偵查技術);羅頓,廣東安證計算機司法鑒定所,高級工程師,研究方向:刑事攝影、司法鑒定領域中的光學檢驗研究;李日新,廣東安證計算機司法鑒定所,高級工程師,研究方向:刑事偵查技術。
中圖分類號:D918.9 文獻標識碼:A DOI:10.19387/j.cnki.1009-0592.2020.11.258
朱墨時序鑒定一直是文書司法鑒定實踐中較常見、研究熱點較高、難度較大的一種鑒定,該種鑒定對儀器設備和操作要求嚴格[1]。為提高朱墨時序檢驗方法科學性、有效性,筆者使用“顯微分光檢驗法”對不同種類、不同情況下的印文與字跡朱墨疊加時序鑒定進行研究,以拓寬檢驗途徑,提高檢驗結果的科學性、準確性。[2]
一、實驗簡介
(二)實驗原理
朱墨時序檢驗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構,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)。確定這種層次結構上下關系就能確定朱墨時序。顯微分光檢驗法是通過對朱墨交叉部位進行表面反射檢驗,分析交叉部位與非交叉部位的反射率圖譜,從而判斷朱墨的時序關系的一種檢驗方法。
(二)顯微分光光度法原理
不同物質因其結構和表面形態不同,對某些波長光的吸收、反射、透射及熒光特征表現不同。物體對入射光按波長進行選擇吸收,這種吸收量對波長的依賴關系是由該物質的化學結構決定的。因此,當從光源來光經過不同化學結構的樣品時發生選擇吸收、反射和散射之后,再進入分光光度計,經過單色器分光后,再經過相應的光電轉換器,就可以得到該樣品的反射光譜數據。
因此從樣品的反射光譜數據,就可以了解樣品中成分的含量,從而了解不同樣品化學結構是否存在差異。
二、實驗準備
(一)實驗器材
A4紙張32張、黑色中性筆1支、藍色圓珠筆1支、光敏印章(專用光敏印油)、惠普噴墨打印機、理光激光打印機、顯微分光光度儀[Olympus BX43顯微系統(反射)、光譜測量系統(光譜儀PG2000 pro、微區光纖:FIB-M-600-NIR、鹵素燈光源HL2000)、光路耦合系統]。
(二)實驗準備
準備兩組實驗樣本,其中第一組為黑色中性筆字跡和藍色圓珠筆字跡與印章的朱墨時序;第二組為噴墨打印字跡和激光打印字跡與印章的朱墨時序。(如表1)
根據實驗情況,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,油墨較重、較輕處測試作參考。
三、實驗結果
(一)第一組實驗結果
根據所得到的反射光譜數據顯示:
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范圍時呈現隨波長增加而遞增,且波段為650nm以上時,反射率保持在80%-100%范圍。
3.手寫字跡(黑色中性筆/藍色圓珠筆)的反射率波段650nm-800nm范圍時呈現隨波長增加遞增。
4.當交叉部位為先朱后墨時,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.當交叉部位為先墨后朱時,在550nm-650nm波長范圍時出現小幅度增長(下稱拐點),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)第二組實驗結果
根據所得到的反射光譜數據顯示:
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范圍時呈現隨波長增加遞增,且波段為650nm以上時,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.當交叉部位為先朱后墨時,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.當交叉部位為先墨后朱時,交叉部位反射率起伏較大,尤其體現現在波長550nm-650nm范圍時,交叉部位的反射光譜曲線突然出現小幅度增長(下稱拐點),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。
四、實驗分析與思考
(一)實驗分析
1.白色A4紙反射率均保持在90%-100%,實際白紙的反射率應該接近100%,在測試時應注意調節黑白平衡與其他干擾光源,降低實驗誤差。
2.紅色印油反射率在550nm-650nm時呈現隨波長增加遞增,且波段為650nm以上時,反射率基本保持穩定(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行了反射,但其含量較低,故在550nm-650nm范圍內呈現隨波長而遞增,且該增幅較大。
3.手寫字跡(黑色中性筆/藍色圓珠筆)在波段650nm- 800nm范圍呈現隨波長增加遞增,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/激光打印)的反射率在圖譜顯示波段范圍內的反射率整體保持穩定(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,導致前者的反射率比后者的反射率穩定。
4.當實驗為先蓋章后手寫字跡(黑色中性筆/藍色圓珠筆),或先蓋章后打印字跡(噴墨打印/激光打印)時,交叉部位光譜反射率整體保持穩定(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,可以作為朱墨時序中先朱后墨的直接判斷依據。
5.當實驗為先噴墨打印字跡后蓋章時,交叉部位反射率在波長為550nm-650nm范圍呈現隨波長增加而遞增,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,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,且這個影響程度要遠高于中層的墨對光照反射的影響,可以作為朱墨時序中先墨后朱的判斷依據之一。
6.當實驗為先激光打印字跡后蓋章時,交叉部位反射率在波長為550nm-650nm范圍出現拐點,并光譜反射率曲線趨近于墨的光譜反射率曲線,應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,對交叉部位的光譜反射率存在一定影響,這個影響比噴墨打印情形下的影響較大,在朱墨時序判斷中可以根據其他檢驗結果綜合判斷。
7.當實驗為先手寫字跡(黑色中性筆/藍色圓珠筆)后蓋章時,交叉部位的光譜反射率在550nm-650nm波長范圍出現拐點,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,應該是墨對交叉部位的光譜反射率存在較大影響,在朱墨時序判斷中可以根據其他檢驗結果綜合判斷。
綜上所述,使用顯微分光光度計檢驗朱墨時序鑒定時,應該注重交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內的增長情況。如果交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內保持穩定,則說明該處形成順序為先朱后墨;如果交叉部位的光譜反射率曲線在550nm-650nm范圍內隨波長而遞增,該實驗結果可以作為先墨后朱的判斷依據之一。
(二)思考
顯微分光光度儀可測量物質在不同波長激光下的反射率,是判斷朱墨時序的一種有效無損方法,在朱墨時序鑒定中具有一定研究價值。為保證結論的準確,在測試時,應注意取點部位,多次進行取點測試后再綜合判斷,且盡量選取兩種以上方法進行檢驗,充分考慮各種影響因素,相互補充和印證,使得出的鑒定意見更為科學、客觀、準確。同時,應加大科研力度,研究出更為科學有效的檢驗方法,使朱墨時序鑒定技術不斷科學化和標準化。[3]
參考文獻:
[1] 許英健,王景翰.顯微分光光度法及其在物證分析中的應用[J].光譜儀器與分析,2005(4).
[2] 鄒衛東,楊桔.正確把握朱墨時序鑒定的幾個基本環節[J].鑒定實踐,2013.
[3] 李彪.顯微分光光度法判定朱墨時序的初步研究[J]//中國公安安全(學術版).法庭科學,2012.