徐同祥,王 賓,馬 健
(1.江蘇警官學(xué)院公安科技系,江蘇南京210012;2.南京市公安局,江蘇南京210005)
江蘇省公安廳應(yīng)用計劃項目“JSGA系列汗?jié)撌钟晒鈩┑膹?fù)配及顯現(xiàn)效果的研究”從公安工作的實際出發(fā),針對目前我國熒光粉末大多依賴進口的現(xiàn)狀,充分運用科學(xué)理論知識,自主研發(fā)了JSGA型系列熒光劑粉末。溫度、相對濕度的變化對粉末的干濕程度及吸附性產(chǎn)生直接影響,同時也會影響到皮膚排出汗液的多少以及殘留在手印紋線上汗液量,進而影響粉末顯現(xiàn)汗?jié)撌钟〉男Ч?,因此溫度、相對濕度變化對熒光粉末顯現(xiàn)手印的效果的影響需要進一步的研究。為了更好地把握J(rèn)SGA型系列熒光粉末顯現(xiàn)手印的最佳相對濕度條件,本文使用了新型JSGA型熒光粉末、常用熒光粉末以及金粉,通過控制溫度,在不同濕度下顯現(xiàn)玻璃客體上的汗?jié)撌钟。容^各種粉末的顯現(xiàn)效果,得出JSGA型系列熒光粉末顯現(xiàn)汗?jié)撌钟〉淖罴严鄬穸拳h(huán)境,從而為JSGA型系列熒光粉末顯現(xiàn)手印的進一步推廣應(yīng)用提供依據(jù)。
實驗中使用的粉末主要有3類5種:一是JSGA型系列熒光粉末中兩種粉末,分別編號為JSGA-1、JSGA-2。二是配合多波段光源使用的常用熒光,分別編號為熒光-1、熒光-2。三是400目的金粉,本實驗中使用金粉作為參照標(biāo)樣,與熒光粉末的顯現(xiàn)效果進行對比。
對非滲透性客體上汗?jié)撌钟。?種粉末均具有很好的顯現(xiàn)效果,為了實驗的可比性,實驗選擇透明平板玻璃作為實驗留痕客體。
空氣中實際所含水蒸氣密度和同溫度下飽和水蒸氣密度的百分比值,叫做空氣的“相對濕度”。相對濕度為100%的空氣是飽和的空氣,相對濕度超過100%時,空氣中的水蒸氣會凝結(jié)出來,溫度越高空氣中可以含的水分就越多,因此在提供相對濕度的同時也必須提供溫度的數(shù)據(jù)。本文中的濕度指的都是相對濕度。
使用空調(diào)將實驗室內(nèi)的實驗溫度控制在20℃左右(常溫),使用家用蒸汽發(fā)生器,得到相對濕度為100%的水蒸氣飽和環(huán)境,然后利用空調(diào)的除濕功能,分別得到相對濕度為80%、60%、45%、30%、10%5種相對濕度環(huán)境,保持每種環(huán)境持續(xù)3小時左右,以確保溫度、相對濕度穩(wěn)定,實驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,同時便于實驗操作。
當(dāng)環(huán)境達到預(yù)設(shè)溫度、相對濕度條件時,制作實驗樣本,將透明玻璃用酒精洗凈晾干準(zhǔn)備好。為盡量使各留痕手印的汗液量相等,在透明玻璃上分別用五指按捺5個指紋,并貼上標(biāo)簽待用。留痕應(yīng)用力均勻、力度適中,完整、不變形。將準(zhǔn)備好的5種粉末分別暴露在同一溫度濕度環(huán)境下,使留痕客體和粉末保持在環(huán)境條件下2小時,讓它們與當(dāng)前的溫度及相對濕度充分適應(yīng),然后分別使用不同的粉末刷顯。
在測試粉末的激發(fā)和吸收波長基礎(chǔ)上,選用適當(dāng)?shù)亩嗖ǘ喂庠吹牟ǘ渭盀V光鏡,使用佳能350D相機拍照固定。JSGA-1熒光粉末選用350nm的多波段光源來激發(fā)熒光,選用紅色的濾光鏡拍照,JSGA-2熒光粉末選用450nm的多波段光源來激發(fā)熒光,也選用紅色的濾光鏡拍照。熒光-1粉末、熒光-2粉末兩種熒光粉末,在多波段光源385nm照射下,激發(fā)出熒光,選用紅色的濾光鏡拍照。5種粉末顯現(xiàn)的手印均在暗房中拍攝,相機參數(shù)設(shè)置為感光度800,光圈5.6,曝光時間為自動。
將溫度控制在20℃(常溫),分別制造80%、60%、45%、30%、10%5種相對濕度環(huán)境,在玻璃客體上留下汗液手印,2小時后用實驗準(zhǔn)備的5種粉末分別進行刷顯,觀察記錄不同粉末在透明玻璃表面手印的顯現(xiàn)效果。汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果圖見表1。
表1 溫度為20℃、相對濕度分別為80%、60%、45%、30%、10%時,汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果圖
比較上表中在20℃、不同相對濕度條件下手印顯現(xiàn)效果圖片可以看出:
相對濕度為80%時,5種粉末的顯現(xiàn)效果都較差,只能顯現(xiàn)部分紋線,手印模糊,熒光粉末及金粉均有凝結(jié)成團的現(xiàn)象,吸附性降低,不利于手印的顯現(xiàn)。相比之下,JSGA-1粉末的顯現(xiàn)效果要好一些。
相對濕度為60%和45%時,5種粉末的顯現(xiàn)效果良好,手印顯現(xiàn)完全,而且手印紋線清晰可辨,達到鑒定要求。這說明在常溫下,相對濕度適中時,熒光粉末和金粉的對透明玻璃上的手印都能較好地顯現(xiàn)。5種粉末中,JSGA-1粉末、JSGA-2粉末和金粉顯現(xiàn)效果好于熒光-1粉末、熒光-2粉末。
相對濕度為30%時,JSGA熒光粉末顯現(xiàn)和金粉顯現(xiàn)效果較好,紋線清晰完整,熒光-1粉末、熒光-2粉末效果差一些,但能達到鑒定要求。在常溫下,濕度為30%時,濕度對粉末和手印的顯現(xiàn)效果影響不大,能順利顯現(xiàn)手印并能順利進行鑒定。
相對濕度為10%時,手印只能顯現(xiàn)極小一部分,5種粉末都不能順利顯現(xiàn)手印,達不到鑒定要求。在常溫下,濕度很小時,手印的汗液幾乎被蒸發(fā)掉,手印的顯現(xiàn)效果不理想。
在制作留痕樣本手印時,手與物面接觸時的壓力大小、用力方向、接觸的位置與動作等因素直接影響了手印的形成,從而對手印顯現(xiàn)的清晰程度產(chǎn)生影響。如用力過大,有擰動或滑動,形成的手印會是模糊的。實驗中留痕樣本的制作用力垂直、壓力適中,無擰動或滑動,手印紋線清晰。
一方面,不同人的手排出的汗液量是不一樣的,汗液量多的手印顯現(xiàn)效果就較好,隨著汗液的逐漸蒸發(fā)、滲散、干涸,熒光粉末刷顯的手印效果會下降。但是,有人排出的汗液量很多,即使汗?jié)撌钟×艉蹠r間較長,顯現(xiàn)效果卻好于汗液量很少的情況下的留痕即時顯現(xiàn)效果。另一方面,冬天氣溫比較低,排出的汗液量會減少。因此,實驗中選擇的同一留痕人的汗液的排出量就非常少,意在模仿極端的留痕顯現(xiàn)條件,從而測試粉末的顯現(xiàn)性能。實驗中可以看到,相對濕度在10%時,即使金粉的顯現(xiàn)效果也不是十分理想,因此顯現(xiàn)效果還取決于留痕手印的汗液量。
為防止粉末互相干擾,用熒光粉刷顯手印時,注意選用了合適的羽毛刷,做到一粉一刷。用金粉顯現(xiàn)手印采用灰鼠毛刷直接刷顯,在多波段光源下邊觀察邊刷顯,同時注意控制粉末的用量,避免粉末過多影響顯現(xiàn)效果。
粉末的干燥程度在不同相對濕度環(huán)境下是不同的,從而直接影響了粉末的吸附性。實驗中模擬了5種相對濕度環(huán)境,相對濕度高,粉末易吸濕成團,吸附性降低,顯現(xiàn)效果降低。相對濕度越低,粉末越干燥,雖然粉末吸附性提高了,但是留痕手印上的汗液量卻下降更多,顯現(xiàn)效果呈現(xiàn)降低狀態(tài)。為了實驗的可比性和可靠性,本實驗一方面盡量使實驗室內(nèi)溫度和相對濕度穩(wěn)定,避免波動,另一方面將粉末置于干凈的表面皿中,增大粉末與環(huán)境的接觸程度,并適當(dāng)對粉末進行攪拌。保持各種粉末與環(huán)境在同一相對濕度條件中,同時使留痕客體也保持在該環(huán)境條件下2小時,讓其與當(dāng)前的溫度及相對濕度充分適應(yīng),然后分別使用不同的粉末刷顯。但是保持在該環(huán)境條件下2小時是否能充分適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境,值得進一步探討。
總之,在實驗中,我們充分考慮了上述因素對手印顯現(xiàn)效果的影響,盡量排除這些因素的干擾,使實驗結(jié)果更具有可比性和可靠性。
實驗發(fā)現(xiàn),在保持一定溫度(常溫),相對濕度條件不同的情況下,手印的的顯現(xiàn)效果是有差異的,即相對濕度對熒光粉末顯現(xiàn)汗?jié)撌钟∮幸欢ㄓ绊?。在相對濕度適中的條件下,手印的顯現(xiàn)效果是良好的,但是在相對濕度較大和相對濕度較小的條件下,手印的顯現(xiàn)效果并不理想,特別是在相對濕度很小的時候,熒光粉末的顯現(xiàn)效果幾乎達不到鑒定的條件。金粉顯現(xiàn)汗?jié)撌钟⊥瑯右彩艿较嘟Y(jié)濕度的影響。
實驗得出如下結(jié)論:
1.相對濕度對熒光粉末顯現(xiàn)汗?jié)撌钟【哂幸欢ㄓ绊懀鄬穸葘鸱鄣娘@現(xiàn)效果也有影響。相同條件下的汗?jié)撌钟★@現(xiàn)效果,JSGA熒光粉末好于配合多波段光源使用的常用熒光粉末。
2.在溫度為20℃時,JSGA熒光粉末顯現(xiàn)手印的最佳的相對濕度環(huán)境為50%左右。當(dāng)顯現(xiàn)留痕手印上的汗液量極少或者陳舊手印時,JSGA熒光粉末適應(yīng)環(huán)境的相對濕度上限為80%、下限為20%。
3.如遇極限相對濕度環(huán)境條件,可以將客體置于實驗室,人為創(chuàng)造最佳的相對濕度環(huán)境,再使用JSGA熒光粉末顯現(xiàn)手印,以提高顯現(xiàn)效果。