梁彦林 高琳
高铁车票表面汗潜手印有效显现新方法的研究
梁彦林1高琳2
(1.上海市公安局刑事科学技术研究管理中心,上海200083;2.深圳市公安局宝安分局刑警大队,广东深圳518000)
本文简述了真空金属镀膜显现手印技术的原理及工作方法,首次采用真空金属镀膜的方法成功显现高铁车票表面汗潜手印,并探讨了适用于镀显的最佳距离、角度及电流加载时间等因素,从而有效克服高铁车票显现褪色、形变等处置瓶颈,切实提升高铁车票类特殊痕迹物证的利用效率,为公安基层实践提供技术参考。
高铁车票真空金属镀膜距离角度电流加载时间
高铁车票信息全面、使用广泛,在刑案侦查尤其是公安部要求严厉打击的跨地区流窜系列侵财案件中,往往会成为主要甚至唯一物证,其表面汗潜手印的处置效果更是关乎物证勘验工作的质量。高铁车票面光滑,属半渗透性热敏纸,表面附有化学热敏药膜涂层,遇极性试剂乙酸、丙酮、乙酸乙酯等,药膜涂层面会立即变黑或褪色,使手印完全无法显现,票据上文字信息也随之消失;一般受热约70oC时,车票表面会变色,因此常规的加热熏现也会使票面变黑而失效。对于较新鲜的票面汗潜手印可直接刷显,但受手印遗留客观条件影响难以判断,显现率极低;而超声雾化显现法可使溶剂物理状态发生改变,一定程度上可避免极性试剂与票面直接接触,但实际操作中显现温度仍较高,雾气常会凝结成滴状物使票面污染,实战应用效果仍较差,高铁车票表面汗潜手印的显现已然成为难题。
真空金属镀膜手印显现仿用工业金属镀膜技术,利用指印纹线部位与其它客体表面部位附着金属膜层差异,将金属蒸发并沉积在检材表面而形成色差金属膜。可选用不同的金属膜系,通常采用金、锌两次镀膜。首次镀金时,客体表面沉积一层很薄的金膜,在纹线部位金原子会渗透至纹线内部。再次镀锌时,由于金、锌物理性质差异,锌原子只会附着在纹线物质表面,而不会穿透纹线物质,在无纹线表面会自然镀膜并覆盖金。因此在两次镀膜后,在纹线部位由于金原子的存在而极少量镀上锌,客体背景出现反差,形成锌膜分布差异明显的手印纹线。显现基本流程如图1所示。
图1
真空金属镀膜技术利用重金属颗粒沉积差异显现高铁车票表面汗潜手印,成功率明显提升,是一种有效显现的新方法。在显现腔体中,金属物质被充分蒸腾,可均匀、完全地接触人体汗液物质,显现灵敏度极高,尤其适用于高铁车票类表面光滑或陈旧性的客体,显现过程系物理反应,无任何极性试剂参与,票面文字信息得以保全。金属蒸腾时,蒸发皿虽会发出高温,但在真空环境下,热量传导状态发生变化,经实验验证,合理地控制客体装载高度及角度可完全避免高温对票面的影响,确保票面显现时不会发生变色、形变等现象,有效解决高铁车票表面汗潜手印显现的难题。
图2 B36睿鹰真空金属镀膜指纹显现仪
真空金属镀膜指纹显现仪是具有一定容积的可开启式腔体,密封性良好,内部可加载多种适用客体;配备有机械泵、扩散泵等真空工作系统,可实现对腔体内空气充入、抽出的控制,满足镀膜显现手印所需真空度要求;配备有可镀介质薄膜的自动化控制系统;具备观察窗、照明装置及安全开关等一体化功能的机电设备,显现效能高。
2.1 实验设备及材料
常用高铁车票若干张,B36睿鹰真空金属镀膜指纹显现仪,金丝,锌粒,PL-500型多波段光源、竹镊、数码相机、翻拍架等。
2.2 样本制作
手指在高铁车票表面捺印制作汗潜手印样本;对部分样本保存5天作为陈旧性客体。捺印时指头在正常状态下自然用力。
2.3 操作流程
真空金属镀膜显现仪连通电源后,腔体处于VENT状态,对处于粗真空状态的柜内充气,至柜门可开启。在A、B组金属蒸发源内各加载0.01g金丝,A组对应SECONDSIDE档,B组对应FIRSTSIDE档。在内外陶瓷坩埚中各加载锌粒,锌粒量不大于坩埚一半容积。
在架板上加载高铁车票样本,将客体以一定的角度及距离固定在悬空支架上,手印面与水平夹角不大于90o,并使手印面对准金属蒸发皿。同时加载显现观测参照样本,以时时查看镀膜程度,使用磁性夹固定在观察窗视场内,可采用接近高铁车票性质的铜版纸作为参照样本。
闭锁门栓后运行RUN档,前级真空阀将关闭,“粗抽真空”阀开启,系统先使用机械泵,当镀膜真空度达约100微托时,前级真空管将开启,腔内压力传感器示数为0,扩散泵对腔体进行抽真空至VACUUMREADY状态,气压状态指示灯则全部熄灭,显现腔达到镀膜要求。
首先蒸发金丝对客体进行第一次镀膜,金属蒸发源选择GOLD档,在一定时间内顺时旋转电流钮2两圈至最高值,金瞬时蒸发,随即逆旋电流钮至OFF位。若需蒸发第二组金丝,可调整ROTATE档,腔内旋杆会自动旋转180o后止,同时对应第二组金蒸发皿。蒸发锌粒进行第二次镀膜,金属蒸发源选择ZINC档,蒸发源挡板置于OPEN状态,顺时旋转电流钮约1/4圈,使电流读数为40,锌粒需蒸腾一定时间显现。
通过观测窗时观察参照样本,若有手印显出,立即逆旋电流钮至OFF位,蒸发源挡板置于CLOSED状态,挡住锌粒蒸发源,防止镀显过度。将腔体处于VENT状态,向显现腔内注入空气至自然大气压,开启柜门,与金属蒸发源保持一定安全距离,取出已显高铁车票,及时观察记录显现结果。
2.4 显现效果比较
图3 采用常规方法显现高铁车票效果
图5 在超景深显微镜100倍下观测印纹效果
采用常规化学方法显现高铁车票时,由于极性试剂与票面药膜的化学作用,客体表面痕迹被黑色生成物覆盖而彻底污染,文字信息也被破坏。而真空金属镀膜显现高铁车票表面汗潜手印效果稳定,仅与汗液物质发生物理反应,放大观察表明其对客体背景干扰度较低,纹线清晰、完整,完全具备检验鉴定条件。如图3~图5所示。
2.5 单因素优选实验
2.5.1 不同条件因素下的显现效果
显现距离即客体与金属蒸发皿的距离,显现角度即客体加载显现的水平夹角,合适的距离、角度可保证客体显现厚度浓淡适宜;电流加载时间即金丝蒸发皿加电时间,加载速度决定金丝蒸腾的速度,蒸腾速度快会使金原子具有更强的穿透力,更好地渗入汗液物质,提升客体镀显效果。本文采用单因素实验设计原理,验证得出显现距离、角度及电流加载时间等条件因素的最佳水平,进而得出真空金属镀膜显现高铁车票面陈旧、新鲜汗潜手印的最佳实验条件。以下结果均在实验室条件下得出,仅作参考。
表1 距离变化显现效果(单位:厘米)
表2 角度变化显现效果(单位:度)
表3 时间变化显现效果(单位:秒)
2.5.2 最佳显现效果
图6 高铁车票(新鲜)40cm距离显现效果
图7 高铁车票(新鲜)加载角度40°显现效果
图8 高铁车票(陈旧)40cm距离显现效果
图9 高铁车票(陈旧)加载角度40°显现效果
经过实验反复验证,真空金属镀膜显现高铁车票表面汗潜手印新方法效果明显优于常规手段,金属蒸发原子对手印物质附着更为灵敏、充分,印纹显现更加完全,很好地解决了票面痕迹的提取难题,为同类现场物证表面处理提供了技术依据。
真空金属镀膜显现仪作为新式集成显现设备,工作核心为机械泵与扩散泵的准确、完全切换,确保了样本显现环境真空度达到金属蒸发、升华要求。真空金属镀膜显现仪双泵抽真空时间视所显客体性质决定,应尽量缩减样本数量,并保持干燥。对样本进行金镀膜时,蒸发皿瞬间发出强光,需佩戴防护眼镜观察。对样本进行锌镀膜时,电流不超过40A,根据参照样本纹线显出情况,并结合客体物面实际情况控制镀锌时间,及时关闭蒸发挡板,防止显现过度。
[1]赵向欣.指纹技术[M].北京:中国人民公安大学出版社,2003.
[2]马建平.潜在手印显现实用技术[M].北京:群众出版社,2006.