仿生熏显器结合紫外反射法显现客体上的汗潜手印
肖 露
（中国刑事警察学院，辽宁 沈阳110000）
摘 要 利用便携仿生熏显器结合短波紫外反射法显现现场提取的汗潜指纹的显现效果，并且将其和熏显器结合普通配光方法的显现效果进行对比。结果发现，采用紫外反射法和便携仿生熏显器相结合，充分发挥出紫外线的特殊性质和水汽的作用，能大大地增强纹线与客体之间的亮度反差，清晰地反映出纹线的细节特征。这种在采用特种光摄影的基础上结合仿生熏显器的方法不仅能够以大反差的效果清晰地拍摄出指纹，并且不会污染汗潜指纹中DNA，对后续进行DNA检验用于生物属性分析也不会产生不利的影响。
关键词 便携仿生熏显器 紫外反射摄影 配光摄影 汗潜指纹 非渗透性客体
在大多数案件现场中，犯罪嫌疑人无可避免地在案发现场留下汗潜指印，而人的指纹的唯一性在犯罪嫌疑人同一性认定方面有着重要的作用。由于汗潜指纹本身无色以及环境的多变性和特殊性，在现场提取到汗潜指纹时，运用普通的配光方法显现指纹无法有效地显现各类不同客体上的汗潜手印。在许多情况下，利用普通的配光方法无法有效清晰地提取到痕迹物证，但在传统上有通过对痕迹和承载客体使用“哈气法”，使得客体和痕迹上都附着一层水汽，来改变客体和痕迹物证对可见光的吸收反射性质，更加清晰地显现汗潜指印；在面对更加复杂特殊的环境和更高要求的检验鉴定时，普通的可见光结合传统“哈气法”不能清晰、无损地提取指纹，由此，在通过阅读大量的相关文献以及实践检验后，实验中首次采用专业的熏显器熏显结合紫外反射的方法对客体痕迹进行拍摄固定，利用承痕客体、汗潜指印和水在紫外条件下特殊的吸收反射性质，能够有效地增大客体和痕迹之间的反差，清晰地显现出纹线的细节特征，并且不破坏汗潜指纹中DNA，提高检验鉴定的效率，使微量的痕迹物证得到充分地利用。［1］
1 实验原理
实验中便携仿生熏显器（如图1）雾化产生的水雾颗粒径小，外观可呈现气雾状，和人体口腔哈气时呼出的气雾相似，而且不会对汗潜指纹的DNA造成破坏，当水汽蒸发后，汗液纹线的生物属性不会发生任何改变。［2］在结合仿生熏显器熏显客体上的汗潜指印时，熏显器熏显会使客体和汗潜指印上附着一层水汽，根据汗潜指纹纹线物质和承痕客体的亲水性差异和挥发快慢的不同，熏显后在汗潜指纹和客体上凝聚水汽的多少有很大的不同，通常在不同客体下，指纹和客体对水汽的蒸发速度快慢和吸附能力大小相对来说是不一样的。由此能够改变客体和纹线表面对光的吸收反射性质，另一方面，当许多物质在可见光区都表现为反射或者透射的性质时，在紫外光区却表现为强烈的吸收性质以及紫外线波长短、穿透能力差。因此，当客体或指纹在紫外光下表现出强烈的吸收或反射性质时，紫外反射的方法可以有效地减少甚至完全消除客体的内反射，增大客体与痕迹之间的反差，消除各种复杂背景对纹线的干扰。［3］
2 实验仪器
佳能EOS70D红紫外数码相机1台，佳能EOS60D数码相机1台，可见光激发光源一台，配套的254nm环形密闭短波紫外灯1台，254nm的紫外滤光镜1片，XK-1便携仿生熏显器1台（如图1）。
图1 XK-1便携仿生熏显器
3 便携仿生熏显器结合紫外反射摄影显现汗潜手印的实验方法
3.1 实验样本的制作
以犯罪现场或者生活中常见的各类常见的客体为实验对象，如各类硬或薄的塑料薄膜、硬塑料片、光盘、各种零食的包装纸袋、不锈钢、木板等光滑或者较为光滑的物体。分别在上述各类实验样本材料上捺印正常的汗潜指印，并且在指印侧边按规范贴好比例尺，所有实验样本均捺印两份。一份作为新鲜汗潜手印样本进行显现，另一份在室内正常室温下保存2～3d后，作为陈旧的汗潜手印检材进行显现。［4］实验条件：保持实验室温度在17～20oC左右，相对湿度为50%～60%左右。
3.2 实验步骤
1）利用数码照相机，根据客体不同的光滑程度，选择合适的配光方法拍摄各类客体上的汗潜指印。
王小景结束了自己的解说，默默地坐了回去，继续摆弄桌上的“致远号”模型。詹寻若有所思地在笔记本上记录着什么。
4.2.4 碟片盒上新鲜汗液指印的显现
4.2.1 不锈钢上新鲜汗潜指印的显现
分别对新鲜和陈旧的汗潜指印样本进行普通配光原貌拍摄和采用便携仿生熏显器分别结合普通配光和紫外反射的方法进行拍摄，并且对拍摄结果进行对比。
4 实验结果
3）对已经捺印好的陈旧的实验样本利用便携式仿生熏显器结合紫外反射的方法进行显现，实验步骤如上述新鲜指印的显现。
3.1 化疗疗程影响患者的心理状态 本研究采用的mFOLFOX6化疗方案，是依据卫生部颁布的结直肠癌诊疗规范(2010版)的要求而制定，有效率达到了33.3% ～48.6%，其初治有效率更是达到了48.3% ～57.9%［3］。根据方案设定，每2周重复用药，连续6次为1个疗程，且根据患者的病情变化，可能需要多个疗程。在长达3个月的1个疗程里，患者反复入院接受化疗，难免产生心理波动和负性情绪，甚至影响治疗的正常开展。护理人员对患者开展整体护理的过程中应该注意到这些身心反应，才有利于使患者心理与躯体共同康复。
4.1 图像的选择
在对汗潜指纹进行熏显后，凝结在指印和客体上的水汽有一个逐渐消散的过程，实验时通常可以采取连拍的方式来记录水雾消散过程中指印纹线的变化，最终选择一张指纹纹线显现最为清楚，细节特征表现最为全面的图像。如经过水汽熏显之后用紫外反射法拍摄，在水汽大部分都没有蒸发之前，客体表面和指纹上沾附的水汽蒸发差异体现的不明显，使得纹线处于相互粘连的状态；而当指纹及客体上的水汽逐渐部分蒸发后，客体和纹线之间的反差逐渐增大，细节特征表现得逐渐清晰。如图2中图像c显现最为清晰，指纹图像细节特征表现得最为全面，所以可以选取这一系列图像中c图作为最终所用的图像。
图2 abcde为用熏显器熏显后拍摄水汽在不同蒸发阶段所显现出来的指纹图像
4.2 新鲜的汗潜指印的显现效果及方法比对
实验中选取了几种显现效果和显现原理较为典型的非渗透性客体作为样本，将这几种样本上新鲜的汗潜手印用便携仿生熏显器分别结合普通配光方法和紫外反射的方法进行显现，并对其显现效果进行对比。
许沁自然不是一般的女人，一般的女人也做不了老板。许沁很精明，玉敏碰壁在她的预料之中。许沁也没有找王立，她要亲自找葛局长。许沁这么做，是经过深思熟虑的，她相信她能够说服葛局长。
在实验操作中，要注意对同一显现部位雾化不能持续太久，尽量控制在10s以内，雾化时喷嘴距离物面不要太近，时间太长或者距离太近会导致客体表面或者纹线上凝聚水珠，破坏指印。如果喷雾不足，导致指纹显现效果不理想或者不能及时拍摄记录，可以对纹线重复进行雾化，但是应当待物面上附着的水汽彻底挥发干后再次进行喷雾显现。
不锈钢在日常生活中是较为常见的非渗透性物体，比如不锈钢窗户、不锈钢杯子、不锈钢桌子等等。在对这类客体进行侧光配光摄影时，不锈钢表面比较光滑，产生定向反射，垂直进入镜头的光线比纹线产生的混合反射光少，因此指纹纹线和客体背景之间产生一定的明暗反差。但是，不锈钢客体由于其表面有部分不光滑或者表面上有被刮擦的痕迹会产生大量的漫反射，这对指印纹线的显现有着严重的干扰，影响指印纹线细节特征的显现（如图3a）。当采用小偏角摄影法结合熏显器熏显时，通过附着水汽加强物体表面对光的反射能力，由于客体表面和指纹纹线对水的吸附性差异，经过便携仿生熏显器熏显后静置几秒，使水汽得到适当的挥发，纹线与客体之间的反差逐渐明显，汗潜指纹清晰地显现在客体表面（如图3b）。当采用熏显器结合紫外反射摄影方法时，在紫外照射条件下不锈钢物体对紫外线吸收能力远远大于汗液对紫外的吸收能力，客体背景的干扰得到有效的消除，另一方面汗液上的水汽也增强了紫外线的反射能力，使得客体和指印纹线之间的反差达到最大，客体背景干扰减少，纹线的清晰程度得到大大的提高（如图3c）。
图3 abc为用不同方法显现不锈钢表面新鲜汗潜指印的效果图
4.2.2 烟盒上新鲜汗液指印的显现
烟盒是日常生活中大多数男性不可缺少的携带物品，且遗留在其表面的汗潜指印往往较为微弱且不易被提取。它的外包装塑料薄膜是一种无色透明而且厚度很薄的非渗透性薄膜，在可见光照射下（如图4a）甚至在紫外光下，光源直接穿透薄膜并被薄膜后的物体表面反射，反射后的光又穿过薄膜进入镜头，使得客体背景对指纹的干扰极大且不易消除，指纹难以显现。使用普通配光方法结合便携式仿生熏显器对其进行熏显并适当对其静置，大量的水汽附着在客体背景和指纹纹线上，增强了指纹对光的反射能力，客体背景由于薄膜太薄，背景反射的光主要是薄膜下层纸壳产生的漫反射光进入镜头，由此增大了客体与汗潜指纹之间的明暗反差（如图4b）。为了消除背景内反射对指纹显现产生的干扰，在图4b的基础上将可见光换成紫外光，薄膜下层的纸壳对紫外光有强烈的吸收作用，大大减少了客体背景的内反射，消除了背景对指纹显现的干扰；另一方面，指纹上覆盖的水汽加大了指纹对紫外光的反射能力，大大增加了两者之间的明暗反差，使得烟盒上的汗潜指纹清晰地显现（如图4c）。
图4 abc为用不同方法显现烟盒表面新鲜汗潜指印的效果图
碟片盒是一种透明的硬塑料材质的非渗透性客体，汗潜指纹显现的效果类似于硬塑料薄膜。在暗视场配光方法拍摄下，形成了暗背景下的亮纹线（如图6a），但明暗反差不明显，客体上的细微刮痕所产生的漫反射光或者是花纹背景图案产生的内反射会极大地影响指纹的显现。在普通配光方法的基础上结合仿生熏显器，大量的水汽附着在客体上，使得指纹和背景产生了一定亮度反差，但是效果并不明显（如图6b）。当采用紫外反射摄影结合仿生熏显器时，由于塑料材质的碟片盒和汗液对紫外线的吸收反射能力有很大的差别，表面沾附的水汽进一步增大了他们的反差。因此客体背景和汗潜指纹形成强烈的明暗反差，且背景刮痕对指纹显现的影响小，指纹纹线清晰地显现在客体上（如图6c）。
硬塑料薄膜是一种光滑透明的非渗透性客体，在光源的照射下产生定向反射，常常出现在各类物品的外包装上，显现时通常是采用暗视场的方法效果最好（如图5a），中心纹线显现较为清晰，但是纹线细节特征表现不明显，纹线显现受背景刮痕影响很大。在此基础上结合仿生熏显器，并对其适当静置后，由于塑料薄膜上水汽蒸发速度远远大于指纹上水汽蒸发速度，沾附有水汽的指纹上产生混合反射的光大量进入镜头，明暗反差得到加强，指纹可得到较好地显现，但是背景的刮擦和衬底对指纹显现有一定的干扰（如图5b）。当使用仿生熏显器结合紫外反射时，由于硬塑料薄膜本身是一种强烈的紫外反射物，不吸收紫外光，沾附大量水汽后更是加强了对紫外光的反射能力，且由于紫外光穿透力弱，极大地减少了背景衬垫对指纹的干扰，而沾附水汽的汗潜指纹吸收紫外光，对紫外光产生混合反射，亲水性差，反射后进入镜头的光线远远小于客体产生的定向反射光。［5］由此形成了极大的明暗反差，指纹细节显现清晰（如图5c）。
图5 abc为用不同方法显现硬塑料薄膜表面新鲜汗潜指印的效果图
2）对已经捺印好的新鲜的实验样本采用便携式仿生熏显器分别结合普通配光方法和紫外反射的方法进行显现；在使用便携式仿生熏显器时，熏显器应在距离客体表面大约10cm左右处进行喷雾，喷雾量不宜过多或者太少，一般以肉眼可见客体表面覆盖了一层均匀薄雾状水汽为宜。再用相应的拍摄法记录清晰的指印纹线。通常在对汗潜指印纹线的进行熏显之后，汗液与客体之间由于同时覆盖很厚的水汽，使得纹线和客体反差不明显，实验时通常可以静止一段时间，待水汽蒸发到一定程度，指纹纹线和客体之间的反差达到最大时进行拍摄。
(4)内业格网计算：依据本次测量的地面高程数据，按10 m×10 m(5 m×5 m)方格网计算现状地面标高，计算过程由土方计算软件自动完成。
4.2.3 硬塑料薄膜上新鲜汗液指印的显现
图6 abc为用不同方法显现透明碟片盒表面新鲜汗潜指印的效果图
4.3 陈旧的汗潜指印的显现效果及方法比对
将各类非渗透性客体上陈旧的汗潜手印用便携仿生熏显器分别结合普通配光方法和紫外反射的方法进行显现。
关闭小型畜禽养殖场，规模化养殖场采用厌氧滤池+强化型生态处理技术（强化生物塘或人工湿地、渗滤）等复合技术处理养殖废水，研发畜禽粪污治理与资源化利用技术，实现农业废弃物循环利用，达到污染减排的目的。
有时犯罪现场遗留下来的指印可能是经过了数天甚至更久的陈旧型汗液指印。由于汗液的干涸，纹线物质的减少，即使遗留在易显现的客体上，用普通的配光方法也很难显现。使用仿生熏显器对陈旧汗潜指印进行熏显，增加了汗液中的水分和指印的湿度，激活指印物质的活性，增强指印对光的吸收或者反射特性。实验样本为不锈钢上的汗潜指印，客体上的汗液指印放置在正常室温内超过24h。如图7分别为用普通配光法、便携仿生熏显器结合普通配光法和便携仿生熏显器结合紫外反射法拍摄不锈钢上陈旧汗潜指印的显现效果。可以很明显看出，与新鲜指印的显现效果相比，陈旧指印的显现效果差，指纹细节特征部分丢失，特别是在可见光的拍摄下（如图7a、7b），指纹显现不清晰，细节特征表现不明显；在紫外光的拍摄下（如图7c），指纹呈现出来的效果最好，纹线特征基本清晰，细节特征的丢失得到改善。
图7 abc为用不同方法显现不锈钢表面陈旧汗潜指印的效果图
5 实验结论
通过上述实验的结果来看，不论是在普通可见光配光方法下还是在紫外反射法中，结合使用便携仿生熏显器都能够提高对表面光泽或者较为光泽的各类非渗透性客体上汗潜指印的显现效果。但是经过不同方法之间的对比，紫外反射法结合便携式仿生熏显器更有利于对某些疑难客体上的指纹显现。它利用熏显法喷射出来的水汽以及紫外线特殊的吸收反射特性，不仅不影响后续对汗液指印中DNA的检测效果，更能够加强客体与纹线之间反差，有效地消除客体背景对纹线的干扰，纹线的细节特征显现更为明显，特别是在显现较为浅色的客体或者陈旧的指印时，能够大大增强客体与纹线之间的反差，减少纹线细节的丢失，显现出较为清晰的指印，在拍摄提取固定痕迹物证方面有很大的意义。［6］
环境的温度和湿度都会影响熏显法在增大指印纹线和客体之间的反差方面的作用，通常控制室内温度在17～20oC，湿度在50%～60%之间，能够使得熏显器喷射出的水汽发挥出最大的作用。对提取到的相对陈旧的汗潜指印，可以在对其进行喷雾熏显时适当的增加喷雾时间和次数、减少喷雾的距离，显现的效果更佳。
应用SPSS19.0统计软件分析，计数资料比较采用χ2检验，计量资料比较采用t检验，检验结果显示P＜0.05，表示两组数据间差异具有统计学意义。
参考文献：
［1］陈林.“哈气法”在现场手印勘查检验中的经验教训［J］.刑事技术，2013（03）：18.
［2］冯永平，刘春松.利用便携式雾化器寻找发现现场潜在手印的实验研究［J］.中国刑警学院学报，2017（02）：78-82.
［3］杨鸣，刘涛.短波紫外反射法显现香烟外包装塑料薄膜表面潜在指印［J］.刑事技术，2015，40（05）：428-430.
［4］康文平，石宝吉.哈气法在显现陈旧汗液指纹中的运用［J］.刑事技术，1997（01）：24.
［5］陈永升.浅析短波紫外反射照相对不同客体潜在指纹的显现差异［J］.山东工业技术，2016（05）：202.
［6］窦海明.紫外线下各种潜在手纹的显现效果及原理［J］.中国刑警学院学报，2012（03）：33-36.
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