显微分光光度法鉴别打印文字种类初步探究*
雷曜鸣1王长亮2
（1.中国刑事警察学院文件检验系，辽宁 沈阳110854；2.上海市刑事科学技术研究院重点实验室，上海 200000）
摘 要 本文主要用显微分光光度计对不同打印机打印文字进行测量，根据其反射光谱曲线的形态对不同打印文字进行种类鉴别。实验具有明显效果，能够根据反射光谱曲线有效区分不同喷墨打印机的打印文字，但对激光打印机打印文字鉴别效果甚微。
关键词 打印文字 显微分光光度法 光谱曲线
引言
打印机作为一种计算机辅助设备，目前应用十分广泛。依据打印方式和打印文字特征不同，打印机被分为不同类型，目前办公用打印机主要有喷墨打印机和激光打印机，同时每一类的打印机有不同的品牌和型号。由于每个打印机生产厂家都有各自的配件、安装方式、打印方式、油墨成分配比等，致使不同打印机打印出相同的文字其微观形态存在差异，在进行微观检验鉴定时这种差异会被明显放大。对打印色料的种类进行鉴别在换页文件检验和添加打印变造文件检验中发挥着至关重要的作用。
由于文件物证多为原始证据、直接证据，往往对案件起着举足轻重的作用，因此在检验过程中一般只能对物证材料进行无损性的检验［1］。显微分光光度法作为一种无损有效的检验鉴定方法，能根据字体油墨物质成分的吸收、反射光谱曲线考察物质成分对光的吸收、反射能力达到检验鉴定的目的［2］。
1 实验
1.1 实验原理
显微分光光度计配有一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定的波长，接收记录被检字体在不同波长的光源照射下的反射光强度。不同打印机打印文字的油墨成分不同，因此其光谱曲线也存在差异。
为寻求最佳吸尘孔径尺寸，探究吸尘孔孔径大小对除尘效果的影响，特建立孔径分别为1、20、25 mm的掘进机截割部模型，探究同转速、同行进速度下孔径大小对除尘效果的影响。具体方案见表2。
乌赛高速公路生态保护控制区站区绿化建设实践……………………………… 陈六明，朱坤，孙兆祜，钱丽（4-163）
1.2 实验设备
对同一型号的2台喷墨打印机打印文字光谱曲线进行差异比对，结果发现同一型号的2台喷墨打印机打印文字光谱曲线基本没有差异，代表差异的曲线基本保持水平状态。如图2中1号和2号曲线。
1.3 实验样本
选用联想CJ7800N、理光8001、柯尼卡美能达C550、京瓷FS-1300D等12种不同型号的13台激光打印机和Canon E500（两台）、Canon Ix6500和Epson stylus photo 1500等12种不同型号的14台喷墨打印机在A4纸张上打印的文字。
睡眠是机体复原、整合和巩固记忆的重要环节。经常睡眠不足，会使免疫力和抵抗力降低，严重时会加重原来的疾病，更甚者还能诱发其他疾病，如神经衰弱、感冒、胃肠疾病等，甚至可能诱发睡眠性高血压、糖尿病、心脏病、癌症，等等。
1.4 实验步骤及注意事项
第一步：将待检测样本放置在文件检验仪器的载物台上并启动操作软件，在页面右侧照明控制面板中点击“泛光源”按钮选择光源；第二步：在主界面上方的工具栏内取消光圈自动适应并选择合适的光圈系数；第三步：在主图像界面下方点击“绘制光谱图”按钮，分光光度计开始工作，此时系统会在主图像界面右下方的光谱曲线预览界面提示进行放大倍率调整和纸张标准白色测量；第四步：根据系统提示首先选择合适放大倍率，点击“OK”按钮后软件会自动进行调整，调整结束后会提示进行标准白色测量，将测量点选择在空白部分并滚动鼠标滚轮进行调焦直至纸张清晰并点击“OK”按钮；第五步：系统会提示将测量点放在需要测量的部位并点击“OK”按钮，此时在光谱曲线预览界面会显示出此时测量点的光谱曲线，等待3～5s的时间待光谱曲线完全稳定以后点击“复制光谱到分光计界面”按钮；第六步：对同一打印机打印文字选择多个测量点进行测量并复制光谱到分光计界面；第七步：点击“查看分光计界面”按钮会进入光谱曲线界面，此时各个测量点的光谱曲线、色度值等信息会详细显示在此界面；第八步：选中测量的曲线点击界面上方工具栏中的“求平均”按钮，此时系统会根据已测量的光谱曲线自动求出平均值。根据上述操作过程分别对27台打印机打印文字平均光谱曲线进行测量并进行比对。在查看光谱曲线界面选中任意2条相似曲线点击界面上方的工具栏内的“差异”按钮，此时2条曲线差异程度会以曲线形势显示在光谱曲线界面（曲线水平则无差异，波动越大差异越大）。在测量过程中要注意以下问题：
他赶忙把头伸出，对巡警作一种谄媚的微笑，意思象在说“大爷您好，大爷您好”，一面解除两手所套的假腿，一面轻轻的带着幽默自讽的神气，向傀儡说：“瞧，大爷真来了，黄褂儿，拿个小本子抽收四大枚浮摊捐，明知道咱们嚼大饼还没办法，他们是来看咱们摔跤的！天气多热！大爷们尽在这儿竖着，来，咱们等等再来。”
1）对每一个打印文字选取多个测量点测量光谱曲线并利用软件自动计算出平均值且其他参数保持不变以保证实验效果的稳定性。
2）测量点选取位置必须是在笔画内部且不能选择露白部分以排除背景不良因素干扰。
3）进行测量过程中放大倍率、光圈系数、光源波段等其他参数要保持不变以保证测量结果的准确性。
对14台喷墨打印机打印文字反射光谱曲线进行测量，光谱曲线结果如图1所示。
根据图1至图3可以得出结论，即不同品牌型号的喷墨打印机打印文字的反射光谱曲线存在明显差别。由于喷墨打印机打印文字是墨水形成的，且墨水多为水性或者油性，因此在纸张上形成镜面反射光，反射强度较大。不同生产厂家的墨水化学组成成分不同，由于不同物质对光的吸收和反射作用不同，致他们在相同光的照射下呈现出不同的亮度差，且这种亮度差会随着光波长变化而变化。同时，喷墨打印机喷头分为热气泡式和压电式2种且喷头喷嘴数量也存在差别［3］。综上所述，不同品牌型号的喷墨打印机打印文字的墨水浓度、成分以及打印方式不同导致反射光谱曲线存在差别。
5）调焦对于实验结果具有很大的影响，因此在进行测量过程中必须保证采样点的清晰程度。
2 实验结果分析
4）对不同纸张上的打印文字测量之前都要对纸张的背景白色进行基准测量。
实验采用Foster+Freeman VSC6000 超级文检工作站内置的显微分光光度测量计［1］。
图1 14台喷墨打印机打印文字平均光谱曲线
何淑红不论在那个工作岗位上，都爱岗敬业，尽职尽责，无私奉献。担任连队主要领导以来，她先后担任过不同连队的连长和党支部书记。她经常为民汉职工调解矛盾，化解纠纷。孙某、史某是当时团场的两个老上访户，谁见谁摇头，何淑红到连队后，详细了解情况，每星期至少到两家走访两次，耐心细致做工作，与上级职能部门协商，积极化解矛盾。通过两年半的耐心疏导，这两位上访户与何淑红成了无话不谈的好朋友，已不再上访。她常说：“团场把咱们干部任命到连队来，是对咱们的信任，帮助群众解决困难是我们的职责，咱们做一天和尚就必须把钟撞响。”
在对不同型号的喷墨打印机打印文字测量时发现有部分光谱曲线相似，对这些光谱曲线进行差异比较，结果发现反射光谱相似的不同型号的喷墨打印机打印文字反射光谱曲线存在明显差别，代表差异的曲线不能呈现水平状态。如图3所示。
[19] Céline Pajon, “Japan and the South China Sea: Forging Strategic Partnerships in a Divided Region”, Asie Visions, No. 60 (2013), p. 7.
图2 相同型号喷墨打印机打印文字平均光谱差异比较
图3 不同品牌型号喷墨打印机打印文字相近光谱曲线差异比较
对13台激光打印机打印文字反射光谱曲线进行测量，光谱曲线变化不大。如图4所示。
在测量过程中，发现2台打印机反射光谱曲线极其相似，并对这2台打印机反射光谱曲线进行差异比较，结果发现二者差别甚微，代表差异的曲线基本保持水平状态。如图5所示。
对两台相同型号的激光打印机打印文字反射光谱曲线进行比较，结果发现二者存在明显差别，代表差异的曲线波动明显。如图6所示。
根据图4至图6可以得出结论，即不同品牌型号的激光打印机打印文字的反射光谱曲线一般存在细微差别，但有时会出现极其相似无法认定的情况；同时相同品牌型号的激光打印机打印文字也会出现光谱曲线差别明显的情况。由于激光打印机打印文字是由墨粉颗粒形成，其主要成分是碳，目前最普遍的墨粉都是以树脂为主要成分的单组分墨粉（树脂占比60%）和双组份墨粉（树脂占比80%）［4］。墨粉吸附在打印介质上依靠异性电荷相互吸附的原理，但无法长久保存，需利用加压热熔的方法使墨粉颗粒融化并嵌入到打印介质中形成固定的打印文件［5］。定影方式和主要成分导致打印字迹表面不光滑形成漫反射光，接收到的反射光强度较弱，同时主要成分基本相同导致不同打印机打印文字在相同光的照射下反射强度相差不大。
3 结论及检测
作为一种无损检验鉴定方法，显微分光光度法对喷墨打印机打印文字进行种类鉴别具有明显效果，根据光谱曲线能够有效地区分不同喷墨打印机的打印文字。但此方法对激光打印机打印文字种类鉴别效果甚微，有时甚至会出现鉴定错误的情况。
对上述27个样本进行抽样检测，能够有效区分激光打印机打印文字和喷墨打印机打印文字，并对喷墨打印机打印文字种类进行有效鉴别。对于同一样本内同一个字体的不同位置以及不同字体的光谱曲线，喷墨打印机基本保持稳定而激光打印机差异较大。同时在波长为850nm～950nm期间，在相同波长照射下激光打印机打印文字和喷墨打印机打印文字光谱曲线的光强度百分比存在很大差异。对任意2个不同品牌型号的喷墨打印机打印文字进行抽样检测，其光谱曲线均存在明显差异，可以有效进行种类鉴别。
图4 13台激光打印机打印文字平均光谱曲线
图5 不同品牌型号激光打印机打印文字平均光谱比较
图6 相同品牌型号两台激光打印机打印文字平均光谱比较
参考文献：
［1］李彪.显微分光光度法判定朱墨时序的初步研究［J］.中国公共安全（学术版），2012（1）：103-105.
［2］叶卓龙，王长亮，龚力伟，等.显微分光光度计鉴别印油印泥的研究［J］.广州化工，2018，46（15）：123-127.
［3］江春华.当前我国常用喷墨打印机机制文件特点研究［D］.上海：华东政法大学，2013.
［4］程鹏.激光打印机墨粉的鉴定方法研究［D］.北京：国际关系学院，2012.
［5］王楠.常用激光打印机打印文件特点的研究［D］.上海：华东政法大学，2013.
* 基金项目： 公安部科技强警基础工作专项项目（2018GABJC04）
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