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【期刊名称】 《中国司法鉴定》
荧光检验法在朱墨时序鉴定中的应用研究
【英文标题】 Application of Fluorescence Examination in the Sequencing of Stamping and Printing
【作者】 杨旭施少陪徐彻卞新伟陈晓红王楠
【作者单位】 司法部司法鉴定科学技术研究所{高级工程师(正高级)}司法部司法鉴定科学技术研究所
【分类】 司法鉴定学
【中文关键词】 朱墨时序;荧光检验;视频光谱;显微荧光
【英文关键词】 sequencing of stamping and printing;fluorescence examination,video spectroscopy;micro fluorescence examination.
【文章编码】 1671-2072-(2014)05-0052-07【文献标识码】 A
【期刊年份】 2014年【期号】 5
【页码】 52
【摘要】

朱墨时序鉴定一直是文书司法鉴定实践中常见的鉴定项目,也是研究的热点和疑难问题。通过实验研究并结合检案实践,较系统地阐述了视频荧光光谱检验法和显微荧光检验法在朱墨时序鉴定的具体应用,探讨了荧光检验的技术要点。研究表明,荧光检验法(特别是显微荧光检验法)具有普通显微检验法的优点,同时对普通显微检验法中难以观察到的印文或文字色料荧光特性及色料的微观分布状态,具有明显的检验效果,是普通显微检验法有效的补充检验手段。

【英文摘要】

Sequencing of stamping and printing is a routine task in questioned document examination, and also a popular and difficult problem for studying. Based on experimental study and forensic practice, the present paper elaborated systematically on the specific application of Video Fluorescence Spectroscopy and Micro Fluorescence Examination in the sequencing of stamping and printing. The technical key points of fluorescence examination were discussed. The results show that fluorescence examination, especially micro fluorescence examination, not only has the advantages of ordinary microscopy, but also has a good effect on presenting the fluorescent features of colorants and their distribution in stamp impressions or texts, which are hardly observed场ordinary microscopy. It has been demonstrated that fluorescence examination is an effective method complementary to ordinary microscopy.

【全文】法宝引证码CLI.A.1193230    
  1 序言
  朱墨时序鉴定一直是文书司法鉴定实践中常见的鉴定项目,也是研究的热点和疑难问题。目前,朱墨时序鉴定中主要的检验方法是普通显微检验法,参考文献{1}{2}{3}中,对显微检验法在朱墨时序鉴定的运用均有较系统的研究和阐述。而荧光检验法在朱墨时序鉴定中的应用研究较少,本文通过实验研究并结合检案实践,较系统地阐述了视频荧光光谱检验法和显微荧光检验法在朱墨时序鉴定的具体应用,探讨了荧光检验的技术要点。荧光是指物质的分子或原子吸收能量后引起的发光,在文书鉴定实践中,最常使用的是光致发光,能发光的物质称为荧光物质。光致发光是指物质在某种波长的激发光源的照射下吸收光能后进入激发态所引起的发光,激发光停止照射,发光则瞬时消失。在光致发光中,能发光的物质都涉及两个重要的特征光谱,即激发光谱和荧光光谱。激发光谱反映荧光物质受到不同波长激发光激发后发光的相对响应效率,反映其自身辐射波长随激发波长的变化关系。荧光光谱,又称发射光谱,是荧光物质在某固定波长的激发光激发下,荧光强度随荧光波长变化的分布关系。激发光谱与荧光光谱遵从斯托克斯定律,即荧光光谱的波长要大于激发光波长。因此,得知荧光物质的荧光光谱后,也能大概推断其激发光谱。而荧光强度是反映荧光物质发光的强弱,也是区别荧光物质的重要参数。每一个荧光物质,至少有一个荧光特征光谱,通过考察荧光物质在不同波长激发光激发下发光的强弱,可以获得最佳的激发光谱特征峰,激发最强的荧光效果。如果能准确把握不同文件材料的荧光特征(包括激发光谱、荧光光谱及吸收光谱特性等),通过利用同一份文件上不同文件材料荧光特征的差别,正确选择激发光谱获得某一文件材料的最佳荧光效果,可以为鉴别可疑文件的性质、状态及真伪等提供一种准确、可靠的方法。由于荧光检验法是一种无损检验方法,且检验结果直观,因此在文书司法鉴定实践中,特别是在篡改(污损)文件鉴定中得到了广泛的应用。
  文件材料中常见的纸张、印文材料、书写材料、某些印刷材料等多数都属于荧光物质,在一定波长光源的激发下多数都能发射荧光,而激光打印、静电复印文字墨迹及某些喷墨打印墨水、碳素类墨水则不发光。由于不同文件材料有发光和不发光的区别,发光的文件材料,其激发光波长和荧光波长范围也不尽相同,如大多数的打印纸、复印纸和书写纸的荧光主要在长波紫外和蓝色波长范围内,根据斯托克斯定律则可选择短波紫外或长波紫外线作为激发光源;普通的印泥、印油材料的荧光主要在橙色、红色波长范围内,则可在紫外到黄色波长范围内选择激发光源;蓝黑墨水、纯蓝墨水及多数染料类的中性墨水的荧光光谱主要在红色、极红区域,也可在紫外线、可见光波长范围内选择激发光源。朱墨时序鉴定中涉及三方面的文件材料:纸张、印文色料和文字色料,如前所述,三种材料的荧光光谱不尽相同,因此,通过选择合适的激发光源和截止滤色片,可以有效地检验和观察各种印文材料与文字色料交叉部位荧光特征的变化规律,为鉴别朱墨时序提供可靠的依据。目前,在文书司法鉴定实践中常见荧光检验方法主要有两种,一是视频荧光光谱检验法;二是显微荧光检验法。
  2 视频荧光光谱检验法
  朱墨时序的视频荧光光谱检验法是借助视频光谱仪(又称文检仪),根据印字交叉部位纸张、印文色料和文字色料荧光特征的变化规律对两者形成的先后顺序进行鉴别的专门技术。文检仪是文书鉴定实验室的必备仪器,在篡改(污损)文件鉴定中得到广泛的运用,其中视频荧光检验功能包含紫外荧光、可见荧光及近红外荧光检验。此外,利用其自带的光谱检测功能,还可以检测文件材料的吸收光谱、荧光光谱等。在朱墨时序鉴定中,借助视频光谱仪可以进行以下两方面的检测和分析:一是运用文件仪器中的视频荧光检验和光谱检测功能,研究纸张、印文色料、文字色料的激发光谱和荧光光谱特性,为进一步研究印字交叉部位荧光特征变化规律创造条件,鉴定人只有全面掌握了纸张、印文色料、文字色料的激发光谱和荧光光谱特性,检验中才能有针对性地全面检测和分析印字交叉部位荧光特征的变化规律;二是运用文检仪中的视频荧光检验功能,检测和分析印字交叉部位荧光特征的变化规律。对可疑文件上印字交叉部位荧光特征的检验,首要的条件是叉部位纸印文色料与文字色料必须要有一种材料能发光。印文色料与文字色料形成的先后顺序不同,其中发光的色料由于受到另一色料的影响,导致交叉部位发光色料在荧光的连贯性、荧光强度及荧光色料的分布上呈现不同的变化规律。但由于纸张、印文色料和文字色料种类繁多,且其理化特性不尽相同。同时由于纸张、印文色料和文字色料多数都是荧光物质,在一定波长激发光的照射下均能发光,容易造成交叉部位三者之间荧光的相互干扰。因此,不同纸张、印文色料和文字色料交叉部位荧光特征的变化规律也不尽相同。根据印字形成过程,其变化的一般规律是:如果先形成发光色料(印文或文字),虽然其笔画或线条是完整的,但由于受到后形成色料的覆盖影响,可能导致发光色料的荧光在交叉部位出现中断、荧光强度明显减弱等现象;后形成发光色料(印文或文字)时,由于受到先形成色料的影响,加上笔画或线条色料的分布往往不均匀,其荧光强度会受到影响(通常会出现明显减弱的现象),荧光色料的分布会出现不同程度的变化,如果笔画或印文出现中断现象,那么被激发的荧光在交叉部位也会出现中断现象等。法小宝
  2.1 静电印刷文字与印文交叉处荧光特征
  图1、图2是利用文检仪对静电印刷文字与印泥交叉部位不同形成顺序的检验图片,其中图1是先字后印荧光检验图,图2是先印后字荧光检验图片,检验条件为激发光515~590nm,截止滤波片RGB645nm,光学放大倍数为27.04。从图中可以看出,在该激发光的照射下,纸张不发光(只有纸张中个别纤维发光,对观察没有影响),印文色料发出较强荧光,文字色料不发光。先印后字时(见图2),由于印文表面被碳粉墨迹覆盖,墨迹完全不透过激发光,被掩盖的印文不能发光,因此交叉部位印文线条荧光不连续,出现中断现象。先字后印时(见图1),印文色料覆盖该文字笔画上,直接受到激发光的照射,能发光,但是由于印文色料与文字交叉部位和不交叉部位背景材料不同(交叉部位背景为文字色料,非交叉部位为纸张),两部分背景材料本身对激发光的吸收程度不同,同时两者表面的平整程度及对印文色料的吸附能力也不相同,导致两部分印文色料的粒子分布密度也不相同。以上两种因素的综合作用,使得先字后印时,交叉部位印文色料虽然能发光,但发光的强度受到比较明显的影响,出现荧光强度变弱的现象,有时候这种现象会非常明显,以至于从原图上难以识别出与先印后字导致的印文色料不发光现象的区别。
  图3为图1、图2检验图片的局部放大图,经放大观察先字后印时,交叉部位文字笔画上可观察到有印文色料的荧光,但非常微弱,而在先印后字交叉部位则未观察到印文色料发光现象,两者有一定区别,但不够明显。通过图像处理软件系统调整两幅图片的亮度、对比曲线分布,大幅度增加印文色料荧光的相对亮度,得到图4所示效果。
  从图4中可以看出,两者印文色料的亮度整体同步得到增加,交叉部位较清晰地显示出先字后印(左图)与先印后字(右图)荧光特征上的区别,检验效果明显好于原始检验图片放大后的效果(见图3)。
  2.2 手写字迹与印文交叉处荧光特征
  图5为利用文检仪对手写字迹与印文交叉处荧光特征检验图片,文件纸张较薄、印文色料为普通印油且有明显渗透、文字为复写纸色料。其中左图为正面检验图片,右图为纸张背面检验图片(图像进行了反转)。从图中可以看出,在该激发光照射下,可疑文件纸张不发光;印文色料也不发光,对激发光有一定程度的吸收;文字色料由于受印油渗透的影响,与印油交叉部位的笔画颜色已经明显减弱,但仍能被激发出较强的荧光。
  从图5中正面检验图片可以观察到,印字交叉部位由于覆盖的印文色料对激发光的大量吸收,导致被掩盖的文字基本不发光,而未交叉部位则明显发光;从背面检验图片可以观察到,由于文件纸张较薄,激发光能大量透过,文字色料被激发出较强的荧光,与未交叉部位的荧光相近,与正面的现象明显不同,这一现象在图6中更能清晰地显示。
  图6为从图5与印文交叉的文字中截取的“有”、“司”字的正反面荧光图像的对比放大图,可以清晰观察到,两字正面由于受印文五角星和边框线条的覆盖,几乎不能发光;而背面由于文字笔画的色料渗透到纸张,加上纸张较薄,能发出较强的荧光。表明交叉部位的文字笔画并不是因为先形成印文后,受印文色料的影响未书写出完整的笔画所致。
  综上表明,视频荧光检验法在朱墨时序鉴定中确实有一定的效果,能较客观地反映出印字交叉部位印文或文字色料荧光特征的变化规律,为最终确定朱墨时序提供可靠的依据。同时也观察到,由于文检仪的放大倍率有限,加上纸张、印文色料、文字色料荧光特征的复杂性,交叉部位荧光特征的变化规律有时并不能清晰识别,虽然运用图像处理技术一定程度上可以提高检验效果,但毕竟受光学放大倍率的限制,再加上该仪器只能观察到交叉部位荧光的黑白图像,不能观察到荧光色料的颜色,因此对交叉部位荧光色料的反映并不全面,而显微荧光检验法则正好可弥补这一缺陷。
  3 显微荧光检验法
  显微荧光检验法,顾名思义就是利用显微镜的荧光检验功能对印字交叉部位印文色料与文字色料荧光特征的变化规律进行鉴别的专门技术。荧光显微镜与普通光学显微镜的不同主要体现在增加了两套系统:一是滤光系统,二是荧光光源,也是决定显微荧光检验效果的核心要素。为了获得特定波长的激发光和观察到清晰的荧光图像,荧光显微镜比普通显微镜增加了两组滤光片,第一组处于光源和样品之间,称为激发光滤色片,只允许有那些能激发荧光色料发光的特定波长的光通过;第二组位于物镜和目镜之间,称为截止滤光片,目的是阻止激发光通过,仅让所发出的荧光通过。为了提高荧光强度,荧光显微镜均要配置一组专门的激发光源,以获得更高强度的激发光,多数荧光显微镜以高压汞灯为激发光源,也有以激光为激发光源的,以获得高强度、高单色性的激发光。除上述两方面外,荧光显微镜在其他方面与普通显微镜无明显差别,但为了获得高质量的荧光图像,应尽量配置高质量的物镜。文书鉴定实验室在配置显微镜时,应尽量选配荧光检验模块,荧光检验法不仅在通常的篡改(污损)文件检验有不可替代的作用,在朱墨时序鉴定也是普通显微检验法的一种很好的补充手段,特别是对于交叉部印文和文字色料的色泽和光泽变化或覆盖关系在显微检验中难以准确识别时,显微荧光检验法,对于分析和识别印文与文字色料之间的分布关系往往有特别的效果。
  一般的荧光显微镜激发光多为长波紫外光或紫蓝光,能有效地激发绝大多数纸张和部分印文材料发出荧光。与文检仪的视频荧光不同的是,荧光显微镜与普通显微镜一样,能观察到不同放大倍率的图像(从几十倍到上千倍不等),同时激发光的能量较高,由于放大倍率高及聚光镜对激发光的聚焦作用(光束较小、能量

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【注释】                                                                                                     
【参考文献】

{1}陈晓红,杨旭.朱墨时序显微检验的技术要点及应用[J].中国司法鉴定,2013,(5):23-27.

{2}陈晓红,卞新伟.系统检验方法在朱墨时序鉴定中应用[J].中国司法鉴定,2014,(3):59-93.

{3}邹明理,杨旭.文书物证司法鉴定实务[M].北京:法律出版社,2011:58.

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