图5-1 电磁波谱
犯罪现场实地勘验的第一步工作就是巡视现场和搜索证据。勘查人员通常肉眼、嗅觉、体感来判断现场发生的事情之外，主要采用光学仪器搜索现场证据。研究表明，使用不同波长的光进行搜索可增强识别各类证据、大多数明显的体液和某些微量物质的能力。常见光的白光，即可见光，实际上是由许多不同波长的光复合组成（光谱如图5-1所示）。一般肉眼可见的光源称为可见光，其波长介于380 nm—780 nm之间，是由紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红色光源组成。比可见光波长短（100 nm—380 nm）的光源称为紫外光，比可见光波长长（780 nm—3 000 nm）的光源称为红外光。光源依据其波长长短而具有不同的能量，一般而言，短波长光源能量较高，长波长光源能量较低。
图5-2 PeterValentin在讲解光源选用
可见光能够呈现物表的颜色是因不同颜色的物体对环境中不同波长的可见光有吸收程度上有差异，使色光的组成改变，最后人眼看到的反射色光则为呈现的物表颜色，例如，图5-3红色的物体即因反射红色波长，吸收波长与红色差异较大的色光，而呈现红色。自红外光的角度来看也是如此，不同的物质成分倾向吸收部分波段的红外光，反射其余波段的红外光，不同光在犯罪现场勘查中的选用见图5-2至图5-4所示。基于此原理，若能针对不同的物质选定适当波段的红外光滤镜，就能增强特定物质与背景间的对比，便于拍摄记录及后续的标记，作为法庭的证据。
图5-3 红色物面反射光
例如，利用紫外光（RUVIS）照射于复杂背景下的潜在指纹，因光源波段不同于可见光，反射自背景的紫外线并不会反应背景的颜色，降低背景颜色对指纹纹线的干扰，使纹线能清晰呈现。又如，红外线摄影（如图5-4所示），在自然环境中也存在不同波段的红外光，不需要特别准备红外光光源即能进行红外光摄影。在使用相机上则需要特别注意，现今使用之数码相机的感光组件多半为电荷耦合元件（Charge-coupled Device，CCD）及互补金属氧化物半导体元件（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）。因为这些电子组件对红外线非常敏感，为了更贴近肉眼所见的景色，厂商多半对感光组件表面加装过滤红外线波段的滤镜。使用红外线摄影时需要将感光组件上的红外线滤镜拆除，方能用于红外线摄影。最后也是最重要的部分就是选用合适波段的红外光滤镜，即能抑制背景增强检材影像的显现。
随着科技不断进步，现今多波段光源设备可以在波长300 nm至650 nm范围内稳定输出一频率狭窄的光源，且透过微调设计可产生连续波段的光频，加上红外线输出配件，使运用的范围更加广泛灵活，因此拥有一台多段式光源输出设备，就如同具有多台不同光频输出的激光系统。而且所用光源的寿命比过去设备较为延长，可达1 000小时，且不易受损，免除常需更换的麻烦。另为适应不同环境的需要，也有多种轻便型手电筒式的光源问世，使操作上便利许多。
（一）多波段光源（Alternate Light Sources，ALS）
1.多波段光源系统组成
多波段光源（如图5-5、图5-6所示）是20世纪90年代的产品。它的出现代替了激光器。其优势是体积小、重量轻、便于携带、省水、省电、波段多、高强度、高纯度、指纹显现的高敏感度。使用安全可靠、对人无不利因素等。多波段光源的主要用途：紫外光包括紫外吸收和反射技术、紫外荧光粉末、某些502显现后染料染色手印等多种用途。多波段光源已在刑事技术领域开辟了广泛的使用前景。
图5-5 POLILIGHT多段式光源设备
图5-6 轻便型手电筒式的光源
多波段光源（如图5-7、图5-8所示）主要有：灯泡、滤光系统、光导管、箱体、控制显示系统等几部分组成。由于生产多波段光源厂家较多价位多变所以在选择多波段光源时主要从以下几方面考虑：
（1）灯泡（灯泡类型、辐射光谱、输出功率、使用寿命、散热情况等）；
（2）光导（光导类型、长度、直径、透过率、均匀性等）；
（3）滤光片（纯度、带宽、数量、设计是否合理等）；
（4）最重要的参数（色光平均功率、波段数量、附件等）。
图5-7 SPEX MCS400-12F多波段光源设备
图5-8 SPEX CS-16多波段光源
2.多波段光源各波段的主要用途
多年来，用于搜索证据所选择的波段是紫外光（ultra-violet，UV）。由于应用UV光有危险，并注意到一些样本上有微弱的荧光，从业者们开始尝试用其他波段的光源作为它们可以使用而又便于携带的光源。如今，在市场上有许多品牌的多波段灯（alternate light），每个品牌各有所长，如成本低、重量轻和有操作安全系统等。最有用的是多波段光源（alternate light sources，ALS）系统，它们是手持式，易于变换波段，能保持电荷，或有适合较长时间使用的装置。虽然许多人都知道在犯罪现场使用多波段灯的价值，但这项技术的最佳用途的关键是懂得如何将光的波段和滤色镜相结合来揭示不同的材料。下面的图表代表由Palmbach等人采用适合在法科学工作的超轻型光源下所做的工作（见图5-9、表5-1）。
图5-9 超轻型光源下所做的工作
表5-1 几种常用的多波段光源的波长和过滤器
注：*UV：紫外线，IR：红外线，GSR：射击残留物（gunshot residue）
3.多波段光源的应用
（1）多波段光源在现场搜索中的应用
第一次搜索：进入现场应首先用波段光源的白光输出进行第一遍现场勘察。主要目的是观察有无灰尘足迹、灰尘手印及毛发、纤维、玻璃碎片等微量物证，根据这些物质对光的散射原理，使用掠入射的光检验方法（见图5-10），不同场所现场物证搜索与显现模拟实验。
图5-10 不同场所现场物证搜索与显现模拟实验
第二遍搜索：白光搜索后，应将现场尽可能的遮光，如果允许的话，可在夜晚进行再次搜索，用多波段光源的蓝、绿光输出，带上橙色滤镜进行第二遍现场勘察，因为很多物质会发出固有荧光，如体液、纤维、油脂等。如果有尸体，应用蓝、绿光在尸体和衣服上检查精斑、唾液、毛发、纤维、伤痕或咬痕。改变输出波长，多次搜索，看是否有新的发现。
（2）波段光源在现场物证显现中的应用
A.潜指印现场显现
指纹根据其存在的状态可分为明显纹、成型纹及潜在指纹。明显纹是指肉眼即可直接观察到的平面状指纹，如手指沾染墨迹或血迹后接触他物所转印形成的指纹；成型纹是指手接触柔软、无弹性的物面时所留下的立体状指纹，例如以手轻触未干油漆或软泥灰所产生的凹凸状指纹；而潜在指纹是手指上汗腺分泌物质（如氨基酸）当接触物体表面时所遗留肉眼不易察觉的指纹纹线。
明显纹可以照相记录保存，成型纹可用照相或硅胶法处理，但潜在指纹则必须通过特殊处理才可显现。其中，以多波段光源检视潜在指纹为现今最常用的首选方法，因其操作简便，效果显著。
多波段光源在现场勘查和司法鉴定领域的应用非常广泛，其主要原理是因特殊波长的光源照射于检体表面时，大部分光源会被检体反射出去，只有很小部分的光源被检材吸收，检材吸收入射光后，会发射出较入射光波长更长且肉眼可见的荧光。由于荧光产生过程可能有部分能量耗损，致使可观察到的荧光能量通常很微弱，因此必须在暗室透过适当的滤光片或佩戴滤光镜，滤除由检材表面反射回来的入射光源，让微弱的荧光因而显现得以被肉眼观测，始可进行物证检视或拍照存证，并视情况将检体带回实验室作进一步化学检验。
由于不同的检次会吸收不同波长的光源，且发出不同光谱的荧光。因此，不同的检体需用不同的光源检视。例如，枪弹痕迹及墨差异常以红外光来检测；紫外光则可用来检视纤维、精斑、捆绑痕迹及油墨、粉末、染料内的荧光成分如下图所示。
图5-11 普通光源下观察
图5-12 经多波段光源照射(www.zuozong.com)
在显现指纹时，能带回实验室处理的检材，应尽量带回处理；不方便带回实验室的，可在现场用荧光粉末或荧光磁性粉末或其他方法显现指纹，刷现粉末时应根据粉末的特性选择激发波长，一定要边观察、边刷现、如果背景荧光较强，干扰指纹荧光，应换一种荧光粉末和激发波长。
图5-13 潜在指纹鉴定：一般光源照射（A），多波段光源照射（B）
B.现场足迹显现
图5-14 足迹鉴定：一般光源照射（A），多波段光源照射（B）
C.血迹显现
图5-15 血迹显现：一般光源照射（A），多波段光源照射（B）
D.体液斑检验
体液如精斑、唾液斑、尿斑等在适当的光波激发下，可发出固有荧光。除了血以外的所有体液在紫外—520 nm波段光波激发下，都会发出可见荧光，血在短波紫外光激发下，会发出长波紫外荧光，但需要紫外摄像机、紫外镜头才能观测到并拍摄下来。另外，血在415 nm具有强烈吸收。体液经常会出现在衣服上，但在紫外激发下，衣服本身往往会发出较强的荧光，因此，在衣服上寻找体液斑痕迹，紫外光不是最好的选择，而应用440 nm—520 nm的光，往往会消除背景荧光干扰。
E.皮肤损伤检验
皮肤损伤会引起炎症和瘀血，皮肤内的黑色素沉积并逐渐转移到伤口的边缘，正常皮肤在蓝紫光下发出可见荧光，而黑色素吸收紫外及蓝光，无荧光，则伤口边缘由于沉积了大量黑色素，而与周围皮肤形成反差。咬伤伤口、淤血等，能够通过用窄波段的紫外光或中心波长为450 nm的紫外光束照射伤口，使用黄色观察眼镜，而使它们变为可见并可加深痕迹，伤口形状可保持很长时间。但有时应尝试不同波长，以取得良好效果。例如：紫外（280 nm—380 nm）／紫外滤镜；紫蓝光／黄滤色镜；455 nm／橙滤色镜；蓝绿光／橙滤色镜。皮肤损伤在我国还没有引起足够的重视，而在国外已是一种非常重要的证据。
F.伪造文件检验
伪造文件的检验主要是根据不同的油墨在可见光或红外光激发下，其吸收和辐射特性不同而进行检验的，应主要采用红外反射和红外荧光两种方法，但不同的油墨光谱特性不同，在不知道所用油墨的具体情况下，应从紫外到红外顺序检验一遍，以提高成功率。
图5-16 文书鉴定：一般光源照射被涂改文件无法以肉眼鉴别（A），用450 nm光源加上滤光镜（B）
图5-17 文书鉴定：一般光源照射（A），用450 nm光源加上滤光镜（B）
图5-18 不同笔墨在同一光源照射下出现不同的墨色反应
400 nm—445 nm先不用滤镜再用黄色滤色镜；
445 nm—515 nm先不用滤镜再用橙色滤色镜；
580 nm—670 nm先不用滤镜再用IR715滤色镜。
G.射击残留物显现
图5-19 射击残留物显现：一般光源照射（A），用450 nm光源加上滤光镜（B）
H.物证照相中的应用
多波段光源的另一个非常重要的用途是给刑侦技术人员提供了一个良好的物证照相光源，他本身具有的独特性质可使你充分发挥各种先进照相方法的优势，提取到更多、更有价值的物证。
从配光照相、分光照相、偏振光照相、定向反射照相到红外反射、紫外反射、红外荧光、紫外荧光照相，这些特殊的照相方法都可以利用多波段光源而得到良好的效果。
4.多波段光源应用注意事项
用好多波段光源的关键在于要拥有配套化学试剂和荧光粉末以及正确选择激发波段和接受波段。使用多波段光源前，必须要注意以下几点：
（1）不可将光源直接照射眼睛或皮肤（特别是具高能量的紫外光），以免影响视力或对人体造成伤害。
（2）视情况配合使用滤光片或佩戴滤光眼镜，以利搜寻相关迹证。小范围空间，手提式光源或手电筒式光源均可适用。
（3）在室外或大空间环境，一般采用手电筒式光源，便于操作；在室内或小范围空间，手提式光源或手电筒式光源均可适用。
（4）有些多波段光源设备使用后需排热降温，故关闭电源前应先确认排热风扇是否已停止运转，以维护机器寿命、保持正常运作。
（5）使用多波段光源检视时，应尽可能关闭其他灯源，以降低环境的亮度，才易使微物迹证的荧光显现出来。
（7）寻得微物迹证时，应详细记录发现的地点与状况、所使用光源的波长与滤光眼镜的种类，以及观察的结果，便于未来查证，并可作为犯罪现场重建的依据。
（二）激光显现潜在指纹
激光（Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation，LASER）是一种高能量（very high intensity）、单色（monochromatic，one color）、连续（coherent）的光源，它也是可见光谱的一部分。
早在20世纪80年代初期，美国人用氩离子激光器显现出人体汗液中的固有荧光手印。其主要原理是利用激光的单色性好、功率大、纯度高等特性，对人体汗液中维生素和其他代谢物质在氩离子激光激发下主要是蓝光和绿光（488 nm和515 nm两条谱线）可产生光致荧光进而显出手印。而在实际环境中在氩离子激光下能发出固有荧光的手印不足5%。为提高显出率人们又研究出多种加强手印固有荧光的方法，如二次荧光法、超声波雾化法、荧光磁性粉末法、荧光试剂加强法等，虽对手印固有荧光的显出率有所提高，但是由于激光器耗电量大、费水、体积大不易携带到现场、需用专门技术人员保养、维护、操作等因素，随着多波段光源的问世激光器逐步退出历史舞台。
使用激光及鉴识光源显现指纹的案例很多，如下图5-20所示。
图5-20 潜在指纹显现：一般光源照射（A、C），用多波段光源照射（B、D）
（三）潜在指纹的粉末显现和化学试剂显现
潜在指纹的显现（Developing for Latent Fingerprints）方法，除了单用多波段光源外，搭配或选用化学试剂或粉末，显现效果也不错。常见的方法有：
1.粉末法
粉末法使用的粉末有磁粉及荧光粉末。一般而言，在背景单纯、浅色的条件下，可运用磁粉采集潜在指纹；在背景复杂、深色的环境下，则选用荧光粉末来搜寻潜在指纹。
2.化学试剂法
化学试剂法常见的有三秒胶法（Superglue）、宁海德林法（Ninhydrin）、龙胆紫法（Crystal violet）。依据证物的材质选用之：若是非吸水性且具光滑表面如酒瓶、塑料、胶带、玻璃制品等，以三秒胶法或龙胆紫法采集；若是吸水性证物，则大多使用宁海德林法。另有碘熏法（Iodine），由于其过程中固态碘蒸发成气态，毒性较大，对人体有害，故尽可能于通风橱内小心操作。
从广义上讲，用化学方法显现手印是指用某种或某类化学试剂与手印遗留物中的某种或某类无机物质或有机物质或同时与这两种物质起化学反应，生成一种新物质。而这种物质可以是有色的化合物，也有的是无色的，显现后需要在某波长的光线激发照射下通过其本身所产生的荧光物质才能观察到。最终的目的是使潜在的各种手印被显现拍照记录下来，为证实犯罪提供法律证据。
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