采用光致紅外熒光攝影顯現可擦筆消褪字跡

劉 輝，王江濤，代雪晶

（中國刑事警察學院 遼寧沈陽 110000）

筆作為我們學習生活中不可或缺的書寫工具，隨著社會的進步其家族不斷壯大和改進，種類和功能也越來越齊全?？刹凉P作為一種新型的書寫工具，在其出現初期由于制造難度大、技術工藝復雜、生產成本高等原因一直未能得到人們普遍認可。近年來隨著科學技術的飛速發展，化學材料日新月異導致可擦筆的書寫性能明顯改進，制造成本大幅降低[1]。伴隨著可擦筆的廣泛使用一些不法分子為了謀取個人私利達到非法占有的目的使用可擦筆簽訂合同協議、書寫欠條票據等騙取個人、企業錢財，造成事主維權取證難的案件在各地頻頻發生，嚴重困擾了我們的生活，也擾亂了國家的經濟秩序。例如2017年1月4日，山東省青島市即墨區移風店鎮坊莊村村民高某幫岳父賣玉米時，收糧人在紙上記賬5筆，結果算賬時記賬本上卻只有4筆，其中1筆“不翼而飛”。高某報案后經即墨公安追查抓獲了一支10人收糧詐騙團伙，該團伙由于不滿足收售糧食所帶來的利潤，遂心生歹念專門購買了可擦筆，自2016年12月份以來，利用可擦筆更改賬目的方式作案10余起，騙取農民血汗錢4200多元[2]。2017年3月17日，浙江省農業銀行海寧支行營業中心收到 XX銀行（中國）有限公司深圳分行前來托收的金額為176250元整的銀行承兌匯票一份，柜員發現該票據的字跡存在異樣判斷可能為可擦寫筆書寫，后經主管審核確認該票據是用可擦筆書寫，于是將票據作退票處理退回[3]。

由于使用可擦筆書寫的字跡在擦除后具有隱蔽性的特點，采用傳統的物理、化學方法顯現，有時顯現效果不理想，甚至還會破壞檢材、影響后續的檢驗識別。靜電壓痕儀顯現可擦筆消褪字跡對紙張的種類、書寫時的力度以及書寫工具有很大要求。氫氧化鈉溶液顯色還原法顯現可擦筆消褪字跡會對檢材造成腐蝕，屬于有損檢驗[4]。因此，研究出一種快捷無損的顯現方法刻不容緩。

一、可擦筆概述

可擦筆多以學生練字、節約紙張為賣點，外形與普通簽字筆無異，書寫出來的字跡也與普通簽字筆沒有太大不同。它與普通簽字筆不同的是可擦筆的墨水采用特殊的高分子材料作油墨基料，制造過程中加入了特殊的樹脂材料[5]?？刹凉P書寫的字跡在使用橡皮擦除的過程中橡皮與紙張之間摩擦產生的高溫會使油墨的聚合鏈發生膨脹斷裂導致顏料分子流失字跡褪色，且褪色后的消褪字跡肉眼不易觀察，具有中性筆和鉛筆的雙重優點[6]?？刹凉P使用方便，對筆的其他部件要求不高，有不同品牌、不同顏色的筆型，廣泛應用于書寫、繪畫、制圖等行業，其生產和銷售合乎社會發展需要。目前電商和實體店均有銷售，最便宜的幾元錢，最貴的幾十元錢價格不等。

二、光致紅外熒光攝影原理

發光是物體在外界因素作用下發射電磁輻射的現象，有許多外界因素可以導致物體發光，其中包括電發光、摩擦發光、化學發光、生物發光和光致發光等。光致發光是物體在光的作用下產生的發光，產生發光作用的光輻射稱作激發光[7]。

圖1 光致紅外熒光攝影裝置示意圖

光致紅外熒光攝影是指使用特殊光線照射被檢驗物體，接收記錄物體在紅外區內發射熒光亮度分布圖像的攝影技術（實驗裝置如圖1所示）。光致紅外熒光攝影的探測靈敏度比反射攝影靈敏度高104倍，有利于微弱痕跡顯現，具有高效快捷、安全無損的特點，可以顯著增加痕跡與背景之間的反差，消除或者減弱背景圖案的干擾[7]。

運用光致紅外熒光攝影顯現可擦筆消褪字跡的原理是：使用可擦筆在紙張上書寫的字跡被橡皮擦除后，根據洛卡德物質交換原理紙張上的消褪字跡雖然肉眼很難觀察到，但是仍存在少量的墨跡殘留。在激發光的激發下，紙張表面激發的紅外熒光很弱，而殘存的墨跡與紙張表面發生化學反應激發的紅外熒光很強，這樣背景紙張與潛在字跡激發出的紅外熒光強度呈現顯著差異[8]，顯現出“黑底白字”的效果，使得擦除后的潛在字跡可以被清晰的顯現出來。

三、實驗設備與方法

（一）實驗器材

多波段光源1套；佳能60D紅外相機1臺；佳能60D普通相機1臺；760nm紅外濾光鏡1片；850nm紅外濾光鏡1片；多功能翻拍架。

（二）實驗樣本

使用10種不同品牌的黑、藍色可擦筆在A4打印紙上書寫“藍/黑色可擦筆”字跡制作10份實驗樣本。10種可擦筆具體信息如表1所示：

表1 實驗用可擦筆信息

（三）實驗方法與原理

1.將佳能60D普通單反相機安裝到翻拍架上，將實驗樣本1、2、3、4、5、6、7、8、9、10分別放在翻拍架正下方，45°角均勻配光，手動調焦至樣本字跡清晰，拍攝樣本字跡擦除前的原貌；

2.使用橡皮擦除樣本上的字跡，再用佳能60D普通單反相機對擦除后的樣本字跡手動調焦，拍攝擦除后的消褪字跡；

3.光致紅外熒光攝影顯現可擦筆消褪字跡：在暗室場條件下將佳能60D紅外數碼相機安裝在翻拍架上，將實驗樣本1、2、4、5、6、7、8、9、10分別放在翻拍架正下方，啟動多波段光源分別用λ1=450nm、λ2=540nm、λ3=590nm、λ4=615nm作為激發光，在相機鏡頭前安裝紅外濾光鏡（本實驗選用760nm、850nm紅外濾光鏡），讓樣本激發的紅外熒光透過鏡頭進入紅外相機，阻止其他光線進入相機鏡頭，手動調焦至樣本字跡清晰進行拍攝。

四、實驗結果和分析

（一）實驗結果

表2 光致紅外熒光攝影顯現可擦筆消褪字跡效果比對表

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（二）結果分析

1.實驗使用百樂、晨光、愛好、佰利通、摩磨擦、真彩、GOODAY、奧德美等8個品牌的10種可擦筆在普通A4打印紙上書寫字跡制作的實驗樣本，擦除前的樣本原貌字跡清晰，擦拭后的樣本字跡肉眼很難觀察，使用普通單反相機很難記錄。運用光致紅外熒光攝影技術顯現樣本1、2、3、4、5、6、7、8、9、10字跡清晰，筆畫特征明顯。

2.根據洛卡德物質交換原理樣本紙張上的消褪字跡雖然肉眼很難觀察到，但是仍存在少量的墨跡殘留。在激發光的激發下紙張表面激發的紅外熒光很弱，而殘存的墨跡與紙張表面發生化學反應激發的紅外熒光很強，這樣背景紙張與潛在字跡激發出的紅外熒光強度呈現顯著差異，顯現出“黑底白字”的效果。

3. 樣本1、2、4、5、6、7、8、9在激發光λ3=590nm的激發下激發出760nm的紅外熒光對其樣本字跡顯現清晰，字跡筆畫特征明顯；樣本3在激發光λ4=615nm的激發下激發出760nm的紅外熒光對其消褪字跡顯現清晰，字跡筆畫特征明顯；樣本10在λ1=450nm的激發光激發下字跡顯現清晰，筆畫特征明顯。

4.不同品牌、不同顏色的可擦筆在相同的激發光λ1=450nm、λ2=540nm、λ3=590nm和λ4=615nm的激發下激發出的紅外熒光強度存在差異，可能跟可擦筆的油墨成分不同有關。目前材料化學的發展日新月異，具有相同性能的材料有很多種，廠家可以根據自身條件選擇合適的材料制作可擦筆筆芯，具體原因還需后續實驗進行驗證。

五、結論

上述研究結果表明，光致紅外熒光攝影可以有效地顯現可擦筆的消褪字跡，且安全無損，高效快捷，不破壞檢材屬于無損檢驗。實際工作中我們應根據檢材所使用的可擦筆品牌和顏色與書寫載體的不同選擇合適的激發光和紅外濾光鏡，以便顯現出滿足檢驗要求的消褪字跡。

[1]王丹琳，楊玉柱.運用紫外光譜成像技術檢驗可擦筆形成的消褪字跡[J].中國人民公安大學學報（自然科學版），2013，（1）：4-9.

[2]王 靜， 孫仁強.利用 “可擦筆” 改賬團伙詐騙農民4500余斤糧食.半島網-半島都市報[EB/OL].http：//news.bandao.cn/news_html/201701/20170105/news_20170105_2697486.shtml，2017-01-05/2017-12-19.

[3]農行海寧支行營業中心成功堵截一起銀行承兌匯票被背書人為可擦筆填寫.浙江省銀行業協會[EB/OL].http：//www.zjabank.com/Index/info?article_id=50416，2017-03-27/2017-12-19.

[4]張 云，侍艷榮.自動消色筆書寫筆跡顯現方法的實驗研究[J].中國司法鑒定，2014，（6）：55-58.

[5]林如意，呂蔭妮.可擦筆字跡色痕的鑒定研究[J].中國司法鑒定，2017，（2）：59-63.

[6]袁建新，楊 嘩，袁 秦.淺談消失筆[J].中國制筆，2008，（3）：16-17.

[7]代雪晶，王志群.刑事影像技術[M].中國人民公安大學出版社，2011：245-248.

[8]萬里明，黃建東，林 景，等.褪色傳真字跡紅外熒光顯現一例[J].廣東公安科技，2003，（2）：76.