利用短波紫外激發長波紫外熒光顯現深色背景客體上的血指印

肖 露，代雪晶

（中國刑事警察學院，遼寧 沈陽 110000）

“觸物留痕”是公安犯罪現場勘查，發現各種細微痕跡物證的理論依據。在許多犯罪現場，犯罪分子往往會留下血指印。而對血指印來說，血指印的重要性是不言而喻的，其對認定嫌疑人破案偵查有重要作用。隨著現代科技的發展，在公安工作中有許多利用化學顯現血指印的方法，但是使用化學方法對血指印進行顯現會有損血指印中的DNA。本著對血指印進行無損檢驗的要求，利用光學方法對其進行顯現和記錄是最合適的。但是，由于在對血指印進行顯現的過程中，當血指印和承痕客體都是深色調時，利用普通的配光方法拍攝時，指印和深色客體在可見光區域內的吸收反射亮度反差小，無法將其清晰的顯現出來。通過實驗發現，在常溫的環境下，利用短波紫外照射物體使其發出長波紫外熒光的方法可以有效的加強深色復雜客體和潛在的血指印之間的亮度差，將其清晰的顯現出來。

1 實驗原理

由“斯托克斯位移”定律可知，熒光發射光譜中，所觀察到的熒光的波長一般總是大于激發光的波長。許多物體在254nm的短波紫外光的照射下會激發365nm的長波紫外熒光。血通常呈現深色調，血在300~900nm紫外、可見和近紅外區都有較強的吸收，并且在紫外線照射下不顯示可見熒光。在其中的380~440 nm區域，血指印強吸收帶的中心波長為415 nm；在300nm以下短波紫外區，血在254nm還有一個吸收峰，血液在短波紫外的照射下呈現暗色。而許多深色客體表面在紫外線照射下可激發出具有較強的長波紫外熒光，因此血紋線與背景之間可以形成很強的熒光亮度反差。采用短波紫外激發長波紫外熒光的照相方法拍攝血潛指印的拍攝示意圖如圖1。

圖1 短波紫外激發長波紫外熒光攝影裝置示意圖

2 儀器與方法

2.1儀器

佳能EOS70D紅紫外數碼相機1臺，配套的254nm環形密閉短波紫外燈1臺，365 nm和254 nm的紫外濾光鏡各1片。

2.2方法

（1）用普通相機直接配光拍攝各類深色背景客體上的血潛指??；（2）利用254 nm短波紫外環形燈和紅紫外數碼照相機，采用短波紫外反射攝影的方法拍攝各類深色背景客體上的血潛指??；（3）利用波長254 nm短波紫外環形燈和紅紫外數碼照相機，采用短波紫外激發長波紫外熒光的照相方法直接拍攝各類復雜背景客體上的血潛指印。

2.2.1 樣本的制作

以生活中常見的各類深色復雜背景客體為實驗對象，如：礦泉水周圍的紅色塑料包裝、表面顏色為紅色或者黑色的光滑紙片、表面顏色為深色的牛皮紙、背景圖案深色的食品包裝袋。將手指洗干凈后沾上血液，分別在各類實驗樣本材料上捺印血指印，并且在指印側邊按規范貼好比例尺。

2.2.2 實驗步驟

（1）用普通相機直接配光拍攝各類深色背景客體上的血潛指??；（2）利用波長為254 nm短波紫外環形燈和紅紫外數碼照相機，采用短波紫外反射攝影的方法拍攝各類深色背景客體上的血潛指印；（3）利用波長254nm短波紫外環形燈和紅紫外數碼照相機，采用短波紫外激發長波紫外熒光的照相方法直接拍攝各類復雜背景客體上的血潛指印。將制作好的樣本材料放置于254nm短波紫外環形燈下，在相機鏡頭前加365nm的長波紫外濾光鏡。在取景器中找到血指印并調節至中央，將紅紫外照相機光軸垂直于需要拍攝的血指印，調節光圈大小、調焦至指印能夠清晰成像。由于在紅紫外照相時，為了成像清晰，反差明顯，相應的曝光時間會比較長，通常我們可以采取遠程遙控延時攝影的方法，減少因為實驗人員自身因素或是其他原因導致成像的模糊問題。

3結果

對血指印樣本分別進行可見光配光攝影、紫外反射攝影和短波紫外激發長波紫外熒光攝影，并且對拍攝結果的進行對比。

如圖2～4，深色硬殼紙片上的血指印。在普通的配光檢驗方法下如圖2，指紋與背景之間的反差不明顯；在紫外反射攝影的方法下如圖3，客體與指紋紋線的亮度差較為明顯，紋線反映較為清晰，但是反差也不太大；在短波紫外激發長波紫外熒光攝影的方法下如圖4，結果為亮背景下的深色紋線，圖像對指紋的細節特征反映更加明顯，相比在普通的可見光配光方法和紫外反射攝影方法下，由于客體被激發發出強烈的熒光，且血液吸收紫外光線強，指紋與背景之間的反差大大增加，指紋紋線清晰可見。

如圖5～7，農夫山泉礦泉水光滑的外包裝膜上的血指印。在普通的配光檢驗方法下如圖5，指紋紋線淺淡，指紋與背景之間的反差較弱；在紫外反射攝影的方法下如圖6，由于光滑的包裝膜對紫外的反射在垂直方向上沒有分量，圖像顯示為深色背景下的亮紋線，但是紋線與背景之間的反差不明顯，特別是在客體背景上有復雜圖案時，圖案對指紋的干擾較大，紋線細節不清楚；在短波紫外激發長波紫外熒光攝影的方法下如圖7，圖像為淺色背景下的深色紋，線指紋紋線與客體背景之間的反差明顯，紋線的細節反映明顯，指紋紋線顯現清晰，特別是在客體背景上有復雜圖案或者文字時，紋線由于背景發出的強烈熒光使得反映明顯，降低了復雜客體背景圖案對指紋紋線的干擾。

如圖8～10，某品牌食品塑料包裝袋上的血指印。在普通的配光檢驗方法下如圖8，指紋紋線淺淡，特別是當客體背景顏色太深時，指紋與背景之間的反差較弱，導致指紋紋線幾乎無法分辨；在紫外反射攝影的方法下如圖9，圖像呈現為亮背景下的深色紋線，指紋紋線清晰可見，反差較為明顯；在短波紫外激發長波紫外熒光攝影的方法下如圖10，圖像呈現為亮背景下的深色紋線，背景發出較強的熒光，紋線的細節反映明顯，指紋紋線顯現清晰，特別是在背景客體顏色較為深色的部分反差效果非常明顯，指紋紋線細節清晰。

圖2 普通的配光拍攝

圖3 紫外反射攝影

圖4 短波紫外激發長波紫外熒光攝影

圖5 普通的配光攝影

圖6 紫外反射攝影

圖7 短波紫外激發長波紫外熒光攝影

圖8 普通的配光攝影

圖9 紫外反射攝影

圖10 短波紫外激發長波紫外熒光攝影

如圖11～13，某品牌食品牛皮紙袋上的血指印。在普通的配光檢驗方法下如圖11，指紋紋線淺淡，特別是當紋線經過背景為黑色字上時，無法分辨出指印紋線，背景與指紋紋線反差弱；在紫外反射攝影的方法下如圖12，圖像呈現為亮背景下的深色紋線，指紋紋線與客體之間的亮度反差不大，以至于紋線顯現不清楚，但是在經過黑色文字時，相比于普通可見光配光攝影的方法來說稍微清晰；在短波紫外激發長波紫外熒光攝影的方法下如圖13，指紋紋線為淺背景下的深色紋線，指紋紋線顯現清晰，客體背景發出強烈的熒光，能夠大大增強指紋紋線與背景在黑色文字處的反差，使紋線清晰顯示出來。

圖11 普通的配光攝影

圖12 紫外反射攝影

圖13 短波紫外激發長波紫外熒光攝影

4討論

在常溫的環境下，利用紅紫外相機結合短波環形紫外燈，運用以短波紫外激發長波紫外熒光攝影的方法顯現血指印的方法可以清晰有效的顯現各種深色有復雜圖案的客體。并且相比于傳統化學方法或是普通的配光方法來說，該方法能夠保證對血指印的無損檢驗，能更加清晰的顯現血指印的紋線與細節特征；相比于紫外反射攝影的方法來說，該方法由于能夠使得背景發出強烈的熒光，大大增強了客體與指紋紋線之間的亮度反差，使指紋清晰顯現，是更加優良的顯現方法。

血液有時候在短波紫外激發下有可能在中長波紫外區顯示發光性質。在短波紫外激發光下，在長波段可以記錄到血指印的發出的熒光。但是，背景在254 nm短波的紫外線照射下，也發出了365 nm的長波紫外熒光，而且其熒光強度比血指印強，所以顯現出了淺色背景深色紋線，形成了較大反差，使紋線細節清晰可見。

短波紫外照射對血指印中DNA的檢驗或多或少有影響，在實際拍攝操作時要盡量避免過長時間的照射，保證做到對血指印的無損檢驗，不影響后續對DNA的檢測效果。