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便携式激光器在现勘中的应用

海洋海泰科技

  激光发现生物检材最早的报道在1976年的密西根-安大略鉴定学会年会上,论文讲述了Duff和Menzel利用激光发现潜在指印,《法庭科学》杂志在1977年1月登载了此项研究成果。如今,便携的固体半导体激光已经广泛使用,成为现场勘查必不可少的设备。激光的强度可以避免案发现场部分自然光的影响,使少量物证发光,激光的纯度可以保证荧光的纯度,同时更好的滤掉不相关的杂光。大量事实证明,激光是现场勘查必备的光源。随着荧光试剂的技术发展,越来越多的激光激发荧光试剂大量应用于生物物证的前处理,也大大扩展了激光的使用范围,其重要性越来越突出。中国引入激光的时间比较晚,直到21世纪初才开始应用于刑事技术领域,目前国内市场激光繁杂,但是并不能阻碍激光在现场勘查中的地位。但是怎么才能应用好激光器,使之成为现勘真正的利器,是刑事技术部门需要重点考虑的问题。

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图1,市场上部分便携式现勘激光器

一、激光的功率和光谱

      激光有着其他光源无可比拟的高功率和高纯度,其优势在于能广泛应用于光线复杂的案发现场,但对其功率和光谱的选择很重要。
      环境的光线会影响荧光激发效果,如果案发现场是白天或者光线比较充足,低功率光源就意味着抗光线干扰能力低,从而影响发现率;另一方面,功率低就意味着能激发的生物荧光的亮度有限,如果是微量的生物检材,更是无法激发出能引起人眼注意的荧光,所以激光的高功率有着它必然的作用。但是,过高的功率就意味着能量越高,需要更严格的防灼伤措施,如果配合**的成像设备而做到微量荧光的放大显现,就不用一味地追求高功率。
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图2:532nm激光激发下发现书本上的少量痕迹

激光的另一个特点是光谱纯,国内普遍使用的光谱波段是445nm蓝光和532nm绿光。部分激光器会用到520nm绿光,520nm颜色为草绿色,颜色较亮绿色的532nm暗,但是造价相对低,可以在更小体积上保留更高的功率。国内事实证明445nm蓝光和532绿光是发现生物检材的最佳波段,405nm的紫光可以发现部分检材上的潜血,也可以避免部分背景荧光。与LED类光源相比,LED的光谱宽会造成有效光谱的占比低,激发的效果差,同时由于杂光而产生其他的背景荧光,将大大提高滤光的难度,从而影响对生物检材荧光的观察。如图3可见,激光的范围很窄,从而保证90%以上的功率都集中在532nm上,而对应的绿光LED其范围约从460nm–580nm,这样会造成很大的功率浪费。

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图3,532nm激光和LED的光谱范围(不考虑功率)

二、仪器使用
2.1 确保激光器符合标准
      现勘激光的功率一般都比较高,按国际分类标准属于4类激光产品,近距离长时间照射会产生灼伤。在使用此类激光设备时,一定要查看激光是否符合标准要求:①明显的警示标志。②有钥匙开关,防止擅自使用。③激光发射指示灯,表明激光器是否在工作。④保险装置,防止工作时系统的保护盖被打开。⑤装有急停开关,随时关断激光光束。只有确保有上述安全防护标准,才能确保使用过程中的规范操作,避免引起火灾等不必要的损失。
2.2 按照使用流程操作
2.2.1 环境要求
      激光应用于刑事技术领域主要是利用生物检材的激发荧光,荧光相对于自然光来讲亮度很弱,如果激光的功率低,受到的影响将更大,所以尽可能的提供一个暗环境,以便于提高发现率。
2.2.2 选择滤镜
      打开设备前,根据选择的光波段戴上滤镜,一定要确认滤镜佩戴正确,以确保滤镜能过滤掉发射光。
2.2.3 开启设备
      滤镜佩戴好后,打开设备总开关,选择激光波段,启动激光。不要将激光的发射口近距离长时间的对准物质,更不能直射暴露的皮肤和眼睛。现勘激光已经通过发散处理,激光照射到物体上呈现出的是有一定面积的光斑,而不是细的直线光束。距离越近光斑面积越小,能量越集中,荧光越强;距离远则光斑大,有利于大面积的搜索。
2.2.4 设备保存
      激光使用完后,将钥匙归到零位或拔出另行保存,然后关掉长亮开关(部分激光设备没有此功能),关掉总电源开关,至于阴凉干燥处保存。请及时充电,长时间低电量放置会导致电池休眠或损坏。
三 使用技巧
      在案发现场,可利用激光重点发现一些肉眼不可见的生物检材。激光光源现场勘查侧重点:现场入口处(门窗等)、现场犯罪分子有可能接触过的地方(墙体、桌柜等)或犯罪分子长时间接触的东西(犯罪工具等)、犯罪分子移动线路处等。
      在使用激光激发荧光时,可能会受到客体强烈的背景荧光的干扰,针对这种情况,可以采用不同光波段来分别进行检测,所以现场勘查建议采用蓝绿双光源。对于一些需要特殊显现的客体,可以通过追加荧光试剂的方式进行增强显现,这样可以使客体得到最 大利用,也更科学、更规范。

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图4,激光直接发现和茚二酮试剂增强显现对比(532nm激光)

     在寻找指纹、汗迹等水分含量较多的物证时,水分能吸收掉部分光线,导致发现率低,比如新鲜指纹的水分含量在98%以上,而能产生荧光的物质只有不到1%到2%,所以新鲜指纹发出的荧光很弱。如果是雨天室外和比较潮湿的现场,通过激光发现生物物证会有遗漏,可以通过将客体带回实验室干燥后,再进行激光搜索发现。
      在一些特殊的客体上需要注意,如光滑材质上,遗留的氨基酸、蛋白质少,且容易脱落;反光材质的高反射光会干扰物证的发现;透明客体会产生透射、折射甚至全反射造成不容易观察。对以上客体需要进行细致观察,并进行增强处理,或配合其他的显现方法。


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