巢惠琴+楊振東

摘 要：現(xiàn)在的公安干警在進(jìn)行破案的時(shí)候，要使用微型的破案工具，微小型的破案工具在破案的過程中是十分關(guān)鍵的，但是現(xiàn)在的給公安工作中微小型工具在使用的時(shí)候存在著很大的難題，尤其是在提取和檢驗(yàn)上，有著很大的技術(shù)性難題。本文對(duì)光的散射特性在工具痕跡檢驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，為相關(guān)的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：光的散射；工具痕跡；應(yīng)用分析

公安工作在我們的生活中是十分重要的，公安工作需要進(jìn)行物證的提取和檢驗(yàn)，物證的提取和檢驗(yàn)工作在痕跡檢查中非常關(guān)鍵，公安工作要想將物證的提取工作做好，就要利用微小型工具進(jìn)行物證的提取和檢驗(yàn)，但是我國的公安工作在利用微小型工具對(duì)物證的提取方面還存在著很大的缺陷，需要我們重視。本文就是利用光的散射特性對(duì)工具痕跡檢驗(yàn)進(jìn)行分析，主要是利用Beckmann光散射理論，將這一理論在工具痕跡檢驗(yàn)中合理應(yīng)用。

1 痕跡檢驗(yàn)鑒定方法

在進(jìn)行痕跡檢查的時(shí)候，可以根據(jù)承痕體表面的粗糙程度不同，將承痕體分為兩種，一種是光滑的承痕體，另外一種是粗糙的承痕體，這兩種承痕體在痕跡檢驗(yàn)的時(shí)候是十分重要的，圖1和圖2是對(duì)兩種承痕體痕跡檢驗(yàn)過程的一個(gè)基本的分析。

2 痕跡檢驗(yàn)的理論基礎(chǔ)

痕跡檢驗(yàn)利用的理論是光的散射特性，光的散射特性在工具痕跡檢驗(yàn)中是十分重要的，需要我們不斷的關(guān)注和分析。光在很多的領(lǐng)域都被應(yīng)用，如果光照照在了表面較為粗燥的物體上，那么粗糙的物體就會(huì)出現(xiàn)散射，在散射的過程中也會(huì)出現(xiàn)反射，這種情況是遵循著光學(xué)規(guī)律的，如果是表面較為粗糙的物體，那么有一部分的光就會(huì)發(fā)生反射，有一部分光發(fā)生散射，這部分光會(huì)散射到每一個(gè)方向，還要在鏡面反射的方向上放置觀察屏，觀察屏主要是便于對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行觀察，在鏡面發(fā)生了反射的時(shí)候，觀察屏上就會(huì)出現(xiàn)光帶，這些光帶并不是光單獨(dú)形成的，而是由無數(shù)個(gè)光點(diǎn)構(gòu)成的，這個(gè)過程就是由光帶構(gòu)成的粗糙表面的一種圖譜。

粗糙的表面與光滑的表面是不同的，如果是光滑的表面，那么鏡面散射的光會(huì)比較弱，但是需要注意的是其他位置上出現(xiàn)的散射光帶較寬，相對(duì)于其他方向的光帶來說寬度極大，因此可以知道，需要檢測的物體，表面越光滑，那么鏡面反射的光斑就會(huì)變得越來越亮，但是散射的光是相反的，會(huì)變得越來越暗，出現(xiàn)了這一情況的主要原因是被檢測物體的表面的粗糙程度不同，這樣就出現(xiàn)了光能的分布不同，光帶也就不同，就是利用這一特性進(jìn)行的工具痕跡檢驗(yàn)。

3 在工具痕跡檢驗(yàn)中光的散射特性

3.1 對(duì)粗大明顯的痕跡進(jìn)行檢定

在對(duì)粗大明顯的承痕體上進(jìn)行檢測，需要注意的是要對(duì)不同的情況分別進(jìn)行檢定，本文是對(duì)光滑的弧面、平面承痕體，還有表面粗糙的承痕體進(jìn)行了研究，如果是弧面承痕體，那么選擇的就是光滑的不銹鋼杯，不銹鋼杯的直徑為120mm，如果是平面承痕體需要使用的就是光滑鋁帶，光滑鋁帶需要的是100mm×100mm×3mm的鋁帶，通過具體的實(shí)驗(yàn)可以知道，只要承痕體的表面是十分光滑的，那么散射條紋就會(huì)非常清晰，也就是說利用光的散射特性在工具痕跡檢驗(yàn)中是可能的，利用光的散射原理對(duì)工具痕跡檢驗(yàn)進(jìn)行基本的分析，讓公安共工作更加的方便，尤其是在案件的破獲上，利用微小型工具進(jìn)行痕跡的檢驗(yàn)，使用管血特性進(jìn)行基本的研究和分析，這樣就可以讓公安工作順利的進(jìn)行。利用光的散射特性，對(duì)承痕體進(jìn)行檢驗(yàn)，在使用的過程中是非常方便的，而且還能增加準(zhǔn)確性，這就是物理原理的使用。

3.2 使用細(xì)小紋線進(jìn)行對(duì)比

細(xì)小的紋線用肉眼是不能進(jìn)行觀察的，這樣就需要通過特性的方法進(jìn)行觀察。在利用光的散射特性對(duì)一些細(xì)小的痕跡進(jìn)行檢查的時(shí)候，發(fā)生散射的條紋使用我們的肉眼是觀察不到的，這時(shí)就需要使用接收器，接收器的使用就是利用轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行基本的研究，這種方法是利用光電的轉(zhuǎn)化來表現(xiàn)圖譜，這種技術(shù)就是利用痕跡散射進(jìn)行圖譜的顯示，這種轉(zhuǎn)化需要工作人員對(duì)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行全面的了解，只有合理的應(yīng)用相關(guān)的知識(shí)，才能進(jìn)行改進(jìn)，否則是無法進(jìn)行基本的改進(jìn)的，也會(huì)給相關(guān)的工作造成影響。以鋼板表面高度起伏輪廓曲線為例，假設(shè)基準(zhǔn)高度是指鋼板表面起伏輪廓的平均高度并設(shè)其為零，低于基準(zhǔn)高度的輪廓用負(fù)值來表示，高于基準(zhǔn)高度的輪廓用正直來表示。如果樣本痕跡與檢材痕跡是同一工具所留，則根據(jù)同一認(rèn)定理論，檢材痕跡的譜圖與樣本痕跡的譜圖應(yīng)當(dāng)完全吻合。

4 檢驗(yàn)鑒定的影響因素

本文的理論基礎(chǔ)是Beckmann光散射理論，由這一理論可知影響光散射的因素有：承痕體表面粗糙度、入射光的波長、光的入射角度。所以，我們可以認(rèn)為這三個(gè)因素也是影響利用光進(jìn)行痕跡檢驗(yàn)的因素。

4.1 承痕體表面粗糙度

我們運(yùn)用光的散射特性來檢驗(yàn)鑒定工具痕跡的理論基礎(chǔ)是Beck-mann標(biāo)量積分理論，然而Beckmann標(biāo)量積分理論的物理基礎(chǔ)是Helmholtz-Kirchhoff衍射積分。對(duì)于光滑表面的光散射，當(dāng)假設(shè)表面粗糙度的均方根偏差σ比入射光波長λ小得多，或者表面是理想反射面時(shí)，Beckmann理論給出封閉式的解。上述假設(shè)包括的內(nèi)涵有：首先，低散射假象是標(biāo)量Helmholtz-Kirchhoff理論成立的前提；其次，這個(gè)假設(shè)表明，表面粗糙度的斜率遠(yuǎn)小于1，表面粗糙度的自相關(guān)長度遠(yuǎn)大于入射波長，這就保證了積分中與斜率有關(guān)的量、以及有斜率變化引起的入射角改變而導(dǎo)致表面菲涅爾系數(shù)的變化等都可以忽略，因而可以通過分部積分得出封閉式的解。

4.2 入射光的波長

根據(jù)Beckmann散射理論，表面粗糙度的自相關(guān)長度遠(yuǎn)大于入射波長是產(chǎn)生散射效應(yīng)的一個(gè)重要條件，不同波長的光有不同的適用范圍，只有采用適當(dāng)波長的光進(jìn)行檢測，才可以準(zhǔn)確、有效的進(jìn)行檢驗(yàn)鑒定。所以，應(yīng)當(dāng)結(jié)合痕跡的性質(zhì)以及散射光采集的條件等多方面的實(shí)際情況來確定所使用的光源。

4.3 光的入射角度

散射光能量隨入射角度的變化有著明顯的變化，隨著入射角度的增大，散射光強(qiáng)最大值變得越來越大，能量變得越來越集中。然而散射光強(qiáng)變大、能量變集中是有利于光信號(hào)采集的，故檢測光源的入射角度對(duì)工具痕跡的光學(xué)檢驗(yàn)有著很大的影響。于犯罪現(xiàn)場痕跡表面的情況千差萬別，所以，入射角度也不能一概而論，對(duì)于不同情況下的不同痕跡表面，我們應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)，最終確定其最適入射角。

5結(jié)論

綜上所述，筆者認(rèn)為應(yīng)用光的散射特性進(jìn)行工具痕跡的檢驗(yàn)鑒定是可以實(shí)現(xiàn)的。一旦這設(shè)想得以應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)公安工作中，工具痕跡的檢驗(yàn)鑒定工作步驟將得到極大地簡化，檢驗(yàn)精度會(huì)得到大幅度的提高。

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