Wykorzystanie metod fluorescencyjnych w daktyloskopii

(1)

Jarosław

Moszczyński

Informacje wstępne

substancjami jak tusze, smary,

narko-ścią drgań). Nie istnieje ani górna, ani

Wykorzystanie metod

fluorescencyjnych w daktyloskopii

nia substancjami fluoryzującymi lub zwiększoną ilością naturalnych lumi noforów w postaci ryboflawiny (witami na B 2) oraz pirodyksyny (witamina B z podłożem występuje dzięki własno ściom absorpcyjnym śladów i jedno czesnej fluorescencji podłoża. Może to mieć miejsce na przykład w

przy-przypadkach linie papilarne pozostają ciemne na tle jasnego (świecącego) tła - odwrotnie niż w przypadku wystę powania fluorescencji śladów.

Wykorzystanie technik fluorescen cyjnych pozwala na ujawnienie śladów bez stosowania ich chemicznej obrób ki w następujących przypadkach:

pującyćh przypadków:

1) Czytelność śladów ujawnianych

5) Ślady poddaje się reakcji z od czynnikami chemicznymi, której pro dukty mają właściwości fluorescencyj ne. Przykładem jest DFO.

6) Ślady są opylane za pomocą pro-Ślady ujawnione za pomocą metod fluorescencyjnych muszą być

fotogra-Światło widzialne stanowi jedynie bardzo mały wycinek promieniowania elektromagnetycznego, które rozcią ga się od fal radiowych, mikrofal, po przez podczerwień, światło widzialne, nadfiolet (ultrafiolet) aż do promieni X, promieni y oraz promieni kosmicz nych. Wszystkie te, tak odmienne w praktyce, rodzaje promieniowania róż-Wyniki pierwszych badań nad wy

korzystaniem metod fluorescencyj

nych, przeprowadzonych w Xerox Re- 6). Zdarza się też, że kontrast śladów search Centre (Kanada), zostały

przedstawione przez E.R. Menzla, J.M. Duffa oraz B. E. Dalrymple'a w 1976 r. [1]. W badaniach tych wyko

rzystano laser argonowy jonowy dużej padku pozostawienia śladów palcami mocy. Do chwili obecnej metody fluo- zabrudzonymi krwią. W takiej sytuacji rescencyjne znalazły szerokie zasto

sowanie w praktyce daktyloskopijnej i należą do najbardziej czułych metod ujawniania śladów linii papilarnych na niemal wszystkich podłożach. Służą także do wizualizacji innych śladów kryminalistycznych.

Stosowanie metod fluorescencyj nych wymaga wykorzystywania spe cjalnych źródeł światła w postaci lase rów lub lamp z zestawem filtrów. Ist nieje także na ogół konieczność pod dawania podłoży, na których są ujaw niane ślady, działaniu odpowiednich odczynników chemicznych, dzięki

któ-które wykazują stosunkowo słabąfluo- rescencję, jak również ślady ujawnio ne za pomocą fioletu krystalicznego, o ile podłoże nie jest zbytnio zabarwio ne.

2) Ślady ujawnione za pomocą nin- hydryny oraz PD (Physical Developer) wykazują własności absorpcyjne i w przypadku fluoryzującego podłoża można uzyskać poprawę ich kontra stu.

3) Ślady ujawnione za pomocą cyjanoakrylanu poddaje się działaniu barwników takich jak: rodamina 6G, ardrox, basie yellow 40, fluoresceina, pyranina, safranina O i inne.

4) Ślady ujawnione za pomocą nin- hydryny poddaje się działaniu chlorku cynku, co sprawia, że nabywają one 1) Ślady wykazują naturalną fluore- właściwości fluorescencyjnych. scencję. Słaba fluorescencja śladów

ma szanse być zarejestrowana głów nie na czystych podłożach metalo wych, które nie fluoryzują, podczas gdy podłoża papierowe i plastykowe

na ogół wykazują fluorescencję, która szków fluorescencyjnych. rym ślady nabywają właściwości fluo- może przesłaniać fluorescencję włas-

rescencyjnych. Same ślady linii papi- ną śladów.

2) Ślady są zanieczyszczone takimi fowane lub rejestrowane za pomocą kamer video i odpowiednich urządzeń komputerowych.

pod wpływem krótkofalowego pro mieniowania ultrafioletowego, tj. w za kresie długości fal krótszych niż 300 nm. Wzbudzona fluorescencja, pomi mo przesunięcia w kierunku fal dłuż szych, także pozostaje w zakresie pro

mieniowania UV i nie jest widoczna dla cyjnymi można sprowadzić do nastę- oka. Ponadto istnieją trudności z uzy

skaniem odpowidnio silnych źródeł

krótkofalowego promieniowania ultra- za pomocą niektórych metod chemicz- fioletowego. Obserwowana czasami

fluorescencja własna śladów jest

nych może zostać poprawiona dzięki

ich fluorescencji. Przykładem są ślady nią się jedynie długością fali (często- głównie wynikiem ich zanieczyszczę- ujawnione za pomocą cyjanoakrylanu,

larnych rzadko wykazują fluorescen cję własną. Wynika to stąd, że wię

kszość organicznych składników sub- tyki, które mogą wzmacniać fluore- stancji potowo-tłuszczowej fluoryzuje scencję śladów.

3) Ślady są zanieczyszczone takimi Podstawy teoretyczne substancjami jak krew czy kurz, które

absorbują światło na tle fluoryzujące go podłoża.

Powiązanie fizykochemicznej ob róbki śladów z technikami

(2)

fluorescen-400-700 nm (1 nanometr = W

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 211

38

Ryc. 2. Spektrumświatła widzialnego Fig. 2.Spectrum ofuisiblelight

przykładem światła białego. Światło padające na jakąś powierzchnię może być odbite, pochłonięte lub przepusz czone. Natężenie światła padającego równa się sumie natężeń światła odbi tego, pochłoniętego i przepuszczone go. Transmisja światła zachodzi w przypadku substancji przezroczys ta), które nazywa się światłem wi dzialnym. Spektrum światła widzialne go zawiera światło o następujących barwach: fioletową, niebieską, zielo ną, żółtą, pomarańczową i czerwoną (ryc. 2). Mieszanina tych barw daje tzw. światło białe (w rzeczywistości bezbarwne). Światło słoneczne jest

•a

V

a

i.

£ o *2 V

s

2

o. u

3

_o

3 £

2 u

3

tych. Jeżeli jakiś przedmiot widziany jest jako biały przy oświetleniu białym światłem, to znaczy że jego powierz chnia odbija wszystkie kolory w takim samym stopniu. W takim przypadku także kolorowe światło padające bę dzie odbijało się od powierzchni nie zmieniając koloru.

§

i

3 X V

•a

£ tx

dolna granica skali częstości lub dłu gości fal elektromagnetycznych. Fale radiowe długie mogą mieć długość większą niż 108 m, natomiast długość promieni ymoże być krótsza niż 10'16 m (ryc. 1). Oko ludzkie jest uczulone na promieniowanie w zakresie około r9

me-li przedmiot widzimy jako zielony w świetle białym, to znaczy, że jego po wierzchnia odbija światło zielone, na tomiast inne kolory pochłania lub prze puszcza. Ten sam przedmiot w świetle czerwonym lub niebieskim będzie wy dawał nam się czarny (światło padają ce jest pochłaniane).

światłowidzialne _____________________________ <...> Ryc. 1. Spektrum promieniowania elektromagnetycznego Fig. 1. Spectrum of elcctromagnctic radiation

3 « 3

l

₇₀₀_nm

!

Atomy i molekuły pozostają w pod stawowym stanie energetycznym, tzn. elektrony zapełniają orbitale o najniż szej możliwej energii, jeżeli nie zacho dzą oddziaływania zewnętrzne w po staci, np. światła, wyładowań elektry cznych, bombardowania elektronami itp. Obecność takich oddziaływań mo że spowodować przejście elektronów na orbity o wyższej energii. Mówimy wtedy, że atomy bądź molekuły znaj- dująsię wstanie wzbudzonym. Powrót do naturalnego stanu podstawowego następuje bardzo szybko i może mieć postać przejść promienistych lub bez- promienistych. W przypadku przejść promienistych atomy i molekuły odda ją zaabsorbowaną uprzednio energię, emitując światło. Zjawisko to nazywa się luminescencją, a dokładniej foto- luminescencją, jeżeli jest wynikiem absorpcji światła. Luminescencją mo że mieć postać fluorescencji lub fosfo- rescencji, które, nie wnikając w teorię spektroskopii molekularnej, różnią się czasem trwania. Fluorescencja nastę puje w czasie 10'4 - 10"9 sek. od mo mentu przejścia do stanu wzbudzone go, podczas gdy czas trwania fosfore- scencji jest rzędu 10'2 - 10’3 sek., a nawet rzędu 1 sek. Oznacza to, że fluorescencja zanika natychmiast po ustaniu promieniowania wzbudzają cego, natomiast fosforescencja może być obserwowana jeszcze przez krót ką chwilę. Z powyższego wynika, że niektóre substancje, jak np. barwniki, pochłaniają charakterystyczne dla nich zakresy promieniowania elektro magnetycznego (światła), a następnie oddają pochłoniętą energię w postaci świecenia fluorescencyjnego lub fosforescencyjnego. Zakres pochła niania promieniowania przez substan cję fluoryzującą nazywamy pasmem absorpcji lub wzbudzania. W praktyce daktyloskopijnej mamy najczęściej do czynienia ze zjawiskiem fluorescencji, stąd mowa o fluorescencyjnych meto dach daktyloskopijnych.

Zgodnie z regułą Stokesa, promie niowanie fluorescencyjne ma fale dłuższe lub co najwyżej równe długo ści fali promieniowania wzbudzające go fluorescencję [2], co zostało sche matycznie przedstawione na ryc. 3.

Dzięki występowaniu przesunięcia Stokesa istnieje możliwość odcięcia,

■§

1 Zi

400nm

1

W sytuacji, gdy światło padające jest białe, natomiast światło odbite jest kolorowe (przedmiot widziany w ja kimś kolorze lub kolorach), to mamy do czynienia z absorpcją selektywną; pewne długości promieniowania są pochłaniane lub przepuszczane, a po zostałe są odbijane. Na przykład,

jeże-s

,

I

D

(3)

przesunięcie Stokeia > Unia laserowa > 600

-t-

700

•H-500

za pomocą odpowiednich filtrów, pro mieniowania wzbudzającego fluore- scencję od znacznie słabszej na ogół fluorescencji. Najwyższa wydajność

mieniowanie zarówno długo-, jak i krótkofalowe poza tym pasmem.

Ryc. 3. Zjawisko przesunięcia Stokesa

Fig. 3. Stokesshifl

Charakterystyki poszczególnych ro dzajów filtrów zostały przedstawione na ryc. 4.

Krawędzie filtrów, dolne i górne, mogą być określane na poziomie 1%, 5% lub 50% transmisji. Filtry pasmowe oraz krawędziowe krótkofalowe są wykorzystywane w źródłach światła ja ko filtry wzbudzające fluorescencję. Filtry krawędziowe długofalowe służą jako filtry oględzinowe i są wykorzysty wane do obserwacji fluorescencji.

Podczas detekcji śladów za pomo cą technik fluorescencyjnych, filtry wzbudzające powinny być tak dobie rane, aby zakres przechodzącego przez nie promieniowania zawierał się w paśmie absorpcji (wzbudzania) związku chemicznego wykorzystywa nego do ujawniania. Zbyt szeroki za kres promieniowania wzbudzającego, wychodzący poza pasmo absorpcji, może powodować fluorescencję pod łoża, przesłaniającą fluorescencję śla dów. Zjawisko fluorescencji podłoża, przesłaniającej fluorescencję śladów może wystąpić jednak nawet wtedy, gdy wykorzystujemy promieniowanie wzbudzające w postaci bardzo wąs kiej wiązki lub pojedynczej linii mono chromatycznego światła lasera. Foltry oględzinowe (gogle) powinny odcinać promieniowanie wzbudzające, nato miast przepuszczać świecenie fluo rescencyjne. W przeciwnym przypad

ku, promieniowanie wzbudzające przesłoni słabszą od niego fluorescen cję. Na ryc. 5 przedstawiono schema tycznie przykład wzajemnego

ułoże-charaktcrystyka filtru oględzlnowego widmo fluorescencji związku chemicznego B VI §

I

O 5

2

o. JO o c c

Ryc. 5. Wzajemny układ widma absorpcji i fluorescencji związku chemicznego, wykorzystywanego do ujawniania śladów oraz charakterystyk filtru wzbudzającego, linii laserowej oraz filtru oględzinowego

'iim and fhiorescence of Chemical compound, usai to deuelop prints and the ter

wanie długofalowe powyżej tej grani-

cy-3) Filtry pasmowe, które przepusz czają promieniowanie tylko wewnątrz

Ryc. 4. Przykłady charakterystyk filtrów: krawędziowego krótkofalowego (A), pasmowego (B), krawędzio wego długofalowego (O. Obrazy zakreskowane oznaczają zakresy, w których filtry przepuszczają promie niowanie. Punkty: a, b, c, d oznaczają dolne bądź górne krawędzie filtrów na poziomie 1% transmisji Fig. 4. Examples of fdter charactcrisiics: sftort-wave (A), band-pass (B), long-wave (C). Lined areas indicate passes where filters sift radinlion. Points a, b, c, d, indicate Iow or upper filier lines at a 1% transmission leuel

U

a

dhjgaSĆ ftl

\

fotoluminescencji zachodzi wtedy, gdy długość fali promieniowania wzbudza jącego jest równa długości fali, dla któ rej występuje maksimum krzywej ab sorpcji dla danej substancji oraz gdy obserwacja luminescencji jest prze prowadzana w zakresie obejmującym maksimum krzywej emisji (lumine scencji).

Są trzy rodzaje filtrów optycznych, wykorzystywanych we fluorescencyj nych metodach daktyloskopijnych:

1) Filtry krawędziowe krótkofalowe,

które pochłaniają (odcinają) promie niowanie długofalowe powyżej pewnej

granicy, natomiast przepuszczają pro-

pjge 5# Jnteraction

of absorption spectri

mieniowanie krótkofalowe poniżej tej charaderisUcsofstimulating fdter,

laser

linę

and

viewingfdh

granicy.

2) Filtry krawędziowe długofalowe, określonego przedziału długości fal które pochłaniają promieniowanie (pasma), natomiast pochłaniają pro- krótkofalowe poniżej pewnej granicy,

(4)

promienie-filtr oględzlnowy

Metoda chemiczna

OG 550 DFO

Fiolet krystaliczny

Ninhydryna (fluorescencja podłoża)

OG 530 Basic Yellow 40 OG515 Safranina 0 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 211 40

nia widma absorpcji i fluorescencji oraz charakterystyk filtrów wzbudzają cych, oględzinowych i linii światła la sera [3].

Oględziny i fotografowanie śladów ujawnionych

metodami fluorescencyjnymi

-odpowiednio: światła żółtego, poma rańczowego lub czerwonego. Podob nie, jak w przypadku każdego rodzaju oględzin śladów linii papilarnych, tak że i tutaj niezbędne jest korzystanie z lupy powiększającej ich obraz.

Wzajemne usytuowanie powierzch ni dowodu rzeczowego, strumienia promieniowania wzbudzającego, świecenia fluorescencyjnego, lupy i oka obserwatora, zostało przedsta wione na ryc. 6.

Tabela 1 Zakresy promieniowania wzbudzającego oraz filtry oględzinowe zalecane podczas

używania lasera argonowego do wybranych metod fluorescencyjnych Stimulative radiation ranges and optical filters recommended for the application

of argon laser for selected fluorescent methods

Ryc. 6. Schemat ułożenia oka obserwatora, filtru oględzi- nowego i lupy podczas oglę dzin przy wykorzystaniu me tod fluorescencyjnych Fig. 6. Eyeposition rclalive toan optical filier and magnifying glass posil ion as nsed for uicw- ingwith uscoffluorescencetech- nitpies Filtry oględzinowe firmy Schott RG610 OG 550 GG 495 OG515 OG 530 Ninhydryna + chlorek cynku

Barwniki cyjanoakrylanu Ardrox Fluoresceina Pyranina Radamina 6 G Promieniowanie wzbudzające lasera argonowego 514,5 528,7 514,5 457,9 476,5 488,0 488,0 363,8 453,5 457,9 476,5 488,0 488,0 476,5 514,5 528,7 514,5 GG 495 GG 495 GG 495 OG515 OG530 OG530 OG530 OG550 OG550 1. Światło zewnętrzne przesłania na

ogół słabe światło fluorescencji. 2. Akomodacja oczu w ciemni spra wia, że wzrok staje się bardziej czuły.

Detekcja, zwłaszcza słabej fluore scencji śladów, wymaga dobrego wzroku, koncentracji i cierpliwości

osoby przeprowadzającej oględziny. Dowody rzeczowe powinny być oglą dane bardzo uważnie i systematycz

nie wszędzie tam, gdzie sprawca mógł

ich dotykać. W celu wzbudzenia fluo rescencji śladów (lub podłoża) dowód rzeczowy należy oświetlić odpowied nim zakresem promieniowania. Oglę dzin dokonujemy poprzez filtry oglę dzinowe (gogle), które odcinają aktu alnie stosowane promieniowanie wzbudzające i przepuszczają świece nie fluorescencyjne. Dolnakrawędź fil

tru oględzinowego powinna być prze sunięta w stosunku do najdłuższej fali

promieniowania wzbudzającego w kierunku podczerwieni, przy czym przesunięcie, o którym mowa, nie mo że być zbyt duże, gdyż grozi to odcię ciem także świecenia fluorescen cyjnego. Najczęściej stosowane pro

mieniowanie wzbudzające w postaci UV oraz światła niebieskiego i zielone go wywołuje fluorescencję w zakresie

Przed przystąpieniem do stosowa nia jakichkolwiek chemicznych metod, mających na celu fluorescencyjne ua ktywnienie śladów, dowody rzeczowe należy poddać wstępnym oględzinom. Zawsze należy się liczyć z możliwo ścią ujawnienia śladów dzięki ich fluo rescencji naturalnej lub wynikającej z zanieczyszczenia rąk substancjami o właściwościach fluorescencyjnych lub absorpcyjnych. Największa trudność wstępnych oględzin polega na tym, że nie wiadomo z góry, jaki zakres pro-Oględziny, w ramach których wyko

rzystywane jest zjawisko fluorescen cji, powinny być przeprowadzone w warunkach ciemni z dwóch powodów:

powierzclmla ________________________ / dowodu rzeczowego _______strumień promieniowania wzbudzającego --- > promieniowanie wzbudzające odbite od powierzchni oko obserwatora dowodu rzeczowego

.. ....> promieniowanie fluorescencyjne

(5)

Metoda chemiczna

Safranina 0

mieniowania wzbudzającego i odpo wiednio,jakich goglinależy użyć, aby uzyskać optymalne rezultaty. Wynika to z wielkiejróżnorodności podłoży, na których ujawniane sąślady oraz trud nejdo przewidzenia kontaminacji sub stancji potowo-tłuszczowej. W niektó rych przypadkach trzeba sprawdzić wszystkie dostępne zakresy promie niowania posiadanych oświetlaczy. Ujawnione podczas wstępnych oglę dzin ślady należy sfotografować. Po oględzinach wstępnych poddajemy dowody rzeczowe odpowiedniej ob róbcechemicznej,anastępnie ponow nym oględzinom za pomocą technik fluorescencyjnych. Wtym przypadku łatwiej jest dobrać właściwy zakres promieniowania wzbudzającego oraz gogle, ponieważ znane są właściwości fluorescencyjne poszczególnych od czynników chemicznych. Niemniej, nawet na tym etapie badań należy upewnić się, czy sąsiednie zakresy promieniowania nie wzbudzają silniej szej fluorescencji niżzakres teoretycz nie najbardziejodpowiedni. Podobnie należy sprawdzić,czy zalecanew da nym przypadku gogle dają rzeczywi ście najlepszykontrast śladów z pod łożem.

W tabeli nr 1 zostały poddane zale cane dla wybranych metod fluore scencyjnych, zakresy promieniowania wzbudzającego lasera argonowego

oraz odpowiedniedla nich filtry oglę-dzinowe firmyScholl. Podobne infor macje odnośnie do wykorzystania lampy Ouaser znajdująsięwtabeli 2.

Fotografowanie śladów ujawnio nychza pomocą metod fluorescencyj nych, powinnobyć przeprowadzone w takich samych warunkach, w jakich uzyskanonajlepsze rezultaty ujawnia nia podczas oględzin, tzn. stosujemy taki sam zakres promieniowania wzbudzającego, a na obiektyw apara tu fotograficznego zakładamy taki sam filtr, jaki był wykorzystywany jako filtr oględzinowy (gogle). Format 35 mm jest zazwyczaj wystarczający. Najle psze rezultaty uzyskuje się stosując skalę 1:1. Dopuszczalna jest także skala 1:2. W przypadku, gdy istnieje potrzeba jednoczesnego sfotogra fowania kilku śladów lub większego fragmentu dłoni, wskazanejest użycie aparatu o większym formacie. Wię kszośćstosowanych obecnienegaty wów czarno-białych oraz barwnych nadajesiędo fotografowaniafluoryzu jącychśladów. Czas naświetlania za leży odstosowanego aparatu, negaty wu oraz intensywności fluorescencji i możesię wahać wgranicachod ułam ków sekundy do wieluminut. W związ ku z powyższym, niezbędne jest wy konanieserii ekspozycjieksperymen talnych, które pozwoląna opracowa nie własnej tabeli naświetleń. Do tego

Źródła światła wykorzystywane w daktyloskopii

celu bardzo przydatny może okazać siędobrej jakości światłomierz.

Tabela 2 Zakresy promieniowania wzbudzającego oraz filtry oględzinowe zalecane podczas używanialampy Quaserdo wybranych metod

fluorescencyjnych

Stimulative radiationrangę andoptical filters recommended for the useof Quaserlamps forselected fluorescentlighttechnigues

DFOprzy małej fluorescencji podłoża DFO przy dużej fluorescencji podłoża DFO przy dużej fluorescencji podłoża Fiolet krystaliczny

Ninhydryna(fluorescencja podłoża) Ninhydryna + chlorek cynku Barwniki cyjanoakrylanu Ardrox Basic Yellow 40 Fluoresceina Pyranina Rodamina 6 G Filtr oględzinowy pomarańczowy 549 pomarańczowy549 czerwony593 czerwony 593 żółty476__________________ pomarańczowy 529________ fioletowo-niebieski 350-469 j.w. 350-469___________ j.w. 350-469___________ j.w. 350-469 niebiesko-zielony 468-526 zielony 473-548 zielony 473-548 Filtr wzbudzający zielony 473-548 zielony 491-548 zielono-żółty 503-591 zielono-żół ty 503-591 fioletowo-niebieski 350-469 niebiesko-zielony 468-526 żółty 476 żółty 476________ żółty 476________ żółty 476________ pomarańczowy 529 pomarańczowy 549 pomarańczowy 549

Daktyloskopijne metodyfluorescen cyjne wymagająwykorzystywania od powiednich źródeł promieniowania. Należą do nich zarówno lasery, jak i tzw. źródła światła zmiennego. Światło laserów charakteryzuje się międzyin nymi monochromatycznością, tzn. promieniowane przez lasery fale ele ktromagnetyczne (światło) mają ściśle określone długości (barwy),przyczym wykorzystuje się pojedyncze, kilka bądź wszystkie naraz, charakterysty czne dla danego lasera i zmieniające się skokowozakresy promieniowania. Wyjątek stanowi laser barwnikowy, który pozwala na ciągłą zmianę długo ścifali emitowanego promieniowania. Źródłami światła zmiennego nazywa ne są lampy ksenonowe, kseno-nowortęciowe, halogenowe i inne - wyposażonewzestawy filtrów krawę dziowych dolnoprzepustowych lub pasmowych, które umożliwiają wybór odpowiedniego zakresupromieniowa nia. Emitowane zaich pomocą światło różni się od światła laserowego mię dzyinnymi tym, żenie jestmonochro matycznea szerokość wiązki światła może wahać się od ponad 100 do kilku

(6)

Lasery na parach miedzi

Lasery argonowe jonowe

Lasery Nd: YAG

Polilight - ryc. 8

Lasery barwnikowe

Źródła światła zmiennego

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 211

42

Lasery tego typu są zdecydowanie najczęściej stosowanymi laserami w daktyloskopii. W przypadku laserów małej mocy (do około 4 W) wykorzy stuje się głównie dwie linie promienio wania: 488,0 nm oraz 514,5 nm, które mają moc użyteczną w praktyce daktyloskopijnej. Chłodzone powietrzem la sery argonowe o mocy rzędu 50-200 mW mogą być wykorzystywane także na miejscu zdarzenia. Przykładem ta kiego lasera jest Omnic-hrome Laser- print 1000 - ryc. 7.

Znacznie bardziej skuteczne w pra ktyce daktyloskopijnej są lasery o mo cy powyżej 10 W (na wszystkich li

niach). Lasery argonowe dużej mocy są wykorzystywane wyłącznie w wa runkach laboratoryjnych i pozwalają na korzystanie z 4 linii w zakresie UV (333,6; 351,1; 351,4; 363,8 nm) oraz 10 linii w zakresie widzialnym (kolor fioletowy: 454,5; 457,9 nm; kolor nie bieski: 465,8; 472,7; 476,5; 488,0; 496,5; kolor zielony: 501,7; 514,5; 528,7 nm), co zwiększa możliwości stosowania różnych metod wizualiza cji śladów.

Ryc.7. Omnichrome Lascrprint1000 Fig. 7.Omnichrome biserprint 1000

nanometrów. Im węższy jest zakres promieniowania, tym mniejsza jest je go moc (przy ustalonej mocy całkowi tej źródła promieniowania). Gęstość mocy promieniowania wykorzystywa nego w praktyce daktyloskopijnej jest bardzo ważna i często musi być wię ksza niż 25 mW/cm, aby wzbudzić dostatecznie silną fluorescencję śla dów.

Są to lasery impulsowe, emitujące impulsy światła z częstotliwością 4-6 kHz. Przy tak dużej częstotliwości oko widzi emitowane światło jako ciągłą wiązkę. Dostępne są linie: 510,6 oraz 578,2 nm, które możnałatwo oddzielić za pomocą dwubarwnych filtrów. Przeciętna moc dla linii zielonej (510,6 nm) wynosi 5-25 W, natomiast dla linii żółtej (578,2 nm) osiągalna jest moc rzędu 3-15 W.

Długość fali podstawowego promie niowania, emitowanego przez tego ty pu lasery wynosi 1064 nm. Promienio wanie to jest mało przydatne w dakty loskopii, jednak jego częstotliwość może być podwojona, potrojona lub zwiększona czterokrotnie, co pozwala na uzyskanie fali o długości równej odpowiednio: 532,0 nm; 354,6 nm oraz 266,0 nm. Lasery Nd:YAG są laserami impulsowymi. Maksymalna częstotliwość impulsów promieniowa nia wynosi 50 Hz. Moc impulsów waha się w granicach 15-65 mJ, tzn. że uśre dniona w czasie moc tych laserów jest rzędu 300 mW do 1,5 W. Mała częstot liwość impulsów, zwłaszczajeżeli spa da poniżej 25 Hz, daje efekt migotania i stanowi istotne utrudnienie podczas wykorzystywania tego typu laserów w

daktyloskopii.

Lasery argonowe emitują promie niowanie w sposób ciągły, chociaż możliwe jest także wykorzystanie ich pracy w trybie impulsowym.

Pozwalają na ciągłe przestrajanie długości emitowanego promieniowa nia w zakresie widzialnym. Do ich pra cy niezbędny jest dużej mocy laser pompujący. Jest to najczęściej laser argonowy. Wydajność laserów barw nikowych jest rzędu 25%.

Istnieje cały szereg oświetlaczy kryminalistycznych, zwanych źródłami światła zmiennego, które pozwalają

na uzyskiwanie różnej szerokości pasm promieniowania o różnej mocy w zakresie od ultrafioletu, poprzez światło widzialne, aż do podczerwieni. Podstawową zaletą tego typu oświet laczy jest to, że są one przenośne i z powodzeniem mogą być wykorzysty wane podczas oględzin miejsc zda rzeń. Służą one nie tylko do ujawniania śladów linii papilarnych, lecz także wielu innego rodzaju śladów kryminali stycznych, jak np. śladów krwi, spe rmy, śliny, wydalin, smarów, mikrowłó- kien, odłamków lakieru, osmalin broni palnej, śladów obuwia i innych. Ponadto zakres promieniowania pod czerwonego wykorzystywany jest do badań dokumentów. Należy dodać, że także lasery emitujące promieniowa nie o odpowiedniej długości fali mogą być również wykorzystywane w kry minalistyce w zakresie wykraczają cym poza daktyloskopię.

Przegląd źródeł światła zmiennego [4]

Ryc. 8. Polilight Fig. 8. Polilight

Producent: Rofin Australia PTY Ltd. AON 005 425 507 PO Box 38 Mordialloc Victoria 3195 Australia tel. (613) 558 0344 fax:(613)

558

0252

typ lampy: ksenonowa łukowa (300 W),

czas życia lampy: 1000 godzin, światłowód: cieczowy (1 lub 2 m), waga: 9,9 kg,

(7)

Tabela 3 Środek pasma (nm) Kolor 350 315-385 327 550 415 390-440 542 690 450 418-485 924 1232 505 480-525 581 750 530 513-555 543 680 555 540-570 389 465 570-614 590 510 794 620 597-644 385 703 650 627-673 275 630 czerwony Tabela 4 Kolor 1400 fioletowo-niebieski 354-519 2900 niebieski 468 - 526 600 491-548 900 QUASER -100 (ryc. 9) ₄₇₃_-₅₄₈ ₁₂₀₀ 503 -587 1200 CRIMESCOPE LS-16(ryc. 10) Zakresypromieniowania Polilight

Polilight radiation ranges

Zakresy promieniowania Quaser Guaser radiation ranges

Ryc.9. Quascr Fig. 9.Qnaser

Opcjonalnie dostępne jest promie niowanie podczerwone w zakresie 650-1100 nm, o mocy 500 mW na końcu światłowodu o długości 1 m. Istnieje także możliwość łatwegoprze strojenia każdego pasma promienio wania, polegająca na przesunięciu środka pasmao 30 nmw kierunku fal krótszych.

Gogle: KV550 nm, 565 nm, 590 nm, 610 nm

waga: 29 kg

zakresy promieniowania - tab. 4 Długopasmowe filtry krawędziowe do oględzin: 476 nm,515 nm,529 nm, 549 nm, 593 nm.

W skład zestawu wchodzi także urządzenie służące do wykonywania oględzin przedmiotów i fotografowa nia śladów bez potrzeby korzystania z ciemni.

producent: Jobin Yvon Spex Instruments S.A. 3880Park Ave. Edison, NJUSA 08820 tel.908-494-8660 fax:908-549-5125 Szerokość pasma na poziomie 1% transmisji 400-720 Ryc. 10.CrimcscopcLS -16 Fig. 10. CrimcscopcLS-16

typlampy:ksenonowa (300 W) oraz ultrafioletowa (365 nm, 150W)

światłowód: cieczowy (2 m, <f)10 mm) oraz z włókien szklanych(1 m, <j)8 mm) zakresy promieniowania: filtry pasmowe: 415 nm, 430 nm, 445 nm, 455 nm,475 nm, 495 nm, 515 nm, 535 nm,555nm, 575 nm, 600 nm, 635 nm, 670 nm, Mocna końcu światłowodu 2 m

Producent: Mason VactronLtd Hillop Works

Old Oak Common Lane London NW 10 GDY England

tel.081 965 1522 fax:081 965 3266 typ lampy: ksenonowa 300 W czas życialampy: 1000 godzin, światłowód cieczowy (2m), fioletowy niebieski niebiesko-zielony zielony zielono-pomarańczowy pomarańczowy pomarańczowo-czerwony niebiesko-zielony zielony zielony zielono-żółty Moc na końcu światłowodu 2 m (mW) 7500 Mocna wyjściu z oświetlacza (mW) 12400 biały UV Szerokość pasma na poziomie 1% transmisji 351-469

(8)

FLS - 5000 a

ET

BACK VIEW FRONT VIEW SPECTRUM 9000-ryc. 11 DACTY-LIGHT (ryc.14) OMNIPRINT 1000 - ryc. 13 INTRALUX6000 -1 - F (ryc. 15) FLS5000-ryc. 12

46 _{PROBLEMY KRYMINALISTYKI 211}

czy (httnichrome-i ■ Ryc. 11. Spectrum 9000 Fig. 11. Spectrum 9000 < 400 nm, 450 nm, <530 nm, 570 nm, >700 nm. - filtr pasmowy - filtr krawędziowy -filtr pasmowy Opcjonalnie: - filtr pasmowy - filtr pasmowy -filtr krawędziowy - filtr krawędziowy Ryc 12. FLS 5000 Fig. 12. FLS 5000 Ryc. 13. Omniprint 1000 Fig. 13. Omniprint 1000 485 nm, <530 nm, 570 nm,

Ryc. 14. Dacty - Light Fig. 14. Dacty - Light

Ryc. 15. Intralux 6000 - 1-F Fig. 15. Intraha 6000 -1-F

Producent: Omnichrom USA typ lampy: kwarcowa halogenowa 360 W

światłowód: z włókien szklanych lub cieczowy

waga: ponad 8 funtów zakresy promieniowania:

CSS(UV + fiolet + niebieski + zie lony) 365 nm, 280-380 nm. filtry krawędziowe: >480 nm, >530

nm, >630 nm, >715 nm, >780 nm, >830 nm, <540 nm, <580 nm, możliwość przestrajania szerokości pasma w zakresie od 20 do 160 nm.

gogle: UV, pomarańczowe, czerwo ne, żółte.

Producent: Omnichrom 13580 Fifth Street, Chino California 91710 USA tel. 909 627-1594 fax: 909 591-8340

typ lampy: łukowa na parach metalu (350 W)

czas życia lampy: 50-100 godzin światłowód: 2 m

waga: 15 funtów

zakresy promieniowania - tab. 5 gogle: pomarańczowe, czerwone, żółte. Producent: Projectina Ltd. CH - 9435 Heerbrugg Dammenstrasse 2,P.O.Box 58 Switzerland tel. 41(71)701100 fax: 41 (71) 722086 typ lampy: halogenowa 150 W czas życia lampy: 100 godzin światłowód: cieczowy 1,5 m waga: 5 kg

zakresy promieniowania - tab. 6 gogle: 550 nm.

W-T

Ornn ich rotne,

—

TJ

450 nm, 525 nm, <400 nm, >700 nm, - 8 filtrów w zakresie podczerwieni, gogle: 500 nm, 540 nm, 600 nm.

Producent: Omnichrom USA typ lampy: ksenonowa 300W światłowód: cieczowy (2 m, $8 mm) oraz z włókien szklanych (2 m, $8 mm)

waga: 28 funtów

zakresy promieniowania: A. Tryb ciągły

Zastosowanie monochromatora po zwala na ciągłe przestrajanie wiązki promieniowania w zakresie od 300 nm do 750 nm. Szerokość wiązki może być dobierana w zakresie od 20 nm do 1000 nm. B. Tryb skokowy - filtr krawędziowy - filtr pasmowy - filtr krawędziowy -filtr pasmowy - filtr krawędziowy

gogle pomarańczowe, czerwone, żółte.

FLS - 5000

w

(9)

Tabela 5 Kolor 485 525 570 20 <530 Kolor Kolor 470 530 400- 580 505 530 ■ ‘

!

5

■: Wykorzystaniemetod fluorescencyjnychw praktyce Wydziału Daktyloskopii Centralnego Laboratorium KryminalistycznegoKGP

liniach promieniowania). Trwające niespełna rok i zakończone sukcesem wstępne badania laboratoryjne po zwoliły nazastosowanietej technikido ujawniania śladów na przedmiotach

Szerokość pasma [nm] 370-500 Producent:Volpi AG Wiesenstrasse 33 CH - 8952 Schlieren Switzerland tel. (01)730 97 61 fax: (01)7309044 typ lampy: halogenowa 150 W czas życia lampy: 100 godzin, światłowód: cieczowy 1,5 m waga:6,4 kg

zakresy promieniowania- tab. 7 gogle: 550 nm, 570 nm,590 nm.

-

■ Tabela 7 Zakresy promieniowania lntralux 6000-1-F lntralux 6000-1-Fradiation ranges

Środek pasma [nm]

470

Ryc. 16. Ślad linii papilarnych ujawniony na podłożu skóro

podobnym za pomocą cyja-

noakrylanu, ardroxu oraz

promieniowania wzbudzają cego 350 nm

Fig. 16. Fingerprint impression dewloped on skin-like back-

groutul wilh nse of cyanoacry-

late, ardrox and stimidating radiation (al 350 nm)

W Polsce badania eksperymental ne nad zastosowaniem światłalasera w praktyce daktyloskopijnej podjęto po raz pierwszyw ówczesnym Zakła dzie Kryminalistyki KGMO w 1984 ro ku [5, 6]. Do ujawniania śladów linii papilarnychwykorzystywano laser ar gonowy o mocy 5 W (nawszystkich Tabela 6 Zakresy promieniowania Dacty-Light

Dacty-Light radiation ranges

Środek pasma (nm) niebieski niebiesko-zielony zielony pomarańczowy niebiesko-zielony biały niebieski zielony biały niebieski niebiesko-zielony zielony

Opcjonalnie dostępne sąfiltry: UV, 430 nm, 570 nm

36 35 Zakresy promieniowania Omniprint

Omniprint radiation ranges Środekpasma(nm)

450

Szerokość pasma(nm)

30

zabezpieczonych na miejscach zda rzeń.

Rozwijane w ciągu następnych lat metody fluorescencyjne stanowią obecnie podstawową metodę ujawnia nia śladów linii papilarnych w praktyce Wydziału Daktyloskopii CLK. Została ona uzupełnionatakże o komputero we techniki rejestracjiśladów i ich cy frowego przetwarzania, co pozwala na uzyskiwanie pozytywnych rezultatów wizualizacjiśladówwprzypadkach, w których inne metody zawodziły.Z po wodzeniem ujawniane są ślady na broni palnej,łuskach,nożach,obydwu stronach taśm klejących, opakowa niach foliowych, przedmiotachz two rzyw sztucznych i metalowych, urzą dzeniach wybuchowych, dokumen tach, banknotach i wielu innych tzw. trudnychpodłożach.W wielu przypad kach ujawniono ślady wykorzystując ich fluorescencję własną, bez stoso wania jakiejkolwiek obróbki chemicz nej. Możliwość wykorzystania tych bezinwazyjnych metod ujawnianiaśla dów maznaczenie wtedy, gdy wzglę dy procesowe lub duża wartość dowo dówrzeczowychnie pozwalają nasto sowanie metod mogących spowodo wać różnego rodzaju zmiany (zabru dzenia, przebarwienia) w ich wyglą dzie lub je uszkodzić.

■ •«? *. t rt. . '

H

*

i

i ■'

-

'■'Bi

..

-i; . - ‘ ■ T" .■? " ? ■ •j ■

•T

I

n

:• *

■ - ■'

(10)

SUMMARY BIBLIOGRAFIA

PROBLEMY KRYMINALISTYKI 211 48

Do najczęściej stosowanych barw ników należą: radamina 6G, ardrox,

yellow basie40.Na rycinie 16 przed

stawiony jest ślad linii papilarnych ujawniony na podłożu skóropodob

nym za pomocą cyjanoakrylanu i ar-droxu. Na podłożach papierowych

ru-tynowo-wykorzystywane jest DFO

oraz ninhydryna+ chlorek cynku (oglę

dzinywtemperaturze ciekłegoazotu).

Jako źródłapromieniowania wzbudza

jącegosłużą od 1994 roku: laser argo

nowy o mocy 10 W oraz Polilight. Ponadto wykorzystywane jest urzą

dzeniePoliview, służącedo kompute

rowej rejestracji icyfrowegoprzetwa rzania śladów.

Prowadzone odroku przezfirmę La-sar oraz Wydział Daktyloskopii CLK, prace badawcze nadpolskim oświet laczem kryminalistycznym pozwoliły

nawyprodukowanie prototypu, które

go parametry umożliwiają uzyskiwa nie bardzo dobrych efektów ujawnia

nia śladów.Dodatkową zaletąoświet lacza jest jego niska cena, w prze ciwieństwiedo cen oświetlaczyzagra nicznych. Rozpoczęta wkrótceseryjna produkcja polskichoświetlaczy krymi nalistycznych pozwoli na upowszech nienie metod fluorescencyjnych także w wojewódzkich laboratoriach krymi nalistycznych.

The author described basie theories of fluorescent methods and theway they are used for developing finger-prints. Special attention should be paid to the review of alternate light sources asapplied inforensic workto stimulate the fluorescenceinmaking fingerprint moręvisible.

The application of some fingerprint techniąues conducted by the Finger print Unit of the Central Forensic Laboratory has also been discussed.

5.Kamiński J.,Kozieł T.,Żuchewicz K.: Pierwszew Polscewykorzystanie lase ra w kryminalistyce, „Problemy Kry minalistyki" 1987,nr 175, s. 11-24. 6.Kozieł T., Kamiński J., ŻuchewiczK.:

Technika laserowa wpraktyce Zakładu Kryminalistyki KGMO, „Problemy Kry minalistyki" 1987, nr177, s. 289-302.

1. Dalrymple B.E., Duff J.M., Menzel E.R.: Inherent Fingerprint

Luminescen-ce - Defection by Laser, „Journal of Forensic Sciences”, 1977, nr 22, str. 106-115.

2. KęckiZ.:Podstawyspektroskopiimole kularnej, PWN, Warszawa 1975.

3. Hardwick S.A., Kent T., Sears V.G.: Fingerprint Detection byFluorescence

Examination, Home Office PSDB, Lon don 1990.

4. Materiały informacyjne producentów