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指紋鑒定方法
指紋鑒定方法指紋鑒定技術(shù)利用人類指紋穩(wěn)定性和獨特性的生理特征,將其作為人們的一種“活的身份證”,更因指紋具有的不可替代性,使通過指紋進行身份鑒定的安全性大大提高,且隨著圖像處理_模式識別方法的發(fā)展和指紋傳感器技術(shù)的日臻成熟,指紋鑒定方法在金融、公安、門禁、戶籍管理等領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景。
指紋鑒定是犯罪偵察學(xué)的重要課題之一,是識別罪犯最普遍的方法!爸讣y鑒定”(源于拉丁語daktylosh——“手指”、skopeo——“看”),這個術(shù)語首次出現(xiàn)于1887年的印度。當(dāng)時,英國官員威廉·赫謝爾在向印度士兵發(fā)放薪水時要求他們在付款收據(jù)上留下指櫻后來,他開始在其轄區(qū)的一個監(jiān)獄中使用同樣的方法——命令每一個犯人在花名冊上自己名字旁邊按下指櫻
20年的工作經(jīng)驗使他得出一個結(jié)論:一個人的指紋永遠也不會與另一個人的相同,而且紋樣終生不變,即使手指受傷(比如被開水燙傷),指紋也能完全恢復(fù)。赫謝爾為自己的發(fā)現(xiàn)興奮不已,立即致函監(jiān)獄總監(jiān),建議使用這一方法。然而后者將此視為瘋?cè)藝艺Z。差不多在同一時期,一位叫亨利·福爾茲的蘇格蘭醫(yī)生也得出了同樣的結(jié)論。但最終確定指紋能絕對準(zhǔn)確地鑒別一個人這一事實的,是英國學(xué)者弗朗西斯·高爾頓。
1888年倫敦發(fā)生了系列謀殺案,令市民恐慌不安。但蘇格蘭場(倫敦警-察廳所在地)掌握的只是一些對嫌疑犯外表的簡單描述、少得可憐的特征和傳統(tǒng)的演繹推理法。正好在這時,高爾頓先生連續(xù)采集了數(shù)千人的指紋并加以分析研究。盡管那個殺人犯終未被捉到,但對數(shù)千人指紋的研究使他確信:人的指紋共有四個基本類型,其余的均由此衍生,由此也奠定了指紋分類法的基矗高爾頓得出的十個手指指紋重樣的可能性的比例是1:640億,因此實際上不可能存在兩個人有一樣的指紋這種情況。當(dāng)時,這一發(fā)現(xiàn)引起轟動。蘇格蘭場據(jù)此破獲了數(shù)百件懸案。于是從1900年開始指紋鑒定術(shù)成為倫敦警-察破案的正式方法。1911年,采用指紋鑒定方法抓獲了達·芬奇一幅名畫的偷竊者。隨后,其他國家的警-察系統(tǒng)也開始使用這一方法,直至今天。
指紋鑒定技術(shù)利用人類指紋穩(wěn)定性和獨特性的生理特征,將其作為人們的一種“活的身份證”,更因指紋具有的不可替代性,使通過指紋進行身份鑒定的安全性大大提高,且隨著圖像處理_模式識別方法的發(fā)展和指紋傳感器技術(shù)的日臻成熟,指紋鑒定方法在金融、公安、門禁、戶籍管理等領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景。[1]
指紋,按照字面意思來理解,也就是手指上的紋路。德英語里的指紋一詞,分別是Fingerprint和Fingerabdruck——拆詞來看,Print和Abdruck都含有“印下”之意。這便是對指紋鑒定最契合的定義:將手指上的特征印下。
當(dāng)代刑偵對指紋的定義較為寬泛:不僅是五指末端的環(huán)狀紋路被定義為指紋,包括手掌面的指節(jié)紋和掌紋也歸在指紋鑒定的范疇。
加爾頓撰寫《The Fingerprint》(1892)一書宣揚他的指紋理論,其中首次提到“特征點比照”這個名詞,并通過數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法計算出指紋相同的概率為六百四十億分之一。
這個數(shù)學(xué)統(tǒng)計的方法是有缺陷的,他將起始條件理想化了——我們拿到的必須是完整的二維平面指紋拓印,并且必須去驗證每一個特征點。但即使如此,在現(xiàn)實中,雖然指紋相同的概率因為種種原因而降低了,我們也還是能夠通過指紋的比對來指認(rèn)罪犯的——按照目前世界的人口總數(shù)和區(qū)域差別的限制,我們還是能夠相當(dāng)自信地宣稱:
世界上每一個人的指紋都是不同的。
第一個留意人類個體指紋區(qū)別的到底是誰?這點到現(xiàn)在已經(jīng)無法考證了。在引言中我們提到加爾頓和烏策提齊,這是兩個在指紋鑒定史上值得被大家記住的名字?茖W(xué)史上的許多發(fā)現(xiàn)都具有無法解釋的巧合性,正如晶體缺陷便是在1930年由歐羅萬(Egon Orowan)、泰勒(G.I.Taylor)及珀蘭利(Michael Polanyi)三人通過各自的獨立研究所發(fā)現(xiàn),指紋鑒定則是在1892年由加爾頓和烏策提齊發(fā)現(xiàn)。在指紋鑒定法沒被發(fā)現(xiàn)之前,歐美在人身識別上采用貝迪永人體測量法,此種系統(tǒng)在1879至1880年間由法國人阿爾豐瑟貝迪永(Alphonse Bertillon)所發(fā)明,其依據(jù)是來自于一些解剖學(xué)上的既成事實:貝迪永將之歸結(jié)為十一個身體參數(shù),并由其研究得到以下三個引論:
1, 人的身體參數(shù)在二十歲之后便基本保持不變
2, 越多的參數(shù)量符合意味著越高的匹配度
3, 測量并登記身體參數(shù)便可對人類個體進行準(zhǔn)確的識別
貝迪永所歸結(jié)的十一個身體參數(shù)為:身高、臂展、坐高、頭長、頭寬、右耳長、顴骨寬、左腳長、左中指長、左小指長,左下臂長。
貝迪永宣稱此法找到兩個身體參數(shù)完全一樣的概率為約二十萬分之一,這個誤差在當(dāng)時的人口和交通條件下進行嫌疑人識別是完全可行的。
指紋鑒定 - 優(yōu)點
1, 來源于不同個體的不同手指上的指紋均不相同,指紋紋路自出生后在無外力影響的情況下基本定型且終身不變
2, 實際使用中的相同概率(以取得完整指紋為前提)令人滿意
3, 測量方便快捷,分析靈活度高、成本較低
貝迪永在1914年郁郁而終,同年身體參數(shù)法在法國被停用——蘇格蘭場則早在1901年即廢除身體參數(shù)法、瑞士和美德也分別在1902、1903和1906年開始使用指紋鑒定法。
一戰(zhàn)結(jié)束之后,指紋鑒定法已被大部分國家采用,逐步發(fā)展并沿用至今。
指紋鑒定 - 方法
指紋終生不變,人各不同,是世界上公認(rèn)的也是最重要的個體特征之一,被廣泛應(yīng)用于刑事偵探和保密工作之中。我國古代就在文契上使用指印,是世界上最早使用指印的國家。任何罪犯都有可能在犯罪現(xiàn)場留下指櫻手掌上的皮膚不斷分泌汗液,即便看起來很干凈的手,當(dāng)與其他物體表面接觸也能留下汗垢指櫻為了順利地取得指紋,人們在實踐中探索出了多種能夠增強指紋顯影的方法。在日常刑務(wù)中最常用到的,則是粉末顯影法、碘(煙)熏顯影法、502顯影法和硝酸銀顯影法這四種。
指紋鑒定
物理顯影法
1、粉末顯影法
粉末顯影法是由英格蘭警方在1905年所研制出來的,它利用了手指分泌物同微小粉末之間的靜電吸附作用——根據(jù)這種機理我們可以得知,此方法對新鮮指紋的顯影作用要強于陳舊指紋:手指分泌物經(jīng)過揮發(fā)擴散,其接觸面殘余量會變得越來越少,到達一個極限值之后,粉末顯影法將不再生效。
同理可推知,如果接觸面本身易于吸收手指分泌物(如某些特殊的有機質(zhì)表面),粉末顯影法將會更快失效。
常有的粉末顯影物質(zhì)如石墨細(xì)粉、磁性粉末、染色粉末、有機粉末、熒光粉末及熱塑性粉末等,其最佳顆粒顯影直徑范圍不盡相同,適用的環(huán)境也隨之不同。
2、碘(煙)熏顯影法
碘(煙)熏顯影法也在劇集中大量地被采用——大家一定都還記得,很多時候證物都被放進一只封閉的有機玻璃箱(并不是我知道這個箱子是有機玻璃箱,而是根據(jù)劇集里的玻璃表觀特征給出的判斷:如果這箱子是石英玻璃甚至剛玉玻璃,當(dāng)然就更好些)里,然后通入一種白色的煙霧,指紋就隨之慢慢顯現(xiàn)出來。
碘熏法是實際應(yīng)用中十分常見的一種方法,其主要是利用碘單質(zhì)易低溫升華的特點,制造出顆粒氣氛,而手指分泌物中的有機油脂成分和汗垢等會與碘蒸氣中的微小顆粒產(chǎn)生粘附作用。此方法最常用于紙張、淺色較光滑墻壁、木制或竹制家具等接觸面材質(zhì)上的指紋顯影。
在碘熏法的基礎(chǔ)上發(fā)展出煙熏法,所用的顯影物質(zhì)不再是單質(zhì)碘,而是使用諸如松香、樟腦、硝化纖維、特種蠟燭、煤油、金屬鎂、四氯化鈦等物質(zhì)不完全燃燒產(chǎn)生的煙塵來顯影。
粉末顯影法和碘(煙)熏顯影法所用的原理相同,是利用了細(xì)小顆粒和手指分泌物之間的吸附作用。這兩種方法不改變指紋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),故稱之為物理顯影法。
化學(xué)顯影法
1、硝酸銀顯影法幾乎和指紋鑒定法同時產(chǎn)生(1891):一個常識,汗液中含有鹽分——這意味著手指分泌物中含有氯離子,其可在水溶液中和一價銀離子發(fā)生反應(yīng)生成氯化銀沉淀,這些沉淀在陽光或紫外線等強光的照射之下很快分解為氯氣和棕黑色的銀粉,并借此顯現(xiàn)指紋。在顯影過程中,紋線之間的區(qū)域也因溶液作用而逐漸變深,對比效果漸漸喪失。因此,必須控制好光照強度和顯影時間,以避免過度反應(yīng)。古德和莫里斯嘗試用甲醇來代替水作為溶劑并取得了較好的效果。
硝酸銀顯影法的致命缺點是:在潮濕接觸面上,氯離子極易發(fā)生擴散,從而導(dǎo)致顯影過程失效。
2、502顯影法是化學(xué)顯影法中的后起之秀,此法在1978年由日本警方首次采納,八二年后逐漸在世界范圍內(nèi)被接受。目前流行的熏顯法為加濕、加濕加溫及真空熏顯(加溫及加濕的缺點在于,在液態(tài)情況下(即使是小液滴),由于擴散等原因,手指分泌物易與接觸面分離;加溫同樣導(dǎo)致擴散速度加快——這就間接降低了鑒定靈敏度)等。502即我們通常所用的502膠,其主要成分是阿爾法氰基丙烯酸乙酯,并有少量苯二酚及二氧化硫等阻聚劑。502膠中的有機單體能夠在水及弱堿的作用下發(fā)生陰離子型聚合并生成固體聚合物,從而實現(xiàn)指紋顯影。其優(yōu)點為反應(yīng)易于控制,基本不發(fā)生擴散干擾,檢驗成本低,靈敏度較高;缺點是502膠的揮發(fā)物具有毒性,長期在此氣氛中進行鑒定工作對警務(wù)人員的健康影響很大。
光學(xué)顯影法
光學(xué)顯影法主要分為三種:普通光線法、紫外線法以及新興的激光法。
1、普通光線法,主要是利用日光、鎂光燈、藍光燈甚至可調(diào)波長光源來照射可能存在潛在指紋的證物。由于手指分泌物的附著,接觸物表面會形成凹凸不平的區(qū)域,通過適當(dāng)調(diào)整入射光的屬性(光強、波長、入射角等),便可由反射光的回饋情況來確定潛在指紋,并拍照留存以便深入分析。
2、紫外線法,是利用了手指分泌物經(jīng)過熒光試劑處理(一般是熒光噴霧:其主要成分可以是蒽粉、硫化鋅、曙紅、8-羥基喹啉、鄰氨基苯甲酸等;若非陳舊指紋,甚至直接使用紫外線(或激光)照射即可產(chǎn)生熒光現(xiàn)象)之后,能在紫外線的激發(fā)之下發(fā)出熒光的特性。該方法應(yīng)用極為普遍,在各類影視
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