拉曼光谱技术检验黑色签字笔添改字迹研究

拉曼光谱技术检验黑色签字笔添改字迹研究文章编号:1004-5929(2014)01-068-05

拉曼光谱技术检验黑色签字笔添改字迹研究

林建成，李开开，黄建同

(中国人民公安大学，北京，100038)

摘要:本工作为鉴别黑色签字笔添改字迹变造文件提供一种无损、便捷、有效的检验方法。拉曼光谱检测变造字

迹实验，并根据黑色签字笔书写色料类型的不同，分别说明不同情况的字迹添改。拉曼光谱技术能够有效检验出

使用不同签字笔添改的笔画，但用炭黑型签字笔添改炭黑型签字笔书写字迹除外。拉曼光谱技术应用于添改字迹

的鉴别有方法简单，易操作的特点。

关键词:拉曼光谱技术;黑色签字笔;添改字迹;染料;炭黑

中图分类号:O657.37 文章标识码:A

The Study of Raman Spectroscopic Technique on Changed

Handwriting Written by Black Signature Pen

LIN Jian-cheng，LI Kai-kai，HUANG Jian-tong

(People's Public Security University of China, Beijing 100038,china) Abstract: This work provides a non-destructive, convenient and effective testing method to identi- fy the added or altered handwriting by black signature pens. The inspection process is conducted by Raman experiment, and the changed handwritings made by black pens with different types of pigments are classified, showing that Raman spectroscopy technique is

able to identify different types of signature pens but carbon black. The Raman spectroscopy technique can be used to identi- fy the changed handwriting with the advantages of the convenient preparation of sample and the easy and fast operation of instrument measurement.

Key words: Raman spectroscopic technique; black signature pen; changed handwriting; dyes; carbon.

1 引言现对检材的零破坏，并且能够快速、有效检出添改

字迹与原字迹的不同，从而证明添改事实。签字笔是中性笔的一种，它逐渐

取代了钢笔成

拉曼光谱技术对字迹的检验在文检领域早有为常用书写工具，因用于较正式

的签字而得名。黑

[1] ，唐旭等人曾对拉曼光谱技术区分黑色签字使用色签字作为签字笔的主

力军，在现代的书写活动中 [2] 笔墨水进行了研究 ;连园园等人利用拉曼光谱技已经十分常见，在司法鉴定中就经常会遇到使用黑 [3]术对朱墨时序进行了研究;李春江利用拉曼光谱色签字笔对支票、收据、合同等票据上的金额、时间 [4] 技术区分不同品牌圆珠笔油墨 ;曹广涛等人对添和其他重要文字进行添改变造文件的案件。由于 [5]改字迹进行多光谱检验，但未使用拉曼光谱技检材有限，且有重要的证据价值，这类案件的鉴定术，因此使用拉曼光谱技术检验黑色签字笔添改字一般要求不损坏检材，而拉曼光谱技术不仅可以实

收稿日期:2013-07-01 修改稿:2013-11-20 基金项目:中国人民公安大学基本

科研业务费资助(2013LG06-2)

作者简介:林建成(1988-)，硕士，研究方向为文件检验技术. E-mail: 20613930@

迹是结合以上工作所做的一次新的应用。行添改，因此添改时一旦使用了其他的书写工具，

添改部分笔画与原笔画的色料形成同色异谱现象， 2 拉曼光谱技术检验添改字迹原理从而确定添改事实。

拉曼光谱技术的理论基础是拉曼散射效应，当

3 拉曼光谱技术检验添改字迹的方法一定频率的激光束射入介质后，除了被介质吸收的

光之外，大部分仍以相同频率沿入射方向穿过介我们使用美国 Thermo Fisher 公司的 DXR 型显

质，还有一小部分光被介质散射到四面八方，并且微拉曼光谱仪进行检验，采用 Ar+激光器，其激发

波长为 532 nm，物镜放大倍数为 50 倍，使用 25 μm 改变了方向。散射光中不仅有与入射光相同频率

pinhole。单次采集时间为 5 s, 累积次数 30 次,控制的光而且还包含有频率发生变化的散射光。散射

样品表面上的激光功率为 2 mW, 空间分辨率为 2 光的频率发生变化，说明入射光与物质间发生了能 -1μm,仪器分辨率为 2 cm。量的转移。通过分子的拉曼光谱可以得到有关分

日常书写所使用的黑色签字笔的书写色料成子结构的信息，可用于区分检验物质成分。不同物

分有三种类型，第一类色料是全部由炭黑组成;第质其拉曼光谱的峰位、峰数量不同，因此通过比较

二类色料是不含炭黑成分，全部由多种颜色的染料两种未知物质的拉曼光谱图就可以确定两种物质

拼制而成;第三类色料是含有部分炭黑成分和其他成分的异同。 [6]染料组成。基于此，书写人在进行添改字迹时使拉曼光谱技术检验添改字迹正是利用了这一

用了色料成分不同类型的笔，那么添改部分笔画和点，对可疑添改的笔画和其他笔画进行拉曼光谱扫

原笔画的色料拉曼光谱一定不一致，即使是使用了描，确定二者是否存在成分差异，若存在差异，则说

色料类型相同的笔，其色料成分也会因为品牌、型明可疑笔画是后使用了其他笔添改形成。这是由

号的差异导致二者拉曼光谱图不一致，从而区分开于书写人添改字迹变造文件时一般都能够使用同

来，但仅含炭黑的除外。色色料的书写工具，但不一定能够使用同一支笔进Table 1 The branch origin, brand and type of the pens 纯品牌型号笔支编号产地 AIHAO 爱好之风 8663 1-1 韩国实验一 1-2 中国五千年 260 2-1 日本三菱 uni-ball IIfineUB-103 实验二 2-2 中国橘林 J505

3-1 中国宝克 BAOKE PC 1838 实验三 3-2 日本三菱 uni-ball UMR-10

下面我们通过三个实验来说明拉曼光谱技术