书写材料的无损检验系统分析

刘艳梅　赵春友

[摘要]书写材料是文件检验领域的重要内容，更是污损、篡改文件检验、书写时间检验的重要基础。为避免书写材料存在损坏问题，必须根据材料检验要求，选取科学有效的检验技术、仪器，只有这样才能提升书写材料检验的可靠性、真实性。本文主要对书写材料无损检验的概况、试验方法进行了分析与研究。

[关键词]书写材料；无损检验系统；概况；试验方法；样品选择；荧光特性；反射光谱；FT-Raman光谱仪

一、书写材料无损检验的概况

无损检验是指在试件不损坏的基础上，通过物理、化学等方式，利用先进技术、设备，详细检查、测试试件的内部、表面结构、性能等。超声波检验、射线检验、磁粉检验、渗透检验、涡流检验为无损检验的重要类型。其中超声波检验是指检验材料内可进行超声波传播，按照材料缺陷展现的声学性质对超声波传播的影响，对其缺陷进行探测。一般情况下，内部、表面缺陷检验可选取超声波。在無损检验系统内，本文主要对书写材料实施检验。作为法庭科学的重要分支，书写材料是指文件制作中选取的物质材料，如墨水、圆珠笔油墨等。因送检文件具有特殊性，在检验书写材料过程中，要求送检单位不得对文件原样造成损坏，因此，检验时禁止选取色谱法等检验方式。

二、试验方法分析

1、样品选择

根据书写材料无损检验系统要求，以7组实验样品进行分析，分别为黑墨水、蓝黑墨水、蓝色墨水、黑色墨水笔、蓝色墨水笔、黑色圆珠笔与蓝色圆珠笔，样品总数为251，其统计结果如表1所示。

2、仪器分析

MSP（显微分光光度仪）：遵循书写材料无损检验相关规定，本文选取的显微分光光度仪型号为UMSP-50型，380到760纳米为光谱扫描的范围，2纳米为扫描步距，3纳米为单色仪狭缝，为显微镜物镜400%，选取漫反射暗视场，0.02毫米为其测量区域直径。

VSC（文件检验仪）：本文选取的文件检验仪型号为VSC-1型。8轮式滤光片卤钨灯光源系统为荧光检测过程中的光源系统。400到540纳米、440到580纳米、530到600纳米、650到750纳米为试验采取的滤色片波段。

FT-Raman（傅立叶变换拉曼光谱仪）：本文选取FT-Raman-II光谱仪，Nd：YAG激光器，1064纳米为输出激光波长，10到250mw为功率测定范围。

3、实验方式

根据编号顺序，7组样品在A4纸上依次进行线条划过，也就是将自身墨迹留到纸上，以此取得有效的实验样本，无需对样本纸张上的墨迹进行再加工即可检测。

（1）反射光谱检验

在反射光谱检验中，可在MSP扫描台上直接放置样本，首先进行空白对比，也就是利用显微镜先测试样本纸张没有墨迹的空白位置。随后进行样本墨迹测量位置的选择，以此做好测量工作，并取得反射光谱数据。同时，需采用若干测量点对相同样品笔道不同位置进行测量，以此获取其平均值。

（2）荧光特性检验

检验样品荧光特性，需按照样品不同组的光学特点与其激发光光谱、荧光光谱的具体分布情况，对各组样品分别采取3组激发光、滤色片进行合理配置及检验，以此检验系统内各组样品荧光特点进行分析。

（3）FT-Raman光谱检验

FT-Raman光谱检验中，需对纸张自身FT-Raman光谱先测试，再对样本墨迹FT-Raman光谱进行测试。检验过程中，在FT-Raman光谱仪样品架上直接放置样本，并利用三维样品位置调节器（X＼Y＼Z），确保校准光与样本纸张空白位置、样品墨迹位置进行对准，并通过1064纳米波长激光激发，以此出现自身FT-Raman光谱。

4、实验结果

MSP（显微分光光度仪）：通过实验，7组样品可利用显微分光光度仪获取反射光谱检验结果，按照谱图情况对各组样品分类差异性进行分析。如差异性较小，可利用波长反射强度比值、谱图峰、谷等部位进行分析，如图1所示。

VSC（文件检验仪）：通过实验，7组样品可利用文件检验仪获取荧光特点与红外线特点检验结果。以发光作为荧光检验结果区分条件，如出现发光现象，需遵循相同检测情况，分为2种强荧光、弱荧光强度。其中微弱荧光与弱荧光属于弱荧光，强荧光与极强荧光属于强荧光。

FT-Raman（傅立叶变换拉曼光谱仪）：通过实验，7组样品可利用FT-Raman光谱仪获取拉曼光谱检验结果。各组样品类型区分可按照拉曼峰能否检出为主，也可依据拉曼峰的共同点、不同点对有拉曼峰的进行区分。

在MSP、VSC、FT-Raman三种仪器分析、比较的前提下，得出同组样品分类结果。按照书写材料对光反射的不同，显微分光光度仪可对各种相同颜色或相近颜色书写材料进行鉴别；按照书写材料荧光特点等，文件检验仪可对多种书写材料进行鉴别；按照书写材料不同拉曼散射频率，FT-Raman光谱仪可对多种书写材料鉴别。由此可见，每种检验仪器都具有与之相适合的检测适用范围、检验对象特点，选取综合检验方式，可对书写材料进行充分检验，这也是书写材料无损检验系统建立与完善的标准。

三、结束语

综上所述，本文以MSP、VSC、FT-Raman为主要检验仪器进行分析。通过其相应技术特点（微区、原位），以书写材料光反射、光致发光等特性为主，对书写材料无损检验中MSP、VSC、FT-Raman三种仪器的效应进行分析，进而对书写材料无损检验效应进行有效提升，并为检验结论提供可靠保证。

参考文献

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