《Forensic Science International》：A preliminary investigation into the feasibility of using UVC reflection to monitor changes in fingermarks in a research context: The effects of fingermark removal methods and time, substrate and type of fingermark
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研究人员报道了一项初步研究，探索短波紫外线（UVC）反射在手印可视化研究中的应用，包含两个实验。第一个实验评估了UVC反射在检测玻璃表面经刻意去除后的手印中的应用，并将UVC反射的结果与后续化学/物理处理的结果进行了比较，同时对扫描电子显微镜（SEM）获得的微
研究人员报道了一项初步研究，探索短波紫外线（UVC）反射在手印可视化研究中的应用，包含两个实验。第一个实验评估了UVC反射在检测玻璃表面经刻意去除后的手印中的应用，并将UVC反射的结果与后续化学/物理处理的结果进行了比较，同时对扫描电子显微镜（SEM）获得的微观结构进行了解读。第二个实验探索了UVC反射在序列处理流程中的应用，以确定后续物理和化学方法是否能检测所有最初遗留的手印，以及化学/物理增强是否能始终改善手印质量。研究发现，UVC反射能够检测经刻意去除后的微弱手印痕迹，但UVC反射检测到的手印质量通常劣于后续白色粉末悬浮液（WPS）处理所显现的质量。扫描电子显微镜在所有去除方法后均显示出一些手印残留物的证据，但在许多情况下这些残留物无法被UVC反射检测到，尽管仍有足够材料可与白色粉末悬浮液发生作用。探索序列处理流程的实验表明，UVC反射可有效显现质量高于后续增强方法所得的手印，但结果受承痕客体类型和手印成分的强烈影响。研究结论认为，除其在实际案件中的潜在价值外，UVC反射是将手印研究活动中纳入的有用分析方法。
手印光学显现方法自指纹识别技术应用于最早期的案件以来便已被使用。白光以不同角度、输出功率和漫射水平可用于定位多种类型的手印，近期关于光源在严重犯罪现场检查中应用的综述表明，相当比例通过光学方法发现的手印可能无法被后续的化学或物理方法检测到。光源检查的非接触、非破坏性和非污染特性使其成为法医学检查的重要初始阶段，既用于手印检测，也用于其他类型法证证据的定位。
可用的光学方法范围超出了可见光谱区域，紫外和红外波长均在证据检测和增强中各有应用。就手印而言，近红外反射（700–1100 nm）可使用改装数码单反相机（DSLR）进行，并已在化学处理后用于减少彩色和图案背景的干扰，但对汗潜手印的检测效果通常较差。中波红外成像也被视为通过映射特征红外吸收带区域来检测汗潜和处理后手印的手段，但该方法需要专用分析设备，且完整手印图像的采集耗时较长。
紫外线辐射具有更广泛的应用。自20世纪30年代以来，紫外线辐射作为促进手印和其他法证证据产生荧光的手段已被考虑。在最初的应用中，长波紫外线（UVA）辐射用于促进可见光谱区域的荧光，UV荧光粉末被提议作为手印显现方法。由于产生的荧光是可见的，常规摄影方法（配合适当的滤光）可用于捕获显现的手印。
短波紫外线（UVC）光谱区域直接观察手印在20世纪70年代初成为可能，日本研究人员使用视频显示器进行了早期实验。实验旨在表征手印的紫外吸收和荧光特性，并证明UVC（254 nm）和UVA（365 nm）波长下直接在多孔和非多孔表面观察手印的可行性。
尽管UV成像最初因设备昂贵和复杂而未投入实际应用，但随着成像技术的进步，从20世纪90年代中期开始，UV增强系统变得可用，并被用于犯罪现场和实验室的手印成像。进一步的进展是背照式、UV敏感电荷耦合器件（CCD）相机的引入，使得手印能够直接观察和捕获。20世纪90年代末至21世纪初，多个研究和实际工作团队报道了UV成像在案件中的应用。
早期研究主要集中在较短波长的UVC辐射。然而，关于暴露于这些波长对眼部和皮肤组织潜在不良影响的重大健康安全问题被提出。随着DNA作为识别证据重要性的增加，UVC照射对DNA的 detrimental effect也引起关注，并被多位研究人员评估。因此，长波UVA成像系统的开发也被考虑。目前数家数码相机制造商生产了从成像传感器中移除UV-IR阻挡滤光片以提供"全光谱"成像能力的系统，据称覆盖340–1000 nm。配备至少可透射254 nm UV辐射的专业光学元件的商用系统现已可用于长波和短波反射紫外成像。与UVC成像相比，UVA成像系统报道的主要应用是氰基丙烯酸酯（superglue）熏显手印的增强，而非处理前汗潜手印的检测。
尽管存在关于UVC辐射有害效应的担忧，但在适当预防措施下，UVC成像是一种有价值的技术，能够在荧光和反射模式下检测其他方法未能发现的证据。UVA荧光可能是利用UV辐射最广泛使用且历史最悠久的方法，因为荧光发生在可见光谱区域。然而，存在多种承痕客体（如白纸）添加了在UVA辐射下强烈荧光的光学增白剂，可能掩盖显现手印的荧光并限制该方法的某些应用。当UVC用作入射辐射时，荧光发生在UV区域，意味着需要专用成像设备来观察。UVC激发荧光在过去十年被重新评估，研究人员发现该技术能够在无需化学处理的情况下恢复多孔表面上70–80%的遗留手印。使用266 nm激光作为照射源，Saitoh和Akiba证明汗潜手印在330 nm和440 nm处有两个发射峰，同一研究组使用可调谐激光系统证明促进荧光的优化波长为280 nm。
尽管UVC荧光具有潜在的实际应用价值，且UVA荧光是成熟的方法，近期关注焦点已转向反射模式下的UV辐射。关于UVA和UVC辐射对汗潜手印检测有效性的对比研究很少。已发表的研究表明，短波UVC比UVA（和中波UVB）对此应用更有效，且两种波长都能检测到白光无法发现的痕迹。UVC和UVA反射之间存在重要差异，其中之一是某些承痕客体如玻璃在UVC波长下呈现不透明和深色，从而增加此类表面上手印的可见性，而在UVA下这一效应不那么明显。UVC的较小波长也意味着细微表面特征如汗潜手纹脊线与辐射发生更强的相互作用，使其更容易被检测到。
UVC反射检测其他光学方法无法发现的痕迹的潜力，使其值得进一步研究其能力和理解其优势与局限性。应当指出，UVC反射可通过多种模式检测手印。在多孔表面上，手印可吸收UVC波长并呈现为浅色背景上的深色纹线（吸收辐射可能以更高波长的荧光形式发射）。在光滑非多孔表面上，手印可能因其地形造成的散射而被检测，显现为深色背景上的浅色纹线。这种检测模式非常依赖于照射角度，找到优化角度可能并非易事。此外，UVC照射可用于漫反射模式，UVC光源用于将辐射投射到表面上，手印比表面反射更少的UV，显现为浅色背景上的深色纹线。这类似于白光检查中使用的球灯方法。所有模式都可能对汗潜手印的检测有用。
新一代实时取景UVC敏感成像系统现已上市，研究正在开展以评估其在检测汗潜手印以及增强使用其他方法（如氰基丙烯酸酯熏显）显现的手印检测方面的能力。除评估UVC成像的实际有效性外，此类系统还可用于辅助基础研究。UVC反射可用于评估汗潜手印遗留后随时间的变化，以及暴露于不同环境后的变化。使用UVC捕获的手印质量也可与后续化学和物理增强处理后的质量进行比较。
实验工作的目标是确立UVC反射作为监测暴露于不同去除方法的手印变化工具的可行性，并评估时间和承痕客体类型对序列处理流程不同阶段手印检测的影响。虽然光学方法此前已在一些此类应用中使用，UVC反射可能提供一种能够检测更细微细节的补充方法。次要目标是探索UVC反射是否能够显现质量高于后续化学和物理过程增强的手印。该研究被视为国际指纹研究组（IFRG）发布的手印研究指南中的第一阶段项目（试点研究）。
研究伦理批准由机构伦理委员会以申请编号ETH2425–0175获得。手印由单一男性供体遗留，该供体经评估手印遗留质量为中等至良好。
实验工作分为两个部分。第一部分探索UVC反射在监测手印去除尝试过程中变化的应用，第二部分研究将UVC反射整合入手印增强序列的效果。
评估不同手印去除方法的有效性
腐蚀性物质/清洁方法对每个痕迹外观的影响通过为每个半枚痕迹分配等级并监测序列中每个阶段的等级变化（预处理、后处理、黑色磁性粉末处理后和白色粉末悬浮液处理后）来评估。该评估的完整结果提供于补充信息文件S1中，柱状图显示了代表性去除条件组（包括酸、碱、加热等）的结果。
在本研究中，UVC反射被发现是在处理序列的不同阶段监测手印质量的有效方法，既包括探索可能用于去除手印的方法的影响，也包括指示化学和物理增强过程未能增强遗留材料质量的情况。手印的年龄、其成分和遗留表面的类型都影响痕迹质量。
