在实验中, 发现影响墨迹拉曼信号信噪比的主要因素是基体纸张和墨迹的荧光干扰、基体纸张拉曼信号的干扰。实验过程中, 分别采用514nm、633nm、785nm激光对墨迹样品进行测试, 发现选用514nm的激光激发时, 荧光噪声和纸张拉曼信号的影响相对较弱。经过多次实验比较, 最后选择测试条件为:514nm激发波长、1%20mw激发功率, 信号采集时间10s, 累积次数3次, 扫描范围100~2000cm^-1。对采集得到的拉曼谱图, 先扣除荧光背底, 然后进行比对分析。

为保证墨水品牌型号的覆盖率, 采用收集正品墨盒、将墨水抽出滴于纸上的方法, 制作了滴注墨迹理想样品。为确保理想样品的实验结果适用于物证鉴定实践, 首先对滴注墨迹样品与案件物证上的打印字迹进行拉曼光谱比对, 滴注墨迹用514nm、1%20mw激光激发, 打印字迹用514nm、50%20mw激光激发, 信号采集时间均为10s, 累积次数均为3次。结果显示, 扣除纸张拉曼信号干扰和荧光背景后(见图1~图3), 同型号打印墨水的滴注墨迹拉曼光谱与打印字迹拉曼光谱在峰位上表现一致。

分别采用514nm(1%20mw、曝光30s)、785nm(5%100mw、曝光30s)激光激发, 得到纸张的拉曼光谱(见图4)。其中, 514nm激光激发时, 荧光信号很强, 纸张的拉曼信号被掩盖; 采用785nm激光激发, 纸张呈现出281cm^-1、1085cm^-1主要拉曼特征峰。

图1

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	图1 EPSON T026打印墨水滴注墨迹与打印字迹的拉曼光谱比较

图2

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	图2 EPSON T0491打印墨水滴注墨迹与打印字迹的拉曼光谱比较

图3

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	图3 HP 920打印墨水滴注墨迹与打印字迹的拉曼光谱比较

图4

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	图4 514nm、785nm激光激发下纸张的拉曼光谱

将纸张与21种墨迹样品的拉曼谱图进行比对(见图5), HP56、HP920型墨迹样品的拉曼谱图出现纸张1085cm^-1特征峰干扰, 其余墨迹样品的拉曼谱图未反映出纸张281cm^-1、1085cm^-1主要特征峰。 为避免纸张拉曼信号干扰, 甄别扣除了纸张的特征峰, 并选取墨迹拉曼谱图的主要特征峰进行分析比对。

图5

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	图5 墨迹样品拉曼光谱峰位与纸张主要特征峰281cm-1、1085cm-1 的比较

通过对测试所得墨迹拉曼光谱进行比较, 21种样品可以分为八大类, 八类样品的拉曼光谱分别如下。

(1)第一类样品谱图(见图6)。第一类样品均为EPSON品牌, 分别来源于5种不同型号。从图6可见, 5种墨迹的拉曼光谱峰位基本一致, 仅有个别谱峰相对强度出现差异, 主峰位置出现在1201cm^-1、1335cm^-1、1400cm^-1、1572cm^-1处。

(2)第二类样品谱图(见图7)。第二类样品也来自于EPSON品牌, 峰位如图7所示, 主峰在1344cm^-1、1477cm^-1、1592cm^-1处。

图6

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	图6 第一类墨迹样品拉曼光谱图

图7

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	图7 第二类墨迹样品的拉曼光谱图

(3)第三类样品谱图(见图8)。第三类样品同样是EPSON品牌, 与前两类呈现不同的拉曼光谱, 主峰在1138cm^-1、1183cm^-1、1307cm^-1、1408cm^-1、1442cm^-1、1582cm^-1处。

图8

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	图8 第三类墨迹样品的拉曼光谱图

(4)第四类样品谱图(见图9)。第四类样品为CANON品牌墨水, 主峰在1106cm^-1、1175cm^-1、1237cm^-1、 1337cm^-1、1384cm^-1、1437cm^-1、1575cm^-1处。

图9

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	图9 第四类墨迹样品的拉曼光谱图

(5)第五类样品谱图(见图10)。第五类样品同样为CANON品牌墨水, 其光谱不同于第四类, 主峰在1389cm^-1、1564cm^-1处。

图10

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	图10 第五类墨迹样品的拉曼光谱图

(6)第六类样品谱图(见图11)。第六类样品为CANON品牌墨水, 主峰在1203cm^-1、1396cm^-1、1585cm^-1处。

图11

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	图11 第六类墨迹样品的拉曼光谱图

(7)第七类样品谱图(见图12)。第七类样品为HP品牌墨水, 主峰在1392cm^-1处。

图12

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	图12 第七类墨迹样品的拉曼光谱图

(8)第八类样品谱图(见图13)。第八类样品来源于EPSON、CANON、HP 3大品牌的5种型号, 拉曼信号主要为碳峰。

图13

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	图13 第八类墨迹样品的拉曼光谱图

将八类样品每类挑选其一置于图14中可见, 八类墨迹样品的拉曼谱图各不相同, 通过峰位可以快速区分。

图14

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	图14 514nm激发下的八类墨迹样品的拉曼光谱

(1)21种打印墨水的墨迹样品中, 拉曼谱峰表现为第一、二、三类的9种样品为EPSON品牌, 第四、五、六类4种样品为CANON品牌, 第七类2种样品为HP品牌。除拉曼峰主要为碳峰的样品外, 不同品牌打印墨水墨迹样品的拉曼峰位不同。说明通过拉曼谱峰的比对, 可以快速区分墨水的品牌。

(2)以EPSON品牌打印墨水为例, 11种型号EPSON打印墨水的墨迹样品, 拉曼峰位呈现第一、二、三、八类共4种表现。说明通过拉曼谱峰的比对, 可以部分区分墨水的型号。

(3)对于拉曼谱图主要表现为碳峰的6种样品, 可以利用峰面积比、小峰位置进一步区分。

(4)实验样品均使用同一张A4打印纸为基底, 没有对纸张种类对墨迹拉曼光谱的影响进行探讨, 今后将就此作进一步研究。

实验表明, 通过比对墨迹拉曼谱图的峰位异同, 可以快速有效区分不同品牌、型号的打印墨水, 进而区别印刷文件的制作机具。将这一技术方法运用于涉案印刷文件制作机具的快速排查, 可为侦查破案提供线索。