Устройство обнаружения электростатического заряда - Electrostatic detection device

An устройство обнаружения электростатического заряда, EDD или же ESDA, это специализированное оборудование, обычно используемое в экспертиза сомнительного документа раскрыть вмятины или отпечатки в бумаге, которая в противном случае может остаться незамеченной. Это неразрушающий метод (не повредит рассматриваемые доказательства), позволяющий проводить дальнейшие испытания. Это чувствительный метод, позволяющий обнаруживать углубления на страницах на несколько слоев ниже верхнего листа и через много лет после того, как углубления были созданы.

Оборудование EDD и методы расследования сыграли центральную роль в отмене ряда обвинительных приговоров. объединенное Королевство, поскольку можно было продемонстрировать, что свидетельские показания были изменены или подписаны пустыми страницами в обратном порядке по отношению к основным записям. Это было центральным в ряде дел, расследованных в Отдел по расследованию серьезных преступлений в Уэст-Мидлендсе которые были обжалованы. Утверждения о фальсификации доказательств и показаний свидетелей привели к расформированию подразделения и отмене более 60 обвинительных приговоров, многие из апелляций полагались на доказательства EDD.[1]

Как это устроено

Когда письмо оформляется на листе бумаги, лежащем на других страницах, сделанные углубления или отпечатки переносятся на те, которые указаны ниже. Эти перенесенные оттиски можно обнаружить с помощью EDD.

В некоторых ситуациях сомнительный документ, например выкуп примечание или вымогательство может существовать письмо, которое может быть определено как источник вмятин, обнаруженных на другом листе бумаги (например, в блокноте преступника). В качестве альтернативы обнаруженные вмятины на предприятии договор может соответствовать информации, представленной в другом таком документе. В некоторых ситуациях это было бы совершенно невинным открытием; однако, если предполагается, что два предприятия будут работать независимо друг от друга, вывод может быть значительным.[2] Расшифровываемые отступы также могут предоставить ценную информацию, даже если второй документ отсутствует или не может быть обнаружен. Например, анонимное письмо могут оставлять отпечатки письменных работ, относящиеся к какой-то повседневной деятельности правонарушителя, которая в конечном итоге может привести следователя к конкретному подозреваемому.

Электрофизическая основа, на которой фактически работает EDD, сложна. Исходная теория предполагала, что бумага, зажатая между заземленной пластиной и майларовой зарядной пленкой, действовала как тип конденсатора с изменением емкости из-за разного сжатия бумаги.[3] Это привело к созданию таких моделей, как «Теория вариации толщины» и «Теория вариации поверхности».[4] Однако оказывается, что обнаруживаемая «вмятина» не связана с физическим давлением, приложенным к пишущему инструменту, как можно было бы ожидать. Вернее, Сьюард в 1998 году[5] и 1999[6] предложил альтернативную теорию, объясняющую способность обнаружения EDD как результат эффекта поверхностного заряда, создаваемого трением бумаги о бумагу, особенно в области, где пишущий инструмент прижимается к самому верхнему листу бумаги. Модель Сьюарда была основана на «переносе заряда через структуру майлар-бумага-валик».[5] и уместно называется «моделью переноса заряда».

Последующее тестирование[7],[8] продемонстрировали, что модель переноса заряда, хотя и не идеальна, но верна. Это тестирование также показало, что области вдавливания менее заряжены, чем окружающие области. Именно эта относительная разница потенциалов заставляет тонер притягиваться к участкам вдавливания, а не к другим участкам майларовой поверхности.

Модель Сьюарда также помогает объяснить два необычных явления, которые иногда наблюдаются при использовании EDD:

  1. «чистые» вмятины, вызванные, например, ударной печатью, могут не дать хороших результатов EDD
  2. Могут появиться косвенные вторичные «отпечатки», вызванные поперечным относительным движением между двумя листами бумаги, когда исходный лист имеет значительное тиснение.[9]

Кроме того, углубления иногда могут развиваться не очень хорошо, даже если они хорошо видны. Это может происходить, например, с очень толстыми или глубокими отпечатками или с отпечатками на глянцевой плотной бумаге, такой как та, которая используется для брошюр. В таких ситуациях можно использовать цифровое сканирование и обработку изображений для документирования таких оттисков письма.[10]

Практическое использование

Несмотря на сложность лежащего в основе теоретического механизма, практическое использование EDD несложно. Большинство устройств схожи по своей работе. Ниже приведены основные этапы использования EDD для визуализации отступов:[11]

  • Оценка материала
  1. Оцените адекватность материала для исследования: EDD лучше всего работает, когда используется на одном листе чистой гладкой бумаги (то есть на бумаге без складок, складок или пятен). Наличие любого из этих факторов может помешать эффективному обследованию или, как минимум, означать, что результаты будут ограничены.[12] Плотная, мелованная или обработанная бумага часто дает плохие результаты. Предполагаемый возраст документа обычно не вызывает беспокойства. Скрытые отступы разработаны на документах старше пятидесяти лет.[13]
  2. Осмотр при боковом (косом) освещении: как правило, все предметы следует осматривать при боковом освещении. Это важно, потому что визуальный осмотр может обнаружить глубокие вмятины, даже если EDD не сможет правильно сформировать эти вдавления.
  3. На документах, подвергшихся воздействию высокой влажности, обычно не остаются вмятин. В результате другие судебно-медицинские экспертизы, включающие смачивание документа, такие как отпечаток пальца разработка с использованием нингидрин раствор, не следует делать до тех пор, пока не будет проведен осмотр на предмет вмятин.[14]
  • Подготовка
  1. Увлажнение: EDD лучше всего работает при относительной влажности менее 60%.[12] Некоторые исследования также показали, что важна абсолютная влажность.[15] Чтобы обеспечить надлежащее увлажнение, большинство производителей предоставляют «камеру увлажнения», которую можно использовать для подготовки документа для проверки. Важно отметить, что чрезмерное увлажнение также возможно, поэтому необходимо соблюдать осторожность, чтобы не намочить документ.[16]
  2. Тест на пригодность к использованию (FFU); AKA, контрольный образец: поскольку EDD может не обнаруживать вмятины, когда они действительно присутствуют (по разным причинам), важно проверить производительность оборудования с помощью контрольного образца (обычно называемого тестом FFU), который, как известно, имеет вмятины. . Рекомендации включают использование тестового образца FFU в начале и конце серии, включающей изучение нескольких подвергнутых сомнению документов, или размещение небольшого тестового образца FFU рядом с каждым подвергнутым сомнению документом на валике. Тест FFU можно подготовить вручную, используя аналогичный пишущий инструмент и аналогичную бумагу. В качестве альтернативы можно использовать специальное устройство, называемое «Градиент®», для создания контрольных углублений, которые различаются по глубине известным способом, что позволяет исследователю определить не только то, что EDD работает, но и степень его чувствительности.[17] Необязательно точно соответствовать запрашиваемому документу по типу бумаги или типу ручки, поскольку цель состоит в том, чтобы показать, что устройство работает правильно.[нужна цитата ]
  • Размещение на валике: цель состоит в том, чтобы разместить проверяемый документ на поверхности валика с небольшим количеством складок или искажений (в идеале - без каких-либо). Документ не должен выходить за края валика, вокруг документа должно быть достаточно места, чтобы зарядная пленка[18] (см. ниже) для герметизации поверхности валика.
  1. Тип документа: как указано выше, EDD хорошо работает с одним листом бумаги до законного размера простынь.[19] Однако, если существует озабоченность относительно биологического или химического загрязнения, из-за состояния опрашиваемого документа, можно использовать второй лист чистой бумаги, например, бумага для копиров, которая, как известно, не имеет углублений в качестве барьера между валиком и запрашиваемым документом. Книги и другие многостраничные предметы также можно изучать в некоторых случаях, но для этого требуется дополнительная подготовка. В идеале из таких элементов следует удалять отдельные страницы, но это не всегда возможно. В качестве альтернативы можно использовать лист проводящего материала (например, алюминиевую фольгу) для контакта с проводящей поверхностью.[12]
  2. Покрытие зарядной пленкой: как отмечалось выше, зарядная пленка должна полностью покрывать документ и касаться валика по всей длине документа. Зарядная пленка служит двум целям: она защищает документ от последующего нанесения тонера и снимает электростатический заряд, необходимый для «проявления» скрытых углублений на документе. Пленку следует укладывать поверх документа, стараясь не складывать и не растягивать пленку. Большинство устройств EDD имеют рулон объемной пленки, расположенный рядом с устройством для облегчения применения. Зарядная пленка будет прилипать к плите из-за всасывания через поверхность плиты.[20]
  • Зарядка поверхности: верхняя поверхность заряжающей пленки должна быть электростатически заряжен. Для достижения этой цели в большинстве EDD используется экранированный (заземленный) переносной блок, содержащий коронирующий провод высокого напряжения.[21] который включается и буквально движется по всей поверхности валика в течение нескольких секунд, пересекая зону валика. Целью является создание равномерно распределенного электростатического заряда в воздухе над поверхностью заряжающей пленки. Пройдя устройство по валику, исследователь ждет несколько минут, пока заряд не перейдет на поверхность заряжающей пленки.
  • Нанесение тонера на углубления. EDD может визуализировать углубления, поскольку поверхность заряжается по-разному в зависимости от того, присутствует углубление или нет. Отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к участкам с углублениями на поверхности бумаги.[12] После приложения электростатического заряда к заряжающей пленке могут появиться скрытые углубления. Это делается с помощью порошкового тонера, очень похожего на тонер, который можно найти в любом электрофотографическом печатающем устройстве. Для этого используются разные методы.
    • Каскадный метод: у некоторых EDD есть плита, которая шарнирно закреплена на одном крае, чтобы ее можно было наклонять. Смесь тонера и мелких шариков-носителей (из стекла или аналогичного непроводящего материала.[22]) затем выливается на поверхность документа с одной стороны на другую. Гранулы и лишний тонер захватываются нижним краем устройства и используются повторно.[23] Этот процесс можно повторить несколько раз, чтобы развить все области документа.
    • Метод аэрозольного распыления: некоторые EDD позволяют распылять тонер по поверхности заряжающей пленки. В этих системах установлена ​​защитная оболочка или камера, которая покрывает всю плиту. На одном конце есть сопло, подключенное к резервуару с тонером. Затем исследователь вручную включает насос, который распыляет тонер в камеру, создавая облако тонкого тонера, которое оседает на поверхности заряжающей пленки. В идеале облако распределяется случайным образом, но часто этот метод позволяет получить на пленке относительно характерный узор тонера.[нужна цитата ]
    • Кисть: с некоторыми EDD тонер наносится с помощью магнитной кисти, которая может использоваться для проявления скрытой отпечатки пальцев. Это довольно утомительный ручной процесс, требующий тщательного контроля кисти. Но этот метод хорошо подходит для выборочной разработки едва заметных углублений.
    • Метод с тонером: аналогично описанному выше методу с использованием кисти, но с использованием специальной подушечки со встроенным резервуаром для тонера.[24] Тонерную подушечку кладут на поверхность зарядной пленки и вручную перемещают по ней.
  • Оценка результатов. После завершения процесса разработки экзаменатор должен оценить результаты процесса тестирования.
    • Результаты тестирования FFU: поскольку сомнительный документ может иметь вмятины, а может и не иметь, правильный метод оценки функциональности EDD - проверка образца для тестирования FFU.
    • Если отпечатки сделаны из тестового образца FFU, EDD можно считать работающим правильно.
    • Если на тестовом образце FFU не образовались отпечатки, EDD не работает.
    • Если тест FFU был положительным и в области оспариваемого документа не появилось никаких углублений, то оценка будет заключаться в том, что никаких обнаруживаемых углублений не было. Важно отметить, что это не означает, что сомнительный документ никогда не контактировал с другими интересующими элементами. Отсутствие обнаруживаемых углублений может быть связано с одним или несколькими ограничениями, из-за которых углубления не обнаруживаются.
    • Обратите внимание, что наличие углублений в области документа является на первый взгляд свидетельством того, что обнаруживаемые углубления существуют, так что тест FFU является избыточным.
  • Сохранение результатов. Важно записывать и / или сохранять результаты теста, особенно если тест положительный (т. Е. Были сделаны углубления). Это можно сделать как минимум двумя способами.
    • Клеевой подъемник: в этом методе используется лист фиксирующей пленки для сохранения образовавшихся вмятин. Фиксирующая пленка обычно представляет собой относительно жесткий лист самоклеящейся прозрачной полимерной пленки. Его наносят путем удаления материала основы и осторожной укладки фиксирующей пленки непосредственно на заряжающую пленку, таким образом захватывая и фиксируя тонер на месте между пленками. Затем вручную или с помощью небольшого валика осторожно надавливают на верхнюю часть фиксирующей пленки. Полученный бутерброд называют просто "лифтом",[11] или подъемник EDD. Интерпретация развернутых углублений обычно выполняется с помощью подъемника после удаления из документа, потому что это позволяет экзаменатору видеть развернутые углубления самостоятельно, без каких-либо видимых отметок на документе.
    • Фотография / сканирование: результаты также могут быть зафиксированы с помощью камеры либо непосредственно с зарядной пленки, либо с подъемника после удаления с документа. Сканирование также возможно, но только при использовании самого подъемника.

Помимо визуализации вмятин, этот метод можно использовать для обнаружения свежих отпечатки пальцев, нарушение волокон на поверхности бумаги (например, связанное с механическим стиранием информации) или наличие отпечатков обуви[25] на бумаге.

Производители

EDD - это узкоспециализированное устройство, и существует всего несколько производителей:

  1. Foster + Freeman Ltd производит и продает ESDA® (из Eлектроsтатический Dобнаружение Аpparatus), который является оригинальным подобным устройством, разработанным в 1978 году.[26] Он был разработан с учетом требований Министерство внутренних дел Великобритании и до сих пор находится в производстве в двух разных формах: ESDA2®[27] и ESDA-Lite® (переносной)[28]
  2. Projectina производит Docustat DS-220
  3. Lightning Powder Company, Inc. производит две единицы: Электростатический вакуумный ящик[29] и Vacu-Box ™ для письма с отступом[30]
  4. Kinderprint (теперь CSI Forensic Supply[31]) используется для изготовления IMEDD® (из явыдавливание Mатериализатор Eлектростатический Dокумент Device), но на их веб-сайте это устройство больше не указано в их линейке продуктов.

Примечания

  1. ^ Дэвис, Том (1994). "ESDA и анализ оспариваемых одновременных записей полицейских интервью". Судебная лингвистика. Рутледж (1): 71–89.CS1 maint: ref = harv (связь) Видеть Отдел по расследованию серьезных преступлений в Уэст-Мидлендсе для полной информации о случаях
  2. ^ Поиск / сопоставление отпечатков следует интерпретировать в контексте сценария расследования. То есть углубления и исходные тексты, которые «совпадают», указывают только на то, что листы бумаги находились в физическом сопоставлении во время написания.
  3. ^ Сьюард, Г. Х. (1999), "Практическое значение модели переноса заряда для устройств обнаружения электростатического заряда (ESDA)", Журнал судебной медицины, 44 (4): 14560J, Дои:10.1520 / JFS14560J, Фостер и Моранц приписали изображение с отступом, полученное методом ESDA, изменением емкости структуры майлар-бумага-валик (2). Это изменение емкости теоретически было связано со сжатием бумаги.
  4. ^ Wanxiang, L .; Сяолин, С. (1988), "Исследование принципа электростатической техники визуализации", Журнал судебной медицины, 28: 237–242, Дои:10.1016 / s0015-7368 (88) 72841-8
  5. ^ а б Сьюард, Г. Х. (1998), "Модель для электростатической визуализации судебных доказательств посредством разряда через путь майларовой бумаги", Журнал прикладной физики, 83 (3): 71–76, Дои:10.1063/1.366849, ISSN  0021-8979
  6. ^ Сьюард, Г. Х. (1999), «Практическое значение модели переноса заряда для устройства обнаружения электростатического заряда (ESDA)», Журнал судебной медицины, 44 (4): 14560J, Дои:10.1520 / JFS14560J
  7. ^ Яраскович, Лука; Грейдон, Мэтью; Танака, Тобин; Нг, Лэй-Кео (2008), «Методика контролируемого электростатического заряда для визуализации углублений в документах», Международная криминалистическая экспертиза, 177 (2): 97–104, Дои:10.1016 / j.forsciint.2007.11.004, PMID  18096338, В отличие от выводов Сьюарда, период спада заряда перед проявлением изображения не требуется при работе в этом оптимальном режиме.
  8. ^ Танака, Т.А. (2000), «Оценка методов оптимального развития письменного текста с отступом, предложенного методом Сьюарда», Материалы 58-го ежегодного собрания ASQDE, Оттава, Онтарио
  9. ^ Strach, Стивен Дж .; McCormack, Graeme M .; Рэдли, Роберт В .; Вествуд, Пол Д. (1995), «Вторичные впечатления от письма, обнаруженные ESDA», Международная криминалистическая экспертиза, 74 (3): 193–204, Дои:10.1016/0379-0738(95)01761-7, Были проведены эксперименты, которые убедительно показали, что при определенных условиях «отпечатки» письма могут быть обнаружены с помощью ESDA (устройства для определения электростатического заряда) на бумаге, которая была помещена в контакт с обратной стороной бумаги, на которой было написано письмо, которое значительно выдавило заднюю часть. Такие косвенные «вторичные» впечатления вызваны некоторой степенью бокового относительного движения двух листов бумаги.
  10. ^ Страч, Стивен Дж. (Сентябрь 2007 г.), «Написание отпечатков, обнаруженных сканерами», Судебная медицина, медицина и патология, 3 (3): 210–216, Дои:10.1007 / s12024-007-0015-4
  11. ^ а б Стандарт ASTM E 2291-03, 2003, «Стандартное руководство по проверке вдавливания», ASTM International, West Conshohocken, PA, 2003, www.astm.org.
  12. ^ а б c d Foster + Freeman ESDA-2 Руководство пользователя 14-06, июль 2008 г. (Великобритания / США)
  13. ^ Horan, G.J .; Хоран, Дж. Дж. (Ноябрь 1988 г.). «Через какое время после написания можно проявить изображение ESDA?». Международная криминалистическая экспертиза. 39 (2): 119–125. Дои:10.1016/0379-0738(88)90084-9.
  14. ^ МакВикар, Р. (6 декабря 2007 г.). «Проверка информации о вдавливаниях» (PDF). Исследователи и отправители, Листы технической информации. Центр судебной медицины, Министерство общественной безопасности и исправительных учреждений, Онтарио, Канада. Получено 20 января, 2011. Снятие отпечатков пальцев с использованием нингидрина и других растворителей препятствует образованию вмятин
  15. ^ Pearse, M.L .; J.S. Бреннан (2 декабря 1996 г.). «Важность абсолютной влажности в работе прибора электростатического обнаружения». Международная криминалистическая экспертиза. 83 (2): 121–131. Дои:10.1016 / s0379-0738 (96) 02026-9. Однако мы также показали, что относительная влажность сама по себе не является основным фактором, определяющим качество результатов ESDA; при высоких уровнях относительной влажности и низких температурах качество результатов значительно ухудшается, а при очень низкой относительной влажности и высоких температурах можно получить приемлемые результаты. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что именно абсолютная влажность атмосферы определяет качество результатов ESDA.
  16. ^ ESDA Foster + Freeman2 В руководстве пользователя указано: «Чрезмерное увлажнение может иметь тот же эффект, что и увлажнение документа жидкостью. Изображение ESDA может быть искажено или стерто».
  17. ^ Парди, Дэн (2005). «Градиент® - устройство для изготовления однородных тест-полосок EDD». Материалы ежегодной конференции ASQDE 2005 г.. Монреаль, Квебек: Американское общество экспертов по проверке документов. На этом плакате описывается устройство, способное производить контрольные оттиски на бумаге. Глубина каждого отпечатка варьируется от 0,000 до 0,002 дюйма. Эти контроли или тест-полоски не только подтверждают, что оборудование и экспериментальные условия являются удовлетворительными, но их также можно использовать для количественной оценки результатов EDD, оптимизации экспериментальных условий или разработки протоколов, которые оптимизируют результаты и гарантируют, что важные доказательства не будут упущены.
  18. ^ Некоторые производители называют это «пленкой для изображений».
  19. ^ Размер валика зависит от устройства. Например, размер валика Foster + Freeman ESDA составляет приблизительно 24 см x 42 см.
  20. ^ Во многих системах для плиты используется спеченная латунная пластина, но теоретически для этой цели подойдет любая пористая и проводящая поверхность.
  21. ^ Одиночная жила провода, через которую проходит электрический заряд высокого напряжения (-8 кВ), аналогично коронирующему проводу, используемому в некоторых электрофотографический устройств. Некоторые производители называют это «коронной палочкой».
  22. ^ Материал-носитель и состав тонера тщательно разработаны на основе их трибоэлектрический свойства для обеспечения надлежащего осаждения.
  23. ^ Некоторые производители встроили для этой цели «уловитель».
  24. ^ Некоторые производители называют это устройством для нанесения тонера или TAD.
  25. ^ Craig, C.L .; Хорнсби, Б.М.; Райлз, М. (июль 2006 г.). "Оценка и сравнение подъемника электростатической пыли и устройства обнаружения электростатического заряда2 по развитию впечатлений от обуви на бумаге ». Журнал судебной медицины. 51 (4): 819–826. Дои:10.1111 / j.1556-4029.2006.00173.x.
  26. ^ Фостер, Д.Дж .; Моранц, Д.Дж. (1979), "Электростатическая технология визуализации для обнаружения вдавленных отпечатков на документах", Журнал Общества судебной медицины, 13: 51–54, Дои:10.1016/0379-0738(79)90262-7
  27. ^ "ESDA2". Foster + Freeman Ltd. Получено 17 января 2011.
  28. ^ «ЭСДА-Лайт». Foster + Freeman Ltd. Получено 17 января 2011.
  29. ^ "Redwop: Электростатический пылесос". Lightning Powder Company Inc. Получено 17 января 2011.
  30. ^ "Redwop: Vacu-Box ™ для письма с отступом". Lightning Powder Company Inc. Получено 17 января 2011.
  31. ^ "О нас". CSI Forensic Supply. Получено 17 января 2011.

внешняя ссылка