如何選擇激光物證搜索設備

 

一、 激光物證技術簡介

上世紀70年代國外實驗發現,通過激光束能發現疑難客體上指印,但是囿于當時技術條件所限,無法解決激光大功率輸出與便攜性的矛盾而無法普及。隨著激光技術的進步,國內企業在2006年前后開始嘗試大功率便攜式激光物證搜索設備的研發,目前,大功率便攜式激光器已經開始在省市級及發達區縣級公安刑偵部門普及,而激光產品也良莠不齊,正在進行新一輪的優勝劣汰!


激光物證搜索設備的主要原理是利用激光的極高單色性與高能量激發物質發出熒光(斯托克斯原理),從而無損顯現肉眼或一般光源無法發現的潛在痕跡與物質。當前主要應用于疑難客體上指掌印痕跡的顯現(具備一定的不可替代性)、生物檢材的搜索發現、被覆蓋痕跡的顯現、化學纖維、毒化學品殘留物的搜索發現等。另外,激光物證搜索設備還可以增強通過物理方法或化學方法處理過的痕跡圖像。


二、 激光物證設備的重要技術指標

當前市場激光物證搜索設備多達數十種,質量良莠不齊,但究其核心,我們可以從以下幾方面來辨別激光物證搜索設備的性能優劣:


性能指標

說明

技術方法








激光功率


激光功率是物證設備性能的最重要指標,直接決定物證痕跡的激發效果!在一些疑難物證情況下,大功率可以發現,而小功率激光則無法發現本應該發現的物證痕跡。并且,很多激光產品會隨著電量的耗減而降低激光的出光功率,影響使用效果!


一套激光物證搜索設備大致涉及如下多個功率參數:


1、 耗電功率:整機正常工作時的功耗,包括激光器消耗的電功率、電路功耗、散熱風扇功耗等;


2、 激光器極限功率:一般指激光元件生產廠家標識的極限光功率,如10W激光器、1500mW激光器,但極限功率會嚴重降低激光元件的使用壽命和穩定性;


3、 激光器理想功率:為保證激光元件的使用壽命和良好的穩定性,激光應用產品開發時一般會調至激光元件極限功率的80%-90%


4、 激光終端輸出功率:激光物證搜索設備必須要通過勻光透鏡與光纖輸出,勻光透鏡一般損失光功率在5%左右,光纖一般損耗控制在5%以內


先勘終端輸出功率指的是激光最終通過光纖與勻光透鏡輸出的光功率指標。


注:故意混淆激光元件功率為出光功率!









1、 采用高性能穩壓電池,保證激光器的穩壓電流輸入;


2、 激光元件理想功率調試,不強制提高輸出功率;


先勘激光物證搜索儀采用低損耗光纖與勻光透鏡,降低輸出損耗。




光斑均勻度


1、 光斑的均勻度直接關系到輸出光的光有效性,光斑邊緣毛躁或無明顯邊緣的光輸出不能將有效功率利用在理想范圍內,導致嚴重浪費;


2、光斑均勻度直接關系到痕跡圖像提取時曝光難度,光斑不均勻或者光斑顆粒感過強,激發出痕跡的熒光強度不一,重要的特征點無法成像而可能導致誤判的嚴重后果,這與刑偵用多段波段光源或勻光勘查手電對光均勻度要求較高同理;



激光元件發出的光雖單向性較好,但一般為不規則的線形光,必須通過勻光透鏡使光變為具備一定發散角和均勻度的光才可用于刑偵物證搜索。先勘光斑勻化一般通過光纖和勻光透鏡實現;先勘專利透鏡組勻光或者微透鏡組勻光效果較好,而單毛化玻璃勻化效果差。



續航能力


便攜式激光物證搜索設備一般為鋰電池供電,由于設備整機功耗較大,故鋰電池容量直接影響整機重量。鋰電池容量應根據單次使用時間來設計,一般設計為2小時左右,低于2小時有可能無法完成一次勘查,過高則會增加整機重量,提高勘查工作的強度。




采用盡可能高的電存儲密度鋰電池供電,且最好為穩壓輸出。


使用壽命


激光器元件一般理論壽命為10000小時左右,不合理的功率設置、不良的散熱設計及不穩定的電壓電流均可能嚴重縮短使用壽命。



必須保證激光器的使用壽命。




安全性

  1. 保證使用者及使用環境的安全,激光為高能量輸出設備,在符合國家強制標準《GB7247.1-2012激光產品的安全》的前提下,采用必要的外觀與結構設計,降低安全風險。


  2. 保證設備的安全性,良好的電路與散熱設計、盡可能少的可拆卸部件、減少易碎零器件;石英光纖輸出,彎曲性好,不受溫度影響,安全性高!



合理設計激光器開關;合理的光斑輸出發散角(一般為20-25°之間,發散角可調容易導致危險);固定式不可拆卸光纖、盡可能小的勻光透鏡(減小跌落張力,避免透鏡摔裂)等。

整機重量

只有保證上述核心指標的前提下考察設備的便攜性才有意義。

選用質量輕且散熱性能好的散熱片與大能量密度電池減輕主機重量。


質量保證


激光器屬于高成本易損壞元件,如產品設計未充分考慮使用情況的復雜性,產品使用與保養稍有不當均可能使激光損壞或出光能力降低。一旦出現問題,維修成本可能極高!



廠商應充分考慮穩定性和設計使用壽命。

最好能質保三年!





關于分類


主要根據激光輸出光譜數量分類,單波段激光指某一種光譜輸出,如445nm藍激光物證搜索儀,532nm綠激光物證搜索儀;雙波段激光指某兩種光譜輸出,如445nm+532nm激光物證搜索儀,266nm+532nm激光物證搜索儀等;以此類推,三波段激光、四波段激光


【特別說明】

白光不是激光!某些型號的激光物證搜索儀會帶有1CSS白光,不能稱其為一個波段激光,如445nm+532nm+CSS激光不能稱為三波段激光,而是雙波段激光,其原理是利用RGB三色激光調和技術,將一個內置小功率紅激光(R)、綠激光532nmG)、藍激光445nmB)三色調和即得出一個CSS白光。但是該CSS白光不能與LED原理白光相提并論,其無法作為一個白光勻光勘查光源!




關于用途


(1445nm激光一般用作生物檢材及部分指印顯現,一般稱之為激光生物檢材發現儀或者激光物證搜索儀;


(2532nm激光一般用于指掌印痕跡顯現,一般稱之為激光物證搜索儀,但不稱作激光生物檢材發現儀;


(3266nm激光與445nm激光用途相似,但是266nm激光為短波紫外光,對人體傷害較大,同時266nm激光目前功率最大僅為500mw左右,熒光激發效果不理想,故使用較少;


    (4405nm激光在一定程度上可以搜索血跡,但該光譜偏紫外光,對人體傷害較大,且血跡顯現效果欠佳,應用較少。








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