| 理论与实务 浅析红外摄影技术在文件检验工作中的应用李 景 随着科技的发展，红外摄影技术的运用慢慢普及，特别是数码相机的出现，使得基层院也具备条件使用相关仪器解决文件检验工作中的疑难问题。一、红外摄影的概述（一）红外摄影的起源可见光在整个电磁波谱只占很小的一部分，只有波长在0.39-0.76μm之间的电磁波能使人眼产生光的感觉。在可见光谱之外,波长比红光长,在红光和电磁波的微波之间的称红外线,红外线人眼不能看到。人们最早发现红外线是缘于红外线的热效应红外线照射在物体上会产生热的效果,同样,一切温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都会发射红外线,物体的温度越高,发出的红外线波长越短。人们利用物体发射红外线的这个特点,用红外照相和热成像的方法记录物体上各部分温度的变化,了解有关情况,如:红外夜视仪、温场红外线照相术等。 （二）红外摄影的含义 红外线摄影是指记录被拍物体在红外光波段成像状况的专门摄影。红外光波段在电磁波中可见光谱红光外端的一种人眼看不见得热辐射。其光谱范围从红外光长波段至无线电超短波区，其长波端与微波相连。一般认为波长范围从780~106nm,但物证检验摄影中称700nm以上的光线为红外线。目前红外线摄影使用的波长局限在1350nm以下的近红外区。由于某些物体对红外线的反射、透射、散射等特性与其他波段的光线不同。许多物质吸收可见光，在近红外光区被其“穿透”而段光谱内无法显现的影像特征。 （三）红外摄影的形式 红外线摄影包括红外线反射摄影、红外线透射摄影和彩色红外线摄影。 1.红外线反射摄影 红外线反射摄影是指记录被拍物体在红外波段反射成像状况的专门摄影。进行红外线反射摄影时，使用含有近红外线的光源照射被拍物体，用红外线感光片记录被拍物体反射红外线亮度分布。 2.红外线透射摄影 红外线透射摄影是指记录被拍物体在红外光波段透射成像状况的专门摄影。进行红外线透射摄影时，使用含有近红外线的光源从被拍物体的背面照射，用红外线感光片记录被拍物体透射红外线亮度分布。 3.彩色红外线摄影 彩色红外线摄影是指利用彩色红外胶片记录被拍物体反射的红外光、绿光、红光亮度分布的摄影。进行彩色红外摄影时，在照相机镜头前加以黄色滤光镜，用彩色红外胶片记录被拍物体反射的红外光、绿光、红光亮的分布。 二、红外摄影的独特性 红外线摄影不寻常的特性来源于红外线独特的特性。红外线虽然看不到,但它和可见光一样,可以在物体表面反射,在对红外线透明的物体之间折射,被媒质吸收,通过棱镜产生色散及产生其它化学效应等,并遵守反射定律、折射定律等可见光所遵守的规律。但由于红外线和可见光的波长不同,它在传播、反射、吸收和折射等过程中的特性和可见光不同。人们根据这些特性,开展红外线照相,得到在可见光下照相所不能见到的特殊效果。红外线与可见光不同的特性主要表现在：（一）红外线的穿透能力较强在空气中,它比可见光能更有效地穿过空气,穿透过烟雾,因此在雾天用红外线照相能产生更清晰的照片。它还能穿过可见光所不能透过的物体,如纸张、硬塑料片、薄木片、皮革等。（二）在可见光下和红外线下,物质吸收和反射光的能力不同有些不同的物质反射可见光的能力相同或相近,致使这些物质在一起时很难加以区分辨别,比如深色衣物上的火药残屑、深色画报上的字迹等,但在红外线照射下,它们反射或吸收的能力可能有所不同,因而可以很容易的加以区别辨认。（三）许多物质在蓝绿光的激发下,可以发出红外荧光不同的物质,被激发产生的荧光的波长和强度可能不一样,因而可以将可见光下不易辨别,且对红外线吸收和反射情况类似的的物体用红外荧光照相的方法加以区分。三、红外摄影在文件检验中的应用（一）难读字迹的辨认显示 1.化学漂白字迹当化学漂白液抹在字迹上，漂白液与墨水将发生化学反应，生成在可见光区透明的化合物。如果这些化合物吸收红外线，与反射红外线的纸张形成约外反射亮度差，于是红外照相可能显示出被漂白的字迹。能否显示出原字迹，取决于漂白后生成的化合物在红外区的吸收性质。 2.密写字迹密写字迹在可见光区是无色的，但在近红外区有可能吸收红外光，因此有可能与纸张形成亮度差，在红外摄影中可以显示出这个反射光亮度差。因此可以试用红外照相显现密写的字迹。有些密写字迹的文件上留有压痕，采用谢光照明进行红外摄影，将有助于显示出密写的字迹。 3.褪色字迹文件上的字迹褪色后，变成看不见的透明物质，这些物质有可能吸收红外光，与纸张形成亮度差，所以红外摄影有可能显示出褪色的字迹。 4.机械擦除字迹被机械方式擦除的字迹，在纸张的纤维内部往往还会残留一些染料或颜料。由于这些燃料存在于纤维内部，并且含量较少。在可见光中自己与可见光亮度差很小，不能辨认。在红外区，红外线可以穿透表层纤维，达到纸张的内部，纸张反射红外线是表层内部纤维共同作用的结果。如果纸张内部残留的燃料或颜料吸收红外线，则在纸张上留有染料的部位，会由于染料吸收红外线而反射较少的红外线，于是这些部位反射红外光的亮度将低于其他部位的红外亮度，因此红外摄影可显示出原字迹与纸张的亮度差。最常见的是铅笔字，被擦除的铅笔字迹会留下吸收红外线的石墨，因此红外摄影这时可显示出原字迹，在实际应用中往往可能得到好的效果，当然，如果擦除作用很大，留下的石墨太少，则红外摄影也无法显示出原字迹。对于蓝黑墨水书写的字迹，擦除后留下的染料在900nm附近一般是透明的，在700nm附近吸收的可能性较大，因此应选择700~800nm的红外波段摄影，使字迹与纸张呈现最大的亮度差。如果机械擦除的字迹有明显的压痕，且文件纸张平整，则可以采用斜光照明进行红外摄影，加强字迹的显示，如果纸张褶皱太多，则斜光照明会形成阴影，干扰细节显示。5.涂抹字迹红外摄影可以用于显示被墨水涂抹掩盖的字迹。能否显示出原字迹。主要取决于原字迹墨水和涂抹墨水吸收红外线的性质。如果涂抹墨水在红外区透明，原字迹墨水吸收红外光，则在红外光照射下，红外光将穿透透明的涂抹墨水层，照射在下层的字迹和纸张上，字迹吸收红外线，与反射红外的纸张形成亮度差。红外摄影可以记录这个亮度差，从而显示出原字迹。如果涂抹墨水吸收红外线，则红外线不能达到下层的字迹和纸张，也就不能形成字迹与纸张的亮度差，如果原字迹墨水对红外线透明，则字迹与纸张将有同样的亮度，也不能用红外摄影显示出原字迹。红外摄影显示涂抹字迹的技术关键在于选择适当的摄影波段，只有选择到原字迹墨水吸收而涂抹墨水透明的红外波段，才能显示原字迹。例如，白纸上的黑色印刷字迹被蓝黑墨水掩盖，原字迹在整个近红外呈现吸收，涂抹墨水在近红外区的某个波长开始透明，在700nm很有可能表现吸收，早900nm一般都已变成透明，因此现则850nm~950nm红外波段进行红外照相，这样显示原字迹的成功率会大一些，效果也会好一些。6.模糊字迹及标记由于各种原因变模糊的字迹和标记，如果原字迹具有吸收红外线的性质，则红外摄影有可能显示出原字迹。例如纺织品上的字迹，由于磨损或洗涤，一般都变得模糊。特别是一些深色织物上的字迹，由于自己与深色布在可见光区亮度差太小，不易辨认，但在850nm上红外波段内，大多数深色布都反射红外光呈现亮调，于是吸收红外线的原字迹与布呈现亮的差，可以显示在红外照片上，在拍照深色布上的字迹时，最好选择850nm波长以上的红外波段，使布反射较多的红外线。7.烧焦的字迹在被烧焦的文件上，焦化纸强烈吸收可见光，因此自己与焦化纸的可见亮度差很小，可见光下难于辨认字迹。焦化纸反射红外线的亮度主要取决于纸张的焦化程度。碳化程度不同，会呈现不同的反射率。如果焦化纸张吸收红外线，则红外摄影不能显示原字迹。8.粘合字迹用纸粘合掩盖的字迹，有可能用红外摄影方法显示。大多数纸张都能透过一些红外线，如果自己墨水吸收红外线，则字迹与纸张形成红外透射亮度差，因此透射红外摄影可以显示出原字迹。（二）伪造文件、票证的检验在可见光中，伪造文件上的真假字迹可能会显示出一致的色调，但它们往往是用不同种类的墨水书写的，在近红外区总是存在不同的吸收性质。适当地选择红外摄影的波段，可以使真假字迹在红外摄影中显示出不同的亮度。伪造的票证，尽管它们在可见光中可能有同样的色调，但伪造票证用的纸张、染料不可能完全与真票证的纸张、染料相同，所以真伪票证在红外摄影中很有可能在现为不同的色调，通过比对真伪票证在红外摄影中的色调分布，即可判断票证的真伪。 |
