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淺談真空金屬鍍膜（VMD）技術在法庭科學中的應用
日期：2024-12-06 15:15
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摘要：真空金屬鍍膜技術
在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發或濺射，使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法稱為真空鍍膜，目前在工業領域應用較多的為真空蒸鍍和濺射鍍膜兩種鍍膜技術。
真空鍍膜技術真正應用是在1930年油擴散泵和機械泵技術推出后。1935年研制出采用真空沉積技術的減反射膜，并在1945年應用于眼鏡片的鍍膜。隨著科技的不斷發展，真空鍍膜技術和設備發展迅速，廣泛應用于工業領域，包括建筑五金、鎖具、制表、大型工件等物品的均勻鍍膜等，以達到諸如增加光學鏡頭的透光率或反光率、使五金、鎖具、塑料制品等產品美...
真空金屬鍍膜技術
在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發或濺射，使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法稱為真空鍍膜，目前在工業領域應用較多的為真空蒸鍍和濺射鍍膜兩種鍍膜技術。
真空鍍膜技術真正應用是在1930年油擴散泵和機械泵技術推出后。1935年研制出采用真空沉積技術的減反射膜，并在1945年應用于眼鏡片的鍍膜。隨著科技的不斷發展，真空鍍膜技術和設備發展迅速，廣泛應用于工業領域，包括建筑五金、鎖具、制表、大型工件等物品的均勻鍍膜等，以達到諸如增加光學鏡頭的透光率或反光率、使五金、鎖具、塑料制品等產品美觀、耐用、防腐蝕等目的。
在法庭科學領域，鍍膜材料一般使用金、鋅、銀等金屬，因此也被稱為真空金屬鍍膜技術（VMD）。
1970年，英國內政部（HOME OFFICE） 所屬的警察科學發展部（PSDB）*先將真空鍍膜技術應用于法庭科學，采用蒸發金和鋅的方法成功顯現出了非滲透性客體如聚合材料包裝膜上的潛在手印。英國也成為全球*早將真空金屬鍍膜技術應用于物證檢驗的國家。
1998年，由警察科學發展部（PSDB）編著的《Fingerprint Development Techniques》被譽為手印顯現技術的圣經，作為手印顯現的標準化手冊被世界各國警方廣泛采用。其中就對真空金屬鍍膜顯現手印的技術手段和流程都進行了詳細的描述。
2014年，新成立的英國內政部應用科學技術中心（CAST ，Centre for Applied Science and Technology ）對《Fingerprint Development Techniques》進行了重新修訂，結合大量現場勘查經驗和科學研究成果編著了*新《Fingermark Visualisation Manual》（ISBN: 978-1-78246-234-7）。該手冊不僅對1998年版本的手印顯現流程進行了細化，而且對真空金屬鍍膜技術應用于法庭科學進行了更加詳盡的分析說明，包括適用的客體種類、鍍膜流程、不同鍍膜流程腔體真空度的設置、蒸發舟的材料、操作規范等等，使得檢驗人員只要嚴格按照手冊中的顯現條件和流程進行操作即可實現*佳的鍍膜效果。
*CAST是英國政府的核心部門，由超過200名科學家和工程師組成，主要提供專家技術服務、技術發明以及從科學和技術角度提供前沿技術支持。
優良的法庭科學專用真空金屬鍍膜手印顯現設備應當具備如下特性：
*根據使用金屬（如金、鋅等）的不同控制腔體內的真空度。
*當顯現流程從鍍金轉化到鍍鋅時，能夠自動調節腔體內的真空度，保證*佳顯現效果。不同金屬原子在高真空環境中飛行的速度以及附著客體表面的能力不同，需要根據金屬的原子序數準確控制腔體內的真空度，真空度過高或過低都會影響顯現效果。
*能夠保證在不同的物證客體上都能實現比較好的顯現效果，包括非滲透性客體、半滲透性客體和滲透性客體。現場提取的物證豐富多樣，各種客體不具備工業應用的基片表面光滑的特性，而是表面粗糙不平，因此無法采用工業產品膜厚計技術，通過測量鍍膜厚度的方法顯現手印。
*具備大尺寸觀察窗口，并配備腔體內高亮度高色溫照明光源，通過在腔體內放置控制樣本的方式，時刻觀察顯現效果，防止過度顯現或顯現不足。
*不影響后續DNA檢驗并能防止交叉污染。如果手印**條件不佳，就要考慮在手印顯現后進行DNA檢驗。此時，腔體內真空度的準確控制是關鍵，過高的真空度將造成脫落細胞的損失。同時，為了防止物證交叉污染，腔體內表面應采用防腐蝕的材料，以便能夠采用化學方法和物理方法進行清潔、滅活DNA，不對下一次物證顯現造成DNA交叉污染。
*豐富的物證固定裝置，適應不同形態的物證；腔體內的蒸發舟必須采用中置設計，以保證鍍膜均勻，達到*佳顯現效果。
*操作簡便，無需繁雜的機械控制，通過簡單的菜單控制即可完成手印顯現過程。
在真空中把金屬、合金或化合物進行蒸發或濺射，使其在被涂覆的物體上凝固并沉積的方法稱為真空鍍膜，目前在工業領域應用較多的為真空蒸鍍和濺射鍍膜兩種鍍膜技術。
真空鍍膜技術真正應用是在1930年油擴散泵和機械泵技術推出后。1935年研制出采用真空沉積技術的減反射膜，并在1945年應用于眼鏡片的鍍膜。隨著科技的不斷發展，真空鍍膜技術和設備發展迅速，廣泛應用于工業領域，包括建筑五金、鎖具、制表、大型工件等物品的均勻鍍膜等，以達到諸如增加光學鏡頭的透光率或反光率、使五金、鎖具、塑料制品等產品美觀、耐用、防腐蝕等目的。
在法庭科學領域，鍍膜材料一般使用金、鋅、銀等金屬，因此也被稱為真空金屬鍍膜技術（VMD）。
真空金屬鍍膜技術在法庭科學中的應用
1970年，英國內政部（HOME OFFICE） 所屬的警察科學發展部（PSDB）*先將真空鍍膜技術應用于法庭科學，采用蒸發金和鋅的方法成功顯現出了非滲透性客體如聚合材料包裝膜上的潛在手印。英國也成為全球*早將真空金屬鍍膜技術應用于物證檢驗的國家。
1998年，由警察科學發展部（PSDB）編著的《Fingerprint Development Techniques》被譽為手印顯現技術的圣經，作為手印顯現的標準化手冊被世界各國警方廣泛采用。其中就對真空金屬鍍膜顯現手印的技術手段和流程都進行了詳細的描述。
2014年，新成立的英國內政部應用科學技術中心（CAST ，Centre for Applied Science and Technology ）對《Fingerprint Development Techniques》進行了重新修訂，結合大量現場勘查經驗和科學研究成果編著了*新《Fingermark Visualisation Manual》（ISBN: 978-1-78246-234-7）。該手冊不僅對1998年版本的手印顯現流程進行了細化，而且對真空金屬鍍膜技術應用于法庭科學進行了更加詳盡的分析說明，包括適用的客體種類、鍍膜流程、不同鍍膜流程腔體真空度的設置、蒸發舟的材料、操作規范等等，使得檢驗人員只要嚴格按照手冊中的顯現條件和流程進行操作即可實現*佳的鍍膜效果。
*CAST是英國政府的核心部門，由超過200名科學家和工程師組成，主要提供專家技術服務、技術發明以及從科學和技術角度提供前沿技術支持。
近幾年，國內市場上將真空鍍膜應用于手印顯現的設備陸續出現，其中大多是經改裝的工業用真空鍍膜設備。但工業用真空鍍膜設備由于其設計目的并非用于物證檢驗，因此在鍍膜流程控制上無法滿足手印顯現的要求。服務于法庭科學的真空金屬鍍膜手印顯現設備，其基本原理也是在密閉高真空環境下（10-4毫巴級）通過鍍一種金屬或多種金屬顯現物證上的潛在手印，但其在產品的設計上與工業用的真空鍍膜設備有著諸多本質區別。
優良的法庭科學專用真空金屬鍍膜手印顯現設備應當具備如下特性：
*根據使用金屬（如金、鋅等）的不同控制腔體內的真空度。
*當顯現流程從鍍金轉化到鍍鋅時，能夠自動調節腔體內的真空度，保證*佳顯現效果。不同金屬原子在高真空環境中飛行的速度以及附著客體表面的能力不同，需要根據金屬的原子序數準確控制腔體內的真空度，真空度過高或過低都會影響顯現效果。
*能夠保證在不同的物證客體上都能實現比較好的顯現效果，包括非滲透性客體、半滲透性客體和滲透性客體。現場提取的物證豐富多樣，各種客體不具備工業應用的基片表面光滑的特性，而是表面粗糙不平，因此無法采用工業產品膜厚計技術，通過測量鍍膜厚度的方法顯現手印。
*具備大尺寸觀察窗口，并配備腔體內高亮度高色溫照明光源，通過在腔體內放置控制樣本的方式，時刻觀察顯現效果，防止過度顯現或顯現不足。
*不影響后續DNA檢驗并能防止交叉污染。如果手印**條件不佳，就要考慮在手印顯現后進行DNA檢驗。此時，腔體內真空度的準確控制是關鍵，過高的真空度將造成脫落細胞的損失。同時，為了防止物證交叉污染，腔體內表面應采用防腐蝕的材料，以便能夠采用化學方法和物理方法進行清潔、滅活DNA，不對下一次物證顯現造成DNA交叉污染。
*豐富的物證固定裝置，適應不同形態的物證；腔體內的蒸發舟必須采用中置設計，以保證鍍膜均勻，達到*佳顯現效果。
*操作簡便，無需繁雜的機械控制，通過簡單的菜單控制即可完成手印顯現過程。
*設備可靠性高。腔體內高真空度是鍍膜的必要條件，因而高性能、穩定可靠的真空泵是真空鍍膜設備的關鍵部件，優異的真空鍍膜手印顯現設備配備多級真空泵，包括機械泵和油擴散泵，可在數分鐘內實現真空度達到10-4 毫巴。
文章來源：真空技術與設備網
