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문제 정의
- 본 실험은 다공성 재질인 일반 프린트용지와 신문지에 존재하는 잠재지문의 현출에 화학적 방법과 광원 (bhie light 와 pale yellow, yellow, orange, orange red filter)을 사용하여 현출효율을 비교하고 Digital Imaging System (DIS)을 이용하여 현출영상의 개선을 시도하여 종이 재질에 따른 적합한 잠재지문 현출 방법과 개선을 조사하고자 실시하였다.
제안 방법
- C사 용지의 경우에는 Ninhydrin과 DFO 그리고 Iodine fuming 처리로 전혀 현출이 되지 않았으나 Iodine fuming 처리 후 DFO로 재 처리 하고 blue light 광원에 orange red Alter에서의 관찰로 현출이 이루어졌다.
- 발색된 지문의 특징 점을 표준지문과 비교하였다. DFO의 처리 후에는 현출된 지문을 자연광과 blue light 광원에 pale yellow, yellow, orange, orange red niter로 특징 점을 관찰하여 영상 기록하였다. Iodine filming법은 Iodine 시 약으로 잠재지문을 현출시키고, 현출 즉시 잠재지문을 영상 기록하였다.
- FE-SEM(15 kV)을 이용하여 다양한 확대범위에서 표면의 미세구조 특성을 관찰하였고 FT-IR 분광기를 사용하여 500-4000cm-1 주파수 범위에서 ZnSe crystal ATR(attenated total reflectance)법으로 특성을 분석하였다.
- 충분히 분무하고 자연건조 후 100%:에서 10분 현출하였다. 발색된 지문의 특징 점을 표준지문과 비교하였다. DFO의 처리 후에는 현출된 지문을 자연광과 blue light 광원에 pale yellow, yellow, orange, orange red niter로 특징 점을 관찰하여 영상 기록하였다.
- 현출은 과학수사에 있어 큰 의미가 있다. 본 연구는 일반 프린터용지인 백상지, 미색백상지, 아트지, 매트지, 중질지와 신문용지를 Ninhydrin법, 1, 8-diaza- fluoren-9-one(DFO)^, DFO 처리 후 Ninhydrin으로의 재처리 법, Iodine filming법, Iodine fuming 처리 후 DFO법 그리고 Iodine fuming법 후 DFO로의 재처리 후 Ninhydrin법 등 다양한 방법으로 현출효과를 비교하여 지류에 따른 효과적인 화학적 현출방법을 구축하고 또 Digital Imaging System을 이용하여 현출 영상의 개선을 시도하였다.
- 1에 나타내었다. 잉크지문을 이용한 표준 특징점은 5회 실시하여 평균 기개의 특징 점을 얻었고 이를 표준 특징 점으로 하였다. 본 실험 지문 제공자의 지문 형태는 말발굽 모양의 제상선으로 형성되고 융선이 흐르는 반대 측에 섬모양의 삼각도가 1개 있는 지문인 제상문에 속하며 특징 점의 상세 분류는 Table 2 와 같다.
- 잉크지문은 Basic Postmortem Fingerprint Kit (Sirchie Fingerprint Laboratories, INC, USA)를 사용하여 수사자료표(별지 제2호서식)에 기록하였으며, 특징 점의 확인은 Automated Fingerprint Identification System(AFIS)를 이용하였다. 지류 표면의 형태 및 특성분석은 Field Emission Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (FE-SEM-EDS, JSM-700F model 1)® 이용하여 분석하였고 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTeIR, Thermo, Nicolet 380) 분광기 를 사용하여 지류의 투과율을 분석하였다.
- 화학반응 후의 현출영상을 Adobe photoshop을 이용하여 영상처리 메뉴인 레벨 (level), 곡선 (curve), 채널혼합 (channel mixer) 그리고 색상/채도변환(Hue & saturation)을 조정하여 영상을 얻은 후 AFIS를 이용하여 특징 점의 수를 확인하였다.
대상 데이터
- 다공성 표면의 지류는 HS제조사의 일반프린터 용지인 백상지, 미색백상지, 아트지, 매트지, 중질지와 신문지(J, C, H, S)를 선택하였고 그 분류는 Table 1 과 같다. 지 문시 료는 29세 남자의 것으로 22 습도 24%의 환경에서 제공받았으며 왼쪽 엄지에 표준지문용 잉크를 고르게 묻힌 다음 수사자료표에 압착하여 표준지문으로 사용하였다(历g.
- 발색 시 약은 Ninhydrin, DFO (Sirchie), Iodine fuming gun (Fumette Disposable Iodine fuming gim)을 사용했으며, 형광광원으로는 blue light 광원(430-470 nm? foster + freeman, UK)과 filter (pale yellow, yellow, orange, orange red)를 사용하였다. 영상기록은 카메라 (D70S, Nikon) 를 사용하였다.
- 본 실험의 표준지문은 표준지문용 잉크로 왼손 엄지 지문을 채취하여 AFIS에 의해 나타난 특징 점을 Fig. 1에 나타내었다. 잉크지문을 이용한 표준 특징점은 5회 실시하여 평균 기개의 특징 점을 얻었고 이를 표준 특징 점으로 하였다.
- orange red)를 사용하였다. 영상기록은 카메라 (D70S, Nikon) 를 사용하였다. 잉크지문은 Basic Postmortem Fingerprint Kit (Sirchie Fingerprint Laboratories, INC, USA)를 사용하여 수사자료표(별지 제2호서식)에 기록하였으며, 특징 점의 확인은 Automated Fingerprint Identification System(AFIS)를 이용하였다.
- 같다. 지 문시 료는 29세 남자의 것으로 22 습도 24%의 환경에서 제공받았으며 왼쪽 엄지에 표준지문용 잉크를 고르게 묻힌 다음 수사자료표에 압착하여 표준지문으로 사용하였다(历g. 1).
이론/모형
- DFO의 처리 후에는 현출된 지문을 자연광과 blue light 광원에 pale yellow, yellow, orange, orange red niter로 특징 점을 관찰하여 영상 기록하였다. Iodine filming법은 Iodine 시 약으로 잠재지문을 현출시키고, 현출 즉시 잠재지문을 영상 기록하였다.
- 영상기록은 카메라 (D70S, Nikon) 를 사용하였다. 잉크지문은 Basic Postmortem Fingerprint Kit (Sirchie Fingerprint Laboratories, INC, USA)를 사용하여 수사자료표(별지 제2호서식)에 기록하였으며, 특징 점의 확인은 Automated Fingerprint Identification System(AFIS)를 이용하였다. 지류 표면의 형태 및 특성분석은 Field Emission Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectroscopy (FE-SEM-EDS, JSM-700F model 1)® 이용하여 분석하였고 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTeIR, Thermo, Nicolet 380) 분광기 를 사용하여 지류의 투과율을 분석하였다.
성능/효과
- FE-SEM-EDS를 이용하여 지류 표면의 주요 원소 성분을 분석해 본 결과 구성 비율에 있어서 백상지, 미색 백상지, 중질지의 경우 90~99% 정도가 O, C로 구성되어 있었고 아트지, 매트지의 경우 73~79%가 O, Ca이며 15% 정도가 C로 구성되어 있었으며 그 외에는 Mg, Si, Al이 극소수 차지하였다.
- H사 용지는 DFO, Iodine fuming으로의 현출은 이루어졌으나 Iodine fuming 처리 후 DFO로의 재처리 후 blue light 광원에 orange red Hlter의 사용으로 현출이 크게 증가됨이 관찰되었다.
- 관찰되었다. Iodine fuming으로의 현출은 49개이며, Iodine fuming 처리 후 Ninhydrin이나 DFO로의 재처리시 현출은 개선되지 않음을 알 수 있었다.
- 지류이다. Ninhydrin, DFO 그리고 DFO 처리 후 Ninhydrin으로의 재처리로의 현출은 이루어졌으나 특징 점 12~15개의 수에 미치지 못하였고, Iodine Aiming법으로의 현출은 64개의 특징 점을 보여 효율이 양호함을 알 수 있었고 특히 DFO시약의 처리로는 지류의 표면재질의 변화가 관찰되고 지문이 훼손되는 현상을 보여 DFO로의 처리는 적절하지 못함을 알 수 있었다(Fig 2).
- S사 용지의 경우에는 DFO처리 후 blue light 광원에 orange red Glter의 사용으로 약간의 현출이 이루어졌고 Iodine fuming 처리 후 DFO로 재처리하고 blue light 광원에 orange red filter 사용으로 현출이 크게 개선됨을 알 수 있었다(Fig. 3).
- 가장 흔히 사용하는 일반 프린트용지인 백상지의 경우 Ninhydrin법으로의 현출은 전혀 이루어지지 않았고, DFO처리 시 자연광에서 39개, DFO처리 후 Ninhydrin으로 재처리 시 54개로 현출이 관찰되었다. Iodine fuming으로의 현출은 49개이며, Iodine fuming 처리 후 Ninhydrin이나 DFO로의 재처리시 현출은 개선되지 않음을 알 수 있었다.
- 관찰되었다. 그러나 Iodine fuming 처리로의 현출이 46개로 가장 효율적임을 알 수 있었다. Iodine fuming 처리 후 DFO와 Ninhydrin으로의 재처리는 현출에 영향을 미치지 않았다.
- 매트지류는 아트지류와 재질은 같으나 잉크 지면을 코팅 처리 하지 않은 것으로, Iodine Aiming의 처리로 특징 점 개수 61개가 관찰되었고, DFO로의 처리로 매트지류의 재질변화를 육안으로 확인할 수 있어서 매트 지의 화학적 방법으로서의 DFO처리는 지문 보존이 되지 않는 것을 확인하였다(Fig. 2).
- 백상지, 미색백상지와 중질지는 섬유 짜임의 밀도가 다소 낮고 아트지와 매트지의 경우는 코팅처리로 인해 펄프섬유의 세포벽과 세포벽속 내강의 구조가 보이지 않을 정도로 밀도가 매우 높음을 알 수 있어서 지류의 표면 형태 분석에 의한 식별이 가능하였다.
- 백상지, 미색백상지와 중질지의 경우 1029 cm-i에서 potassium phosphate에 의해 강한 흡수스펙트럼을 나타내는 유사한 특성파장을 보여주었고, 아트지, 매트 지의 경우에는 1398 cm-1 에서의 강한 흡수스펙트럼과 1030 cm-1와 1006 cm-i 에서 doublet가 확인되고 872.4 cm-', 711.7 cm-의 calcium carbonate에 의한 흡수가 주로 나타나는 것을 확인할 수 있었다.
- 신문지의 경우 섬유 밀도가 낮고 수분흡수성이 높아 Ninhydrin으로의 현출은 이루어지지 않았고 Iodine fuming처리 후 DFO로의 재처리와 blue light 광원에 orange red Hlter의 사용에서 가장 큰 현출효과를 확인하였다.
- 백상지와 미색 백상지의 경우 DFO, DFO 처리 후 Ninhydrin으로의 재처리로 현출이 이루어졌으나 Iodine filming으로의 현출 효율에는 미치치 못하였다. 아트지와 매트지의 경우 DFO로의 처리는 지류의 재질변화가 관찰되고 지문 보존이 이루어지지 않아 그 사용이 적절하지 않음을 확인할 수 있었으며 코팅처리로 인한 지류의 표면 재질의 밀도가 높아 백상지, 미색백상지와 중질지에 비해 Ninhydrin, Iodine filming법으로의 현출이 증가하는 결과를 확인할 수 있었다.
- 일반 서적에 쓰이는 중질지류의 경우 Ninhydrin이나 DFO로의 현출은 이루어 지지 않았고 Iodine fuming처리가 가장 큰 현출 효율을 보였다.
- 4와 같다. 일반 프린트용지 중 백상지의 경우 Ninhydrin의 처리로 현출이 전혀 이루어지지 않았으나 DIS를 사용하여 17개의 특징점을 얻을 수 있었으며 신문지의 경우 DFO 처리 후 blue light 광원에 orange red filter 사용으로 특징 점 수의 증가를 관찰할 수 있었다.
후속연구
- 범죄현장에서 증거물로 채택되는 지류의 화학적 방법으로의 현출에 있어서는 먼저 지류의 성분과 형태 분석에 의한 동일성 확인 실험이 선행되어야 하며 그에 따른 적절한 화학적 방법으로의 현출이 이루어져야 하겠다. 본 실험의 경우 종이 분류에 있어서 재질의 대분류로의 화학적 현출방법을 조사하였으나 보다 많은 지류와 더 구체화된 화학현출방법이 절실하며 또 DIS 등을 이용한 현출영상의 개선에도 계속적인연구가 필요하다 하겠다.
- 하겠다. 본 실험의 경우 종이 분류에 있어서 재질의 대분류로의 화학적 현출방법을 조사하였으나 보다 많은 지류와 더 구체화된 화학현출방법이 절실하며 또 DIS 등을 이용한 현출영상의 개선에도 계속적인연구가 필요하다 하겠다.
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