[논문]법광원 개발과 이를 이용한 감식 사례

박영일; 신유철; 정진욱

문제 정의

이에 본 연구소와 서울지방경찰청 및 부산지방경찰청과 합동으로 파장에 대한 예비 연구를 진행하여 법광원에 대한 예비연구 결과를 얻었다. 그리고 기존에 사용하는 일련의 법광원 장비와 비교하여 단점을 보완한 새로운 법광원을 서울지방경찰청 과학수사계와 공동으로 연구, 개발하여 이의 효능을 비교 검증하고, 이를 성공적으로 활용한 사례를 소개하고자 한다.
현재 현장에서의 법광원은 어떻게 응용되는지 실제 사건현장의 감식을 통하여 이를 조명해 보고자 한다. 다음 2건의 사례들은 2008년 3월부터 4월까지 부산지방에서 발생된 실제 성폭행 사건을 대상으로 법광원을 이용한 지문감식이 범인 검거에 결정적 영향을 미친 사건이다.
이번 연구에서는 국내에서 생소했던 법광원과 실제 응용사례를 통해 앞으로의 나아가야 할 방향에 대하여 생각해보았다. 법광원은 미세 증거의 감식능력 향상과 보이지 않는 증거와의 싸움에서 결정적 역할을 수행하는데, 가장 많은 기여를 할 것이라고 기대한다.

가설 설정

둘째는 증거 채증 장비의 경량화 및 성능향상으로 증거로의 접근이 쉬워 졌다는 것이다. 예전 사용되던 스팩트럼 9000 이나, SL-350 등은 부피가 크고 무거워 2인 이상이 현장으로 접근하지 않으면 안 되는 불편함이 있었으나, 현재는 장비의 국산화 및 소형화로 현장 접근이 쉽게 이루어짐으로써, 증거 채증이 좀더 간편해지고 용이해졌다.

제안 방법

빛을 분석하는 장비는 서울지방경찰청에서 보유하고 있는 스팩트럼 9000이라는 파장분석 장비를 이용하였다. 이를 토대로 파장을 320～770nm 사이의 가변광원 파장을 1nm 단위로 분석하였다.
새로 개발한 법광원의 효능을 검증하고자 서울지방경찰청 과학수사계에서 사용하는 사건현장에서 휴대가 가능한 장비를 기준으로 하였고, 현재 보급되어 사용하는 장비인 SL-350과 휴대 가능한 감식 라이트로 사용되었던 INOVA UV를 중심으로 동일 조건 내에서 사진 판독으로 그 성능을 비교 실험하였다. 조건은 수동- 셔터속도 1/10초 조리계 F：3.
3 카메라 니콘 D-100 삼각대 고정(주황색 필터 사용), 동일조건으로 하였다. 정액반과 형광지문 현출로 검출 반응 육안 판독을 실시하여 육안 판별이 가장 용이한 것을 기준으로 하였다. 실제 현장 증거물을 중심으로 가장 많이 채증되는 증거물을 대상, 성능시험을 실시하였다.
정액반과 형광지문 현출로 검출 반응 육안 판독을 실시하여 육안 판별이 가장 용이한 것을 기준으로 하였다. 실제 현장 증거물을 중심으로 가장 많이 채증되는 증거물을 대상, 성능시험을 실시하였다. 실험대상물은 현장에서 나올 수 있는 잠재 지문 및 미세증거를 중심으로 70여 가지 정도의 표본을 선정, 증거로서의 적합성 여부를 시험하였으며, 과거의 법광원 장비와 장단점을 비교 개선하고, 또한 서울지방경찰청 과학수사계와 공동으로 공개 시험을 실시, 두 번의 시험을 교차 실시하였다.
실제 현장 증거물을 중심으로 가장 많이 채증되는 증거물을 대상, 성능시험을 실시하였다. 실험대상물은 현장에서 나올 수 있는 잠재 지문 및 미세증거를 중심으로 70여 가지 정도의 표본을 선정, 증거로서의 적합성 여부를 시험하였으며, 과거의 법광원 장비와 장단점을 비교 개선하고, 또한 서울지방경찰청 과학수사계와 공동으로 공개 시험을 실시, 두 번의 시험을 교차 실시하였다.
동일한 지류를 가지고 실험하였으며, 주황색 필터를 장착 후, 촬영하였고, 결과는 다음과 같다.
정액반은 현장 증거물로서 가장 빈번하게 나타나는 증거물이다. 현장에서의 정액반의 수집은 광범위하게 이루어질 수 있는데, 여기서는 피해자의 속옷을 대상으로 육안 관찰, 촬영하였다.
SL-350으로 415nm에서 현장 채취 형광지문을 촬영하였다. 육안 관찰이 가능하였으나, 융선이 명확하게 들어나지 않는 것을 알 수 있었다(그림 13 왼쪽).
이러한 기본 방향성을 바탕으로 기존 도입되어 있는 국외 장비와의 비교 및 성능시험을 실시하였고, 이 결과를 가지고 법광원을 국내 실정에 맞게 개발함으로써 예산절감은 물론 법광원의 첫 국산에 성공하였고(코헬렛 블루, 그림25), 기존 외국 제품들과 비교해도 떨어지지 않는 성능과 소형화 및 경량화로 1인 감식체계에 적합할 수 있도록 설계 고안하였다.
닌히드린으로 지문을 처리후, DFO로 강화시킨 사진을 자연광과 조명광으로 나누어서 촬영한 사진으로 비슷한 지문 융선의 선명도를 나타내었다(그림 7). 그림 8은 법광원을 투과하여 촬영한 사진으로, 필터를 장착하지 않고 파장 그대로를 촬영하였으며, 각기 다른 지문 융선의 선명도를 보여준다.
다공질 물질 중 하나인 지류를 대상으로 법광원을 투과하여 조사한 결과는 기존 감식 방법과는 차별되는 것이며, 새로운 방법이었다. 기존의 방식으로는 닌히드린으로 현출한 지문을 스캔해서 AFIS로 비교 검색하는 방법이었다.

대상 데이터

빛을 분석하는 장비는 서울지방경찰청에서 보유하고 있는 스팩트럼 9000이라는 파장분석 장비를 이용하였다. 이를 토대로 파장을 320～770nm 사이의 가변광원 파장을 1nm 단위로 분석하였다.
그림 6. 성폭행 현장에서의 정액반 시료(왼쪽：자연광, 오른쪽：스펙트럼 9000 주황색 필터 장착).
휴대 감식광원으로 알려져 있었던 INOVA UV를 이용 육안 관찰을 시도하였으나, 그 형상이 희미하였다(그림 12 왼쪽). 코헬렛 블루 일명 CSI 광원으로 육안 관찰하였다. 지금까지 비교했던 정액반의 형상이 가장 뚜렷한 것으로 나타났다(그림 12 오른쪽).
이노바 UV 라이트로 395nm에서 현장 채취 형광지문을 촬영하였다. 육안 관찰이 희미하게 가능하였으나, 융선의 명확함은 알 수 없었다(그림 14 왼쪽).
형광지문-CSI(420～470nm) 법광원으로 현장 채취 형광지문을 촬영하였다. 육안 관찰이 가능하며, 융선의 명확한 구분이 가능하였으며, 사진 촬영하여 AFIS 대조시 현장증거 능력으로서 가능한 융선의 정확성을 가지고 있었다(그림10, 그림 14 오른쪽).
”고 한 후 피해자를 침대 위에 눕힌 후 강제로 가슴과 음부를 만지는 등 추행을 하다가 여관업주가 전화상으로 미성년자가 아니냐고 물어보자 불상지로 도주한 사건이다. 피해자 지원센터 인도 후 침대 위에 있던 모발 10점, 타액 면봉 채취, 콘돔 박스에서 지문 1점 채취 및 재털이 지문 2점 채취하였고 지문 대조 후 범인을 검거하였다(그림 15～18).
사례 2

2008년 4월 5일 09시 40분부터 10시 40분까지 부산광역시 금정구 장전동 지하 빈 점포내에서 범인이 경찰관을 사칭하며 불량학생 조사를 한다고 지하 빈 점포로 유인 칼로 찌른다며 협박 옷을 모두 벗게 하고 가슴과 성기를 만지며 추행하고 자신의 성기를 피해자 입에 넣어 사정하고 도주하였다. 감식 결과 지하 유리출입문 지문채취(그림 19).
감식 결과 지하 유리출입문 지문채취(그림 19). 지하 공간 나무 문틀에서 형광분말 지문 채취(그림 20, 21), 지문 대조 후 범인을 검거하였다.

성능/효과

파장은 우선 5가지 정도의 고유색을 지닌다. 365～400nm의 보라색으로 표현되는 영역과 400～550nm의 파란색으로 표현되는 영역, 550～600nm의 녹색으로 표현되는 영역, 600～650nm의 노란색으로 표현되는 영역, 650～700nm의 붉은색으로 표현되는 영역 등 5가지 보라색, 파란색, 녹색, 노란색, 붉은색의 색을 지니고 있음이 판명되었다(그림 4). 각 파장에 따라서 감식할 수 있는 검체나 감식 대상물이 달라지게 되는데, 형광물질이나 기타 세제 등 화학적 반응을 발하는 검체는 365～455nm때의 파장으로 감식이 가능함을 알 수 있었다.
365～400nm의 보라색으로 표현되는 영역과 400～550nm의 파란색으로 표현되는 영역, 550～600nm의 녹색으로 표현되는 영역, 600～650nm의 노란색으로 표현되는 영역, 650～700nm의 붉은색으로 표현되는 영역 등 5가지 보라색, 파란색, 녹색, 노란색, 붉은색의 색을 지니고 있음이 판명되었다(그림 4). 각 파장에 따라서 감식할 수 있는 검체나 감식 대상물이 달라지게 되는데, 형광물질이나 기타 세제 등 화학적 반응을 발하는 검체는 365～455nm때의 파장으로 감식이 가능함을 알 수 있었다. 형광지문이나 화장실에 떨어져 있는 치약 등의 화학적 흔적물과 생물학적 증거물이 이에 속한다.
두 번째 결과에서 420～470nm 때의 파장을 사용하여 현출강화된 지문의 예에서는 닌히드린 자체만을 가지고는 발광성을 보이지 않고, 파장에 묻혀 육안으로 판독이 되지 않는 단점을 가지고 있었다. 그래서 닌히드린으로 현출된 지문에서 이 파장 때는 사용하지 않는 것이 일반적인 견해로 알려져 왔다.
형광지문-CSI(420～470nm) 법광원으로 현장 채취 형광지문을 촬영하였다. 육안 관찰이 가능하며, 융선의 명확한 구분이 가능하였으며, 사진 촬영하여 AFIS 대조시 현장증거 능력으로서 가능한 융선의 정확성을 가지고 있었다(그림10, 그림 14 오른쪽).
실제 사건에서 발견된 지문을 자동검색시스템을 이용해서 감시한 결과물로 목재 문틀에서 발견된 지문을 매칭 의뢰 지문과 후보지문을 비교한 결과, 증거로서의 능력이 인정되는 특징점 20개를 발견할 수 있었다.
SL-350(그림 23)은 휴대성은 스펙트럼 9000과 비교하여 많은 향상을 보였으나, 가격이 고가이고, 광원이 HID 램프를 사용함으로써, 유지 보수에 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 또한 충전식으로 사용이 편리하게 설계되었으나, 그 사용시간이 1회 충전에 30분 정도로 짧아, 신속한 증거 채증 활동이 힘들었다.
셋째는 증거 채증 능력의 향상이다. 과거에 비해서 지문 체증을 비롯하여, 미세증거 채증 능력이 향상되었다. 이는 과학수사요원들의 지속적인 노력과 관심의 증가, 학회, 세미나 등 전문교육 기회의 증대 등으로 채증 능력이 향상되었기 때문으로 여겨진다.

후속연구

다양한 방법으로 미세 증거와의 연구가 진행되어야 하며, 이에 따라 체계적이고 발전적인 감식방법과 감식에 관한 매뉴얼이 개발되어져야 할 것으로 본다.
첫 번째 결과에서 500nm 이상의 파장을 사용하여 현출 강화된 지문에서는 스캔해서 강화시킨 지문의 선명도보다 높은 선명도로 지문의 융선을 볼 수 있었으며(그림 8 왼쪽 참조) 이 방법은 국내에서 처음 선보이는 방법으로 앞으로 닌히드린을 이용한 감식에 응용되어 좋은 성과를 나타내리라 기대한다. 보통 필터로서 불필요한 파장을 제외하여 사진 쵤영하게 되는데, 이 파장 영역 때의 경우는 필터를 장착하지 않고 육안 촬영한 경우가 더 높은 선명도를 나타내었다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	법광원이란 무엇입니까?	잠재 지문 등 빛의 파장에 의해서 증거물의 감식이 가능하도록 설계된 광원을 법광원(FORENSIC LIGHT SOURCE)이라고 한다. 감식 영역에 있어서의 빛 파장은 상당히 중요하다.
	파장은 어떻게 구분됩니까?	감식 영역에 있어서의 빛 파장은 상당히 중요하다. 파장은 육안관찰이 가능한 가시광선과 육안관찰이 불가능한 비가시광선의 영역으로 구분할 수 있다(그림 1). 가시광선은 파장 약 380～770nm의 파장을 가진 광선을 이야기하며, 가시광선보다 파장이 길면 인간의 눈으로는 식별 불가인 비 가시 영역의 파장이다.
	감식영역에서의 파장의 구분을 위해서 고글을 착용하는 경우 많이 사용되는 고글의 종류는 무엇입니까?	감식 영역에서의 파장의 구분은 각각의 파장에 따라서 가시화 시켜줄 수 있는 고글을 착용하게 되는데, 이는 불필요한 영역의 파장을 제외시켜 줌으로써 정확한 감식을 가능하게 만들어 주는 것으로 알려져 있다. 많이 사용하는 고글의 종류는 재질의 따라 틀리나 눈에 대한 저항성이 최소화 된 것을 사용하는데, 색은 붉은색, 주황색, 노란색, 푸른색 등을 사용한다(표 1). 국외에 소개된 법과학 관련 서적을 살펴보면 다양한 파장을 이용하여 증거물을 채증, 미세 증거의 수집에 사용한다고 소개되어 있으며, 이를 응용하여 다양한 연구를 진행하고 있다1,3,7)

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