擦除、 密写、 掩盖等隐性字迹的快速、 无损显现与检验是法庭科学文件检验领域的研究难点。 当前多采用切换多波段光源与滤光片的方法对隐性字迹进行显现, 但对隐性字迹显现的光谱学机理分析较少, 因此隐性字迹的显现效率与检验成功率均不高。 为提高擦除、 密写、 掩盖三类隐性字迹的显现效率与检验精度, 通过测量字迹的激发与荧光光谱、 反射与透过光谱、 微观形貌, 对其显现机理与快速显现方法进行深入研究。 并且基于液晶可调谐滤光器(LCTF)的高光谱成像技术与支持向量机(SVM)分类算法, 提出一种对隐性字迹同时显现与分类的快速检验方法。 晨光与百乐可擦笔字、 荧光密写笔、 柠檬汁均可在365 nm长波紫外光激发下发出较强荧光, 其中可擦笔和柠檬汁的荧光波长为716 nm左右, 荧光密写笔荧光波长为447 nm。 此外, 采用254或365 nm波长对柠檬汁隐性字迹进行紫外反射成像也可有效显现柠檬汁字迹。 掩盖字迹的研究中发现, 在700~2 500 nm红外波段, 走珠笔、 记号笔、 可擦笔字迹透过率在60%以上, 而中性笔字迹透过率在20%以下。 因此, 采用近红外波段850 nm成像有效显现了百乐走珠笔所覆盖的晨光中性笔字迹。 同时, 采用LCTF高光谱相机对三类隐性字迹在400~720 nm范围进行步长为5 nm的高光谱成像, 并通过SVM分类算法对图像中不同笔迹成分进行同时显现和分类, 分类总精度达99.284 4%, Kappa系数达0.959 1。 以365 nm波长光源作为激发光进行光致发光成像可有效显现擦除与密写字迹。 由于不同墨迹在近红外波段反射率差异较大, 近红外成像可以有效显现掩盖字迹。 基于LCTF高光谱成像的SVM分类技术可实现不同类别隐性字迹的同时显现与分类, 并且有较高的显现效率与分类精度。

荧光猝灭法是快速测量污水、 地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一, 氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心, 高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、 特异性强、 信噪比高的优点, 检测结果更为准确。 高效率是优选氧敏感膜的依据, 也是溶解氧检测元器件、 检测电路和检测光路优化设计的关键。 现有溶解氧荧光检测装置中未有对氧敏感膜进行质量评估的标准方法, 基于对已有传感器探头光路和电路的研究, 该研究分析了全波段的荧光发射效率, 选用大功率氙灯作为激发光源, 基于连续单波长逐级扫描进行单色分光, 构建了氧敏感膜的激发光-荧光光谱扫描装置, 然后通过扫描测定氧敏感膜的激发光光谱和荧光光谱, 提出并建立了荧光发射效率计算方法, 提出的方法能客观地评估荧光发射能力, 准确寻找最佳激发波长。 为验证该方法的可行性, 对来自国内外的多个氧敏感膜样品进行了实验测定, 测试结果表明: 单张氧敏感膜荧光发射效率随波长变化, 呈多峰分布, 同一型号的样品荧光效率曲线相似, 但荧光发射效率差异较大, 同一激发波长下荧光发射效率最大者较最小者高出14.5%, 三张氧敏感膜的最大峰值波长均不同, 分别为: 401, 543和435 nm, 但发射峰值波长均为650 nm; 不同型号的氧敏感膜相比较, 最大荧光发射效率可相差1~2个数量级; 实测传感器中使用的激发波长, 其所选用的激发波长并非最大发射峰值波长, 其荧光发射效率仅为最大荧光发射效率的1/2, 表明传感器光源可以进一步优化选型。 综上所述, 本文建立了一种溶解氧敏感膜荧光发射效率检测系统, 提出了以荧光发射效率评估氧敏感膜的方法, 并开展了相关实验测定。 本文工作可望用于新型氧敏感膜材料、 工艺的研究及传感器优化设计与制造。