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              助力法医调查——FLIR红外热像仪让“血手印”更加清晰

              2021年04月15日 16:49 ? 次阅读

              当我们看一些刑侦类的电视剧时,检测者需要找到血迹证据时,一般会向相关区域喷洒鲁米诺并关灯。这为影视剧增添了一定的喜剧效果,但对需要在不太理想情形下找到具体血迹证据的现实检测者来说并不是最佳方案。现实中,研究人员一直在寻找检测织物上极低浓度血液的替代方法,最近他们在热成像技术中找到了答案。

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              血液在其自身的红外光谱中不可见,但在沾有血迹的样品上喷洒水蒸气可以创建热信号,这种热成像方法可以在法医检测中替代鲁米诺的方法,成为新的检测方案。今天,就来说说化学研究员MichaelMyrick博士和StephenMorgan博士及其南卡罗来纳大学的团队研究在法医应用领域将红外热像仪用作检测和记录生物液体(如犯罪现场的血迹)证据的替代方案。

              传统鲁米诺存在的问题

              鲁米诺本身是一种粉末,在混合了双氧水后用于织物表面进行测试。如果存在血,血红蛋白中的铁会催化鲁米诺和双氧水之间的反应,将电子释放为对蓝光可见的光子。但是,鲁米诺还能与铁之外的其它物质反应,很可能导致判断错误。

              Myrick博士解释到,鲁米诺会与芳香胺、铜盐、漂白剂等多种物质发生反应。此外,它还有一个问题,它还可能会对DNA检测产生潜在影响:虽然它不会直接破坏DNA,但是它可能会影响某些遗传标记。

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              血的吸水/解吸水特性类似于棉花的吸水/解吸水特性,因此即使全血印迹在棉花上也模糊不清。

              当向血迹上喷洒鲁米诺时可能会模糊或冲掉血迹?!叭绻嬖谖坡吠及?,如指纹,然后您用一种液体浸泡它,那么您可能会完全失去它,”Myrick博士说道。这样就会失去识别织物上指纹的所有机会。过度稀释血?;够岬贾滤婧笱镜腄NA检测成为泡影。

              红外成像应用的研究过程

              Myrick博士和他的团队一直在寻找更好的方式:为医学检测可视化血迹和其它生物液体。Myrick对能进行观察超过数秒、可重复且不会破坏样品的检测方法尤其感兴趣。他和他的团队开始研究利用红外线反射来可视化血迹。虽然红外线反射的确奏效,但是血迹在热图像中总是模糊不清。

              “单纯依靠热成像并不是最好的可视化化学对照物的方式,”Myrick博士坦承道。他和他的团队正寻找提高对血液灵敏度的方式,并将蒸汽作为在红外光谱窗口中创建强吸收谱带的方法。然而,在试图改进方法的过程中,该团队偶然发现一种更好的方法。

              研究生WayneO’Brien的任务是用旅行喷汽熨斗喷出的氧化氘浸透一块棉布,并测量反射率。O’Brien恰好记录了蒸汽喷到棉布上的红外视频,并有了惊人的发现。

              “在打开蒸汽那一刻,他向我展示的红外视频中,100倍稀释的血迹就像一只被点亮的灯泡。这惊人的现象在之前是非常难见的,刹那之间在图像中点亮,”Myrick说道。

              此外,与鲁米诺会立即褪色不同,他们发现水蒸气在沾有血迹的织物上的作用是持续的。Myrick称:“如果您取一块布料,并让其进入温度升高的湿润环境中,您可以无限期地看到血迹,它不会时而出现时而消失,只要您将其置于湿润环境中,就可以永远看到它?!?/p>

              热像仪+水蒸气,血印无所遁形

              Myrick的团队将他们的发现用于研究三种类型布料上的血指纹?!爸肝啤崩醋砸豢槎ㄖ频?a target='_blank' >橡皮章,这些“指纹”被弄湿且印到三块不同类型的染色织物。每块织物印上两个指纹血印,其中一个指纹印稀释10倍,另一个指纹印未稀释。然后,让血印风干24小时。

              当需要对血印成像时,研究人员让样本暴露在蒸汽挂烫机的去离子水蒸气中。在很长一段时间里,他们每隔三秒蒸一次布块,在每次喷蒸汽间隔中暂停记录。

              向样本喷水蒸气会直接产生热量,Myrick博士将这一过程比作是走出干燥的空调房来到湿热的户外。您穿的每一件衣服会立即吸收水蒸汽,温度略微上升,这种升温在红外图像中显而易见。

              正像增加水分产生热量一样,撤去蒸汽源会导致冷却。但是,像腈纶或涤纶这样的疏水性织物只能保持极少量水分并很快达到平衡。因此,血迹区域将比布料其它区域冷却得更慢,这样就产生温差,在红外图像中很容易识别。

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              腈纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却,对比度足以辨别指纹纹脊图案。

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              涤纶织物上的完整血印,左侧:蒸汽暴露于湿气期间的热图像,右侧:暴露后蒸发冷却。

              在第一组记录中,他们为FLIRA6751scSLS热像仪安装了一个50mm镜头,以便对整个血印进行成像。FLIRA6751sc提供快帧频和480ns积分速度,使研究人员能够记录快速热暂态。第二组记录使用13mm镜头,使Myrick的团队能够观测单张放大的“指纹”脊纹图案。在两种情况下,该团队通过FLIR的ReasearchIR软件操作热像仪。

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              涤纶上的10倍稀释血印显示指纹纹脊图案和由血液凝固物芯吸作用引起的晕圈。

              Myrick的团队发现对棉布上的血印进行成像有些困难。这是因为水分占总重量的比率高达20%,棉布吸收的水分与血迹本身吸收的水分相当。相比之下,腈纶和涤纶等合成纤维吸水性较弱。

              “棉布是一种复杂的织物,充满松散的纤维,”Myrick补充道?!安⑶蚁呶乃俣炔灰谎?,单根纤维的反应极快?!?/p>

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              全血印内的单根线与棉布其余位置形成鲜明对比

              因此,该团队非常成功地对棉布上的放大纹脊进行了成像。他们注意到,棉布浮丝上的全血和其它区域的全血之间存在明显对比。该对比仅在浮丝能够吸收蒸汽的30ms期间可见。

              “FLIRA6751sc使我们能够进行高速测量,事实上,纤维仅会在热视频中的其中一帧发亮,”Myrick解释道。之后,大部分布料已吸收足够的水蒸气,因而消除了全血和棉布之间的热力差异。

              全血印仅在喷蒸汽期间模糊可见,像腈纶样本一样,有一个织纹阻止织物与血印完全接触。但是,与纬纱(水平方向)相比,经纱(垂直方向纱线)凸起,所以经纱上的血液凝固物更明显。

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              纹脊断裂出现在腈纶布组织防止血印与织物完全接触的位置

              根据Myrick的研究结果,当确定织物上是否沾有血迹时,热成像技术是鲁米诺法的可行替代方案。甚至可以说,热成像是更可取的,因为辅助成像的水蒸气不会进一步稀释血迹,也不存在毁掉证据的可能性。虽然使用水蒸气会对棉布上血迹成像带来一些挑战,但是高速、高分辨率的红外热像仪可提供一种变通方案。FLIRA6751sc等科研热像仪具有记录松散棉纤维快速升温或冷却所需的帧频和积分速度,这可通过放大镜头得到加强。Myrick和他的团队将继续研究棉线上高速成像的应用,以期改善这一过程。

              FLIRA6750系列

              FLIRA6750中波红外热像仪具有短曝光时间和高速窗口帧频,使其成为记录快速热事件和快速移动目标的理想之选。这款制冷型锑化铟热像仪能定格移动对象运动并准确测量其温度,以及执行各种各样的无损测试。具有327,680(640×512)像素的红外分辨率和高灵敏度,能生成清晰的图像,非常适合用于精密仪器的检查。

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              FLIRA6750系列热像仪能同FLIRResearchIRMax软件无缝连接,对热像仪获取的热数据进行浏览,记录和处理。另有软件开发包(SDK)可供选择。

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              红外热像仪生成能显示细微温差的红外图像或热图像,这使得热像仪能创建并不断更新体表温度的热分布图。
              发表于 2021-02-04 16:05? 921次阅读
              技术分析:红外热像仪在进行体温筛查时,测量的是体...

              拆解高效DNA测试芯片

              拆解高效DNA测试芯片:成本不到20美元
              发表于 2021-02-04 06:42? 0次阅读
              拆解高效DNA测试芯片

              Ti200红外热像仪的性能特点及应用范围

              福禄克Ti200专业红外热像仪配有LaserSharp?激光自动对焦技术,每一次拍摄都能呈现一贯完美....
              发表于 2021-01-24 12:08? 529次阅读
              Ti200红外热像仪的性能特点及应用范围

              Ti300红外热热像仪的性能特点及应用范围

              福禄克Ti300专业红外热像仪配有LaserSharp?激光自动对焦技术,每一次拍摄都能呈现一贯完美....
              发表于 2021-01-24 11:01? 491次阅读
              Ti300红外热热像仪的性能特点及应用范围

              Fluke TiX640红外热像仪的性能特点及应...

              Fluke TiX640 红外热像仪,使用了性能超高的红外热像仪系列,无需对你的检查和分析结果产生怀....
              发表于 2021-01-24 10:52? 440次阅读
              Fluke TiX640红外热像仪的性能特点及应...

              Fluke TiX640红外热像仪的特点特性及功...

              Fluke TiX640红外热像仪,使用了性能超高的红外热像仪系列,无需对你的检查和分析结果产生怀疑....
              发表于 2021-01-24 10:48? 485次阅读
              Fluke TiX640红外热像仪的特点特性及功...

              TiX580红外热像仪的性能特点及应用范围

              TiX580红外热像仪提供 640×480 像素的高清画质,符合人体工程学的240度可旋转镜头有效提....
              发表于 2021-01-24 10:42? 394次阅读
              TiX580红外热像仪的性能特点及应用范围

              Ti480红外热像仪的关键特点及应用范围

              Ti480红外热像仪提供640×480的高清画质和令人惊喜的价格,单手柄设计方便了现场测试人员可一手....
              发表于 2021-01-24 10:34? 460次阅读
              Ti480红外热像仪的关键特点及应用范围

              Ti32红外热像仪的功能特点的应用

              Fluke 对仪器品质的追求永无止境,热成像产品家族又添新成员 Ti32。 Fluke Ti32 在....
              发表于 2021-01-24 10:28? 545次阅读
              Ti32红外热像仪的功能特点的应用

              Ti29红外热像仪的技术指标及功能特点

              红外分辨率,空间分辨率,以及高清晰度显示屏,能够产生同价位产品中清晰的图像。在情况演变为灾难之前发现....
              发表于 2021-01-24 10:25? 766次阅读
              Ti29红外热像仪的技术指标及功能特点

              Ti400红外热像仪的功能特点及适用范围

              福禄克Ti400专业红外热像仪配有LaserSharp?激光自动对焦技术,每一次拍摄都能呈现一贯完美....
              发表于 2021-01-24 10:19? 490次阅读
              Ti400红外热像仪的功能特点及适用范围

              消防用红外热像仪,态势感知型和决策辅助型该如何选...

              FLIR K2可经受从距离混凝土地面2米高处跌落,防水级别达IP67,能在高达260℃的温度下满负荷....
              发表于 2021-01-21 15:01? 317次阅读
              消防用红外热像仪,态势感知型和决策辅助型该如何选...

              案例分析:供电不间断?FLIR为变电所保驾护航

              热图像中的各像素是热灵敏度高于50mK(0.05℃)的非接触式测温,使其能够捕捉最细小的图像细节及温....
              发表于 2021-01-21 14:56? 256次阅读
              案例分析:供电不间断?FLIR为变电所保驾护航

              Fluke TiS75+/55+红外热像仪重磅上...

              据麦姆斯咨询报道,Fluke(福禄克)于 2021 年 1 月重磅发布两款红外热像仪:TiS55+和....
              发表于 2021-01-15 13:40? 871次阅读
              Fluke TiS75+/55+红外热像仪重磅上...

              高通量测序中的“失相”问题

              每一种基于类似原理的测序方法,都存在这样的现象。而在使用不同化学反应的不同测序方法中,失相现象的特征....
              发表于 2021-01-14 17:21? 377次阅读
              高通量测序中的“失相”问题

              红外体温筛查系统助力疫情防控格物优信在行动

              覆巢之下,焉有完卵!2020年疫情以来多数企业面临沉重的打击,但也有一些企业站在了“风口”之上,对他....
              发表于 2021-01-12 16:30? 538次阅读
              红外体温筛查系统助力疫情防控格物优信在行动

              Teledyne将以总价值约80亿美元的现金和股...

              作为交易的一部分,Teledyne安排了一笔45亿美元的364天信贷承诺,以为交易提供资金,并为某些....
              发表于 2021-01-09 10:18? 442次阅读
              Teledyne将以总价值约80亿美元的现金和股...

              80亿美元!Teledyne收购热像仪厂商FLI...

              2021年1月4日,Teledyne技术公司(纽约证券交易所代码:TDY)和FLIR系统公司(纳斯达....
              发表于 2021-01-07 14:52? 807次阅读
              80亿美元!Teledyne收购热像仪厂商FLI...

              Tessera:“基因书写”或将成为未来医学超凡...

              不过在编写基因代码的能力上,我们始终进展有限,这也是我们创立 Tessera 的目的。如果我们能把这....
              发表于 2021-01-06 15:05? 420次阅读
              Tessera:“基因书写”或将成为未来医学超凡...

              性能之上,经典优??!

              前言红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上,从...
              发表于 2020-11-09 18:25? 1780次阅读
              性能之上,经典优??!

              DNA / DNA如何参考设计

              你好, 我正在使用ISE 13.1和ML605评估委员会。 是否有使用DNA_Port的示例或参考设计。 在ug360中提到:“...
              发表于 2020-06-12 07:53? 138次阅读
              DNA / DNA如何参考设计

              红外热像仪、传感器等仪表助力西湖文物监测

              西湖文化景观文物本体监测,简称西湖文物监测,是履行中国关于《?;な澜缥幕白匀灰挪肌芬逦?、完成西湖世界遗产...
              发表于 2020-05-15 08:31? 330次阅读
              红外热像仪、传感器等仪表助力西湖文物监测

              【战疫专题】第四期:防疫复工“一起抓”,红外热成像来助力

              2020年,新型冠状病毒席卷了整个中国,同时也在促进着产业的变革与生活变化。 电子发烧友在此期间推出【战疫专题】活...
              发表于 2020-03-10 15:46? 3013次阅读
              【战疫专题】第四期:防疫复工“一起抓”,红外热成像来助力

              【免费申请】领万元红外热像仪,学无损检测技术

              前言许多汽车零部件都要进行焊接、粘接、螺栓连接和机械接合等接合加工。因此要求有对焊接、粘接部进行简便并且可靠性...
              发表于 2019-12-11 15:44? 2223次阅读
              【免费申请】领万元红外热像仪,学无损检测技术

              锌导致的DNA扭折的MAC模式AFM研究

              锌导致的DNA扭折的MAC模式AFM研究
              发表于 2019-10-21 16:39? 331次阅读
              锌导致的DNA扭折的MAC模式AFM研究

              DNA中储存东西?

              美光科技高级研究员兼总监GurtejSandhu正在探索DNA能否成为一种存储介质。 DNA储存,也就是他所说的核酸存储...
              发表于 2019-07-29 07:45? 651次阅读
              DNA中储存东西?
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