정전기 검출 장치

Electrostatic detection device

정전기 탐지 장치인 EDD 또는 ESDA는 문제 문서 검사에 일반적으로 사용되는 특수 장비로, 그렇지 않으면 눈에 띄지 않을 수 있는 종이에 움푹 들어간 부분이나 인상을 표시하기 위해 사용된다.비파괴적 기법(해당되는 증거를 훼손하지 않을 것)으로 추가 검사가 가능하다.상단 시트 아래 여러 층의 페이지에서 들여온 것을 감지할 수 있는 민감한 기법이며, 들여쓰기 생성 후 여러 해가 지난 후다.

목격자 진술이 주요 주석에 역순으로 변경되거나 빈 페이지로 서명되었다는 것을 증명할 수 있었기 때문에 EDD 장비와 수사 기법은 영국에서 다수의 유죄 판결을 뒤집는 데 중심적이었다.이것은 웨스트 미들랜드 중범죄반에서 조사된 많은 사건에서 중심이었다.증거와 목격자 진술을 조작했다는 의혹으로 부대가 해체됐고, 60여 건의 유죄판결이 내려지면서 EDD 증거에 의존한 항소심도 상당 부분 해소됐다.[1]

작동 방식

다른 페이지에 놓여 있는 종이에 글쓰기를 할 때, 생산되는 글쓰기나 인상은 아래 페이지로 옮겨진다.이러한 전달된 인상은 EDD를 사용하여 감지할 수 있다.

어떤 상황에서는 다른 종이(예: 범죄자의 메모지)에서 탐지된 들여쓰기 출처라고 판단할 수 있는 몸값 메모나 강탈 편지 같은 의문문서가 존재할 수 있다.또는 사업계약에서 탐지된 들여쓰기는 해당 문서에 있는 다른 정보와 일치할 수 있다.일부 상황에서 이것은 전적으로 무고한 결과가 될 수 있다. 그러나 만약 두 사업이 서로 독립적으로 운영되어야 한다면, 그 결과는 유의미할 수 있다.[2]해독 가능한 들여쓰기 또한 두 번째 문서가 없거나 찾을 수 없는 경우에도 귀중한 정보를 제공할 수 있다.예를 들어, 익명의 편지에는 궁극적으로 수사관을 특정 용의자로 이끌 수 있는 범인의 일상적인 활동과 관련된 글쓰기의 인상이 포함될 수 있다.

EDD가 실제로 작동하는 전기-물리적 기반은 복잡하다.원래의 이론은 종이가 접지된 접시와 마일러 충전 필름 사이에 끼어있으며 종이의 압축이 달라 캐패시턴스의 변화가 커패시터의 한 종류로 작용했다는 것을 시사했다.[3]이것은 '두꺼운 변화 이론'과 '표면 변화 이론'[4]과 같은 모델로 이어졌다.그러나 감지 가능한 '의견'은 예상대로 필기에 가해지는 물리적인 압력에 의한 것이 아니라는 것이 밝혀졌다.오히려 1998년과[5] 1999년에[6] Seward는 특히 필기구를 맨 위 종이에 압입하는 영역에서 종이 대 종이 마찰에 의해 발생하는 표면 전하 효과 때문에 EDD의 검출 능력을 설명하는 대체 이론을 제안했다.시워드의 모델은 "Mylar-paper-platen 구조를 통한 충전 운송"[5]을 기반으로 했으며, 적절한 명칭은 '충전 운송 모델'이다.

후속 시험에서는[7],[8] 완전하지는 않지만 충전 이송 모델이 건전하다는 것이 입증되었다.또한 이 시험에서는 수축 영역이 주변 영역보다 음전하가 덜하다는 것을 명확히 하였다.토너가 몰라 표면의 다른 영역보다 움푹 들어간 영역에 끌리게 하는 것은 이러한 상대적인 잠재적 차이 때문이다.

또한 Seward의 모델은 EDD를 사용할 때 가끔 관찰되는 두 가지 특이한 현상을 설명하는데 도움이 된다.

  1. 예를 들어, 충격 인쇄로 인한 '순수한' 들여쓰기는 좋은 EDD 결과를 산출하지 못할 수 있다.
  2. 소스 시트에 상당한 양각화가 있을 때 두 장의 종이 사이의 가로 방향 상대적 움직임으로 인해 발생하는 간접 2차 '수동'이 나타날 수 있다.[9]

또한, 들여쓰기가 뚜렷하게 보이는데도 잘 발달하지 못하는 경우도 있다.예를 들어, 이것은 매우 무겁거나 깊은 인상을 주거나 브로셔에 사용되는 것과 같은 광택이 나는 무거운 종이에 인상을 주었을 때 발생할 수 있다.이런 상황에서는 디지털 스캐닝과 이미지 처리를 사용하여 그러한 쓰기 인상을 문서화하는 것이 가능하다.[10]

실용화

기초적인 이론적 메커니즘의 복잡성에도 불구하고, EDD의 실제 사용은 간단하다.대부분의 기기는 작동 방식이 비슷하다.다음은 EDD를 사용하여 들여쓰기를 시각화하는 주요 단계들이다.[11]

  • 재료평가
  1. 검사를 위한 재료의 적절성 평가: EDD는 깨끗하고 매끄러운 종이 한 장(주름, 주름, 얼룩이 없는 종이)에 사용할 때 가장 효과적이다.이러한 요인이 존재하면 효과적인 검사가 불가능하거나 최소한 결과가 제한될 수 있다.[12]중량, 코팅 또는 처리된 종이는 종종 좋지 않은 결과를 낳는다.그 문서의 연령이 일반적으로 우려되는 것은 아니다.잠재된 자국은 50년 이상 된 문서에 개발되었다.[13]
  2. 측면조명을 이용한 검사 : 일반적으로 모든 항목은 측면조명을 이용하여 검사해야 한다.EDD가 깊은 들여쓰기를 제대로 개발하지 못하더라도 육안 검사에서 깊은 들여쓰기를 감지할 수 있기 때문에 이것은 중요하다.
  3. 높은 수준의 습도를 받은 문서는 일반적으로 들여쓰기를 유지하지 않는다.이에 따라 닌수액을 이용한 지문개발 등 문서 적치 등과 관련된 다른 법의학적 검사는 들여쓰기 검사 후까지 하면 안 된다.[14]
  • 준비
  1. 가습: 상대 습도가 60% [12]미만일 때 EDD가 가장 효과적이다.절대 습도가 중요하다는 연구도 나왔다.[15]대부분의 제조업체는 가습이 제대로 되도록 하기 위해 서류 작성에 사용할 수 있는 '가습실'을 제공하고 있다.과습도 가능하므로 문서를 실제로 적시지 않도록 주의해야 한다.[16]
  2. 사용 적합성(FFFU) 시험; AKA, 제어 샘플: EDD가 실제로 있을 때 들여쓰기를 감지하지 못할 수 있으므로(다양한 이유로), 들여쓰기가 있는 것으로 알려진 제어 샘플(일반적으로 FFU 테스트라고 함)을 사용하여 장비의 성능을 확인하는 것이 중요하다.권고안에는 다수의 문제 문서의 검사와 관련된 시리즈의 시작과 끝에 FFU 테스트 샘플을 사용하거나, 작은 FFU 테스트 샘플을 플래튼에 있는 각 문제 문서와 인접한 곳에 배치하는 것이 포함된다.FFU 시험은 유사한 필기 도구와 유사한 용지를 사용하여 손으로 준비할 수 있다.또는 'Gradient®'라고 하는 특수 장치를 사용하여 알려진 방식으로 심층적으로 변화하는 제어 장치를 만들 수 있으므로 검사자가 EDD가 작동 중일 뿐만 아니라 민감한 정도를 판단할 수 있다.[17]기기가 제대로 작동하고 있음을 보여주는 것이 목적이므로, 용지 종류나 펜 타입의 관점에서 질문된 문서를 정확하게 일치시키는 것은 필수적이지 않다.[citation needed]
  • 평판 배치: 질문된 문서를 평판 표면에 주름이나 왜곡이 거의 없이 평평하게 배치하는 것이 목표다(이상적으로, 없음).문서가 평판 가장자리를 벗어나서는 안 되며, 문서 주위에 충전 필름(아래 참조)이[18] 평판 표면에 밀봉될 수 있도록 충분한 공간이 있어야 한다.
  1. 문서 유형: 위에서 언급한 바와 같이, EDD는 법적 크기의 시트까지 한 장의 종이와 함께 잘 작동한다.[19]그러나, 생물학적 또는 화학적 오염에 대한 우려가 있는 경우, 질문된 문서의 상태 때문에, 플래튼과 질문된 문서 사이의 장벽으로서, 움푹 들어간 것이 없는 것으로 알려진 복사지 등의 두 번째의 깨끗한 종이를 사용할 수 있다.도서와 기타 다단계 항목도 경우에 따라 검토할 수 있지만 추가 준비가 필요하다.이상적으로는 이러한 항목에서 개별 페이지를 삭제해야 하지만 이것이 항상 가능한 것은 아니다.그 대안으로 전도성 재료 시트(예: 알루미늄 포일)를 사용하여 전도성 표면에 접촉할 수 있다.[12]
  2. 충전 필름으로 덮기: 위에서 설명한 것처럼 충전 필름은 문서를 완전히 덮고 문서 주위의 모든 면에 플래튼과 접촉해야 한다.충전 필름은 두 가지 용도로 사용된다. 즉, 이후의 토너 사용으로부터 문서를 보호하고 문서에 잠재된 움푹 들어간 부분을 '개발'하는 데 필요한 정전기 전하를 필요로 한다.필름은 주름이나 과도한 스트레칭이 없도록 주의하면서 문서 위에 놓아야 한다.대부분의 EDD 장치에는 적용이 용이하도록 장치 근처에 대량 필름 롤이 배치되어 있다.충전 필름은 플래튼 표면을 통해 가해지는 흡입으로 인해 플래튼에 부착된다.[20]
  • 표면 충전: 충전필름의 상단 표면은 정전기 충전으로 충전해야 한다.이를 달성하기 위해 대부분의 EDD는 높은 장력 코로나 와이어가[21] 들어 있는 차폐형(접지형) 핸드헬드 장치를 사용하여 플래튼 영역을 가로지르며 수 초 동안 플래튼의 전체 표면에 걸쳐 문자 그대로 흔들고 있다.목표는 충전 필름 표면 위의 공기에서 균등하게 분포된 정전기 전하를 생성하는 것이다.플래튼 위로 장치를 통과한 후, 검사자는 충전 필름 표면으로 전하가 전달될 때까지 몇 분 동안 기다린다.
  • 움푹 들어간 부분을 개발하기 위한 토너 사용.EDD는 들여쓰기 존재 여부에 따라 표면이 차등 충전되기 때문에 들여쓰기를 시각화할 수 있다.음전하 토너 입자는 종이 표면의 움푹 들어간 부분에 끌린다.[12]일단 충전필름에 정전기 충전이 가해지면 잠재된 움푹 들어간 부분을 개발할 수 있다.이것은 어떤 전기영역 인쇄기기에서 발견되는 토너와 매우 유사한 파우더 토너를 사용한다.이를 위해 사용되는 방법은 다양하다.
    • 계단식 방법:일부 EDD에는 한쪽 가장자리에 경첩이 달려 있어 기울일 수 있다.그런 다음 토너와 소형 캐리어 비드(유리 또는 유사한 비전도성 물질로[22] 제조됨)의 혼합물을 문서 표면의 한쪽에서 다른 쪽으로 붓는다.비드 및 과도한 토너는 재사용할 장치의 하단 가장자리에 포획된다.[23]이 과정은 문서의 모든 영역을 개발하기 위해 여러 번 반복될 수 있다.
    • 에어로졸 스프레이 방법:일부 EDD는 충전 필름 표면에 토너를 분사하는 기능을 제공한다.이러한 시스템에는 보호 쉘 또는 챔버가 장착되어 전체 플래튼을 덮는다.한쪽 끝에는 노즐이 토너 저장소에 연결되어 있다.그런 다음 검사자가 수동으로 펌프를 작동시켜 실내에 토너를 분사하여 미세 토너 구름을 만들어 충전 필름 표면에 안착시킨다.이상적으로는 클라우드가 랜덤하게 분포되어 있지만 이 방법은 필름에 비교적 독특한 패턴의 토너를 생성하는 경우가 많다.[citation needed]
    • 브러시 방법:일부 EDD의 경우 토너가 잠재 지문 개발에 사용되는 것과 같은 자기 브러시를 사용하여 도포된다.이것은 상당히 지루하고 꼼꼼한 붓 조절이 필요한 수동 공정이다.그러나 그 방법은 미묘한 굴곡의 선택적 개발에 효과가 있다.
    • 토너 패드 방법:위에서 설명한 브러시 방법과 유사하지만 토너 저장소가 내장된 특수 패드를 사용한다.[24]토너 패드는 충전 필름 표면에 놓고 손으로 표면을 가로질러 이동한다.
  • 결과 평가.개발 과정이 완료된 후 검사자는 테스트 프로세스의 결과를 평가해야 한다.
    • FFU 시험 결과: 문제의 문서가 들여쓰여질 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으므로, EDD의 기능을 평가하는 올바른 방법은 FFU 시험 샘플의 검사를 통해서이다.
    • FFU 테스트 샘플에서 들여쓰기가 개발되면 EDD가 올바르게 작동하는 것으로 간주할 수 있다.
    • FFU 테스트 샘플에서 움푹 들어간 부분이 없으면 EDD가 작동하지 않는 것이다.
    • FFU 테스트가 양성이었고 문제가 된 문서의 영역에 들여쓰기가 개발되지 않은 경우, 감지 가능한 들여쓰기가 개발되지 않았다는 평가가 나올 것이다.이는 질문된 문서가 다른 관심 품목과 전혀 접촉하지 않았다는 것을 의미하지는 않는다는 점에 유의해야 한다.탐지 가능한 들여쓰기가 없는 것은 들여쓰기를 감지하지 못하게 하는 하나 이상의 제한 때문일 수 있다.
    • 문서 영역에 움푹 들어간 부분이 있다는 것은 FFU 테스트가 중복될 수 있는 탐지 가능한 움푹 들어간 부분이 존재한다는 명백한 증거라는 점에 유의하십시오.
  • 결과 보존.특히 시험 결과가 양성이면(즉, 들여쓰기가 개발되었다) 시험 결과를 기록 및/또는 보존하는 것이 중요하다.이것은 적어도 두 가지 방법으로 할 수 있다.
    • 접착식 리프트: 이 방법에서는 현상된 움푹 들어간 부분을 보존하기 위해 고정 필름 한 장을 사용한다.고정막은 보통 자기 접착성 투명한 폴리머 필름의 비교적 단단한 시트다.배접재를 제거하고 고정필름을 충전필름에 직접 조심스럽게 배치해 필름 사이에 토너를 끼우고 고정하는 방식으로 적용됐다.그런 다음 압력은 손으로 또는 작은 롤러로 고정 필름의 상단에 조심스럽게 가해진다.결과 샌드위치는 간단히 "리프트"[11] 또는 EDD 리프트라고 불린다.개발된 들여쓰기의 해석은 일반적으로 문서에서 꺼낸 후 리프트를 사용하여 이루어진다. 이는 시험관이 문서에서 보이는 어떤 표시의 간섭 없이 자체적으로 개발된 들여쓰기를 볼 수 있기 때문이다.
    • 사진/스캔: 그 결과는 또한 카메라를 사용하여, 충전 필름에서 직접 또는 문서에서 꺼낸 후 리프트에서 캡처될 수 있다.스캔도 옵션이지만 리프트 자체를 사용할 때만 가능하다.

들여쓰기를 시각화하는 것 외에도, 이 방법을 사용하여 신선한 지문의 존재, 종이 표면의 섬유 장애(예를 들어, 정보의 기계적 삭제와 관련된) 또는 종이에 신발 인상의[25] 존재를 감지할 수 있다.

제조자

EDD는 고도로 전문화된 장치로서 다음과 같은 몇 가지 제조업체만 있다.

  1. 포스터 + 프리먼 Ltd는 1978년에 개발된 최초의 정전기 탐지 장치인 ESDA®[26]를 제조 및 판매한다.영국 홈 오피스의 요구 사항을 충족하도록 설계되었으며, 오늘날에도 ESDA2®[27]와 ESDA-Lite®(휴대용)[28]의 두 가지 다른 형태로 생산되고 있다.
  2. Projectina, DoCustat DS-220 제조
  3. 라이트닝 파우더 컴퍼니, Inc.는 정전식 진공 박스와[29] Vacu-Box™의 두 가지 유닛을[30] 제조한다.
  4. IMEDD®(Indentation Materializer Electrostic Document Device)를 제조하는 데 사용되는 Kinderprint(현재의 CSI 법의학[31] 공급 장치)를 사용했지만 웹 사이트에서 더 이상 이 장치를 제품군에 나열하지 않음

메모들

  1. ^ Davis, Tom (1994). "ESDA and the Analysis of Contested Contemporaneous Notes of Police Interviews". Forensic Linguistics. Routledge (1): 71–89. 자세한 내용은 웨스트 미들랜드 중대 범죄 팀을 참조하십시오.
  2. ^ 들여쓰기 소싱/매칭은 조사 시나리오의 맥락에서 해석되어야 한다.즉, '일치'라는 들여쓰기와 출처 쓰기는 글쓰기가 발생했을 당시 종이 조각이 물리적으로 대등한 관계였음을 나타낼 뿐이다.
  3. ^ Seward, GH (1999), "Practical Implications of Charge Transport Model for Electrostatic Detection Apparatus (ESDA)", Journal of Forensic Sciences, 44 (4): 14560J, doi:10.1520/JFS14560J, Foster and Morantz attributed the ESDA image of indented writing to a change in capacitance of the Mylar-paper-platen structure (2). This change in capacitance was theoretically due to the compression of the paper.
  4. ^ Wanxiang, L.; Xiaoling, C. (1988), "A study of the principle of the electrostatic imaging technique", Journal of Forensic Sciences, 28 (4): 237–242, doi:10.1016/s0015-7368(88)72841-8
  5. ^ a b Seward, GH (1998), "Model for electrostatic imaging of forensic evidence via discharge through Mylar-paper path", Journal of Applied Physics, 83 (3): 71–76, Bibcode:1998JAP....83.1450S, doi:10.1063/1.366849, ISSN 0021-8979
  6. ^ Seward, GH (1999), "Practical Implications of Charge Transport Model for Electrostatic Detection Apparatus (ESDA)", Journal of Forensic Sciences, 44 (4): 14560J, doi:10.1520/JFS14560J
  7. ^ Yaraskavitch, Luke; Graydon, Matthew; Tanaka, Tobin; Ng, Lay-Keow (2008), "Controlled electrostatic methodology for imaging indentations in documents", Forensic Science International, 177 (2): 97–104, doi:10.1016/j.forsciint.2007.11.004, PMID 18096338, In contrast with Seward's findings, a period of charge decay before image development is not required when operating in this optimal regime.
  8. ^ Tanaka, TA (2000), "An Evaluation of the Methods for Optimal Development of Indented Writing as Suggested by the Seward Method", Proceedings of 58th Annual Meeting ASQDE, Ottawa, Ontario
  9. ^ Strach, Steven J.; McCormack, Graeme M.; Radley, Robert W.; Westwood, Paul D. (1995), "Secondary impressions of writing detected by ESDA", Forensic Science International, 74 (3): 193–204, doi:10.1016/0379-0738(95)01761-7, Experiments have been performed which show conclusively that, under certain conditions, ‘impressions’ of writing can be detected by ESDA (ElectroStatic Detection Apparatus) on paper which has been placed in contact with the reverse of paper bearing writing which has significantly embossed the back. Such indirect ‘secondary’ impressions are caused by some degree of lateral relative motion of the two sheets of paper.
  10. ^ Strach, Steven J. (Sep 2007), "Writing impressions revealed by scanners", Forensic Science, Medicine, and Pathology, 3 (3): 210–216, doi:10.1007/s12024-007-0015-4, PMID 25869166, S2CID 24155830
  11. ^ a b ASTM Standard E 2291 – 03, 2003, "입력 검사를 위한 표준 가이드", ASTM International, West Conshoocken, PA, 2003, www.astm.org
  12. ^ a b c d 포스터 + Freeman ESDA-2 사용 설명서 14-06, 2008년 7월(영국/미국)
  13. ^ Horan, G.J.; Horan, J.J. (November 1988). "How long after writing can an ESDA image be developed?". Forensic Science International. 39 (2): 119–125. doi:10.1016/0379-0738(88)90084-9.
  14. ^ MacVicar, R. (December 6, 2007). "Examination for Indentations Information" (PDF). Investigators & Submitters, Technical Information Sheets. Centre of Forensic Sciences, Ministry of Community Safety and Correctional Services, Ontario, Canada. Retrieved January 20, 2011. Fingerprinting using ninhydrin and other solvents inhibits the development of indentations
  15. ^ Pearse, M.L.; J.S. Brennan (2 December 1996). "Importance of absolute humidity in the operation of the electrostatic detection apparatus". Forensic Science International. 83 (2): 121–131. doi:10.1016/s0379-0738(96)02026-9. However, we have further shown that relative humidity alone is not the primary determinant of the quality of ESDA results; at high levels of relative humidity and low temperatures there is a significant reduction in the quality of results and at very low relative humidity and high temperatures acceptable results can be obtained. These data strongly suggest that it is the absolute humidity of the atmosphere used that determines the quality of the ESDA results.
  16. ^ 포스터 + 프리먼 ESDA2 사용자 설명서는 "과다습은 문서를 액체로 적시는 것과 같은 효과를 가질 수 있다.ESDA 영상이 저하되거나 소거될 수 있다."
  17. ^ Purdy, Dan (2005). "Gradient® - a device for producing uniform EDD test strips". Proceedings of the 2005 ASQDE Annual Conference. Montreal, Quebec: American Society of Questioned Document Examiners. This poster describes a device capable of producing control impressions in paper. Each impression varies in depth from 0.000" to 0.002". These controls or test strips not only verify when equipment and experimental conditions are satisfactory but they can also be used to quantify EDD results, optimize experimental conditions or develop protocols that optimize results and ensure critical evidence is not overlooked.
  18. ^ 일부 제조업체는 이를 "이미징 필름"이라고 부른다.
  19. ^ 플래튼 크기는 장치에 따라 다르다.예를 들어 포스터 + 프리먼 ESDA의 플래튼은 약 24cm x 42cm이다.
  20. ^ 많은 시스템들이 판에 소결된 황동판을 사용하지만, 이론적으로 다공성 및 전도성 표면은 이러한 목적을 위해 작동할 것이다.
  21. ^ 고전압(-8kV) 전하가 통과되는 단일 가닥의 와이어는 일부 전기영역학 장치에 사용되는 코로나 와이어와 유사하다.일부 제조업체는 이를 '코로나 지팡이'라고 부른다.
  22. ^ 캐리어 소재와 토너 구성품은 적절한 증착을 보장하기 위해 트라이오전 특성을 바탕으로 세심하게 설계되었다.
  23. ^ 일부 제조업체는 이를 위해 '캐치 트레이'를 제작했다.
  24. ^ 일부 제조업체는 이를 토너 응용 장치, 즉 TAD라고 부른다.
  25. ^ Craig, C.L.; Hornsby, B.M.; Riles, M. (July 2006). "Evaluation and Comparison of the Electrostatic Dust Print Lifter and the Electrostatic Detection Apparatus2 on the Development of Footwear Impressions on Paper". Journal of Forensic Sciences. 51 (4): 819–826. doi:10.1111/j.1556-4029.2006.00173.x. PMID 16882226. S2CID 13400443.
  26. ^ Foster, D.J.; Morantz, D.J. (1979), "An Electrostatic Imaging Technique for the Detection of Indented Impressions in Documents", Journal of the Forensic Science Society, 13: 51–54, doi:10.1016/0379-0738(79)90262-7
  27. ^ "ESDA2". Foster + Freeman Ltd. Retrieved 17 January 2011.
  28. ^ "ESDA-Lite". Foster + Freeman Ltd. Retrieved 17 January 2011.
  29. ^ "Redwop: Electrostatic Vacumm Box". Lightning Powder Company Inc. Retrieved 17 January 2011.
  30. ^ "Redwop: Vacu-Box™ for Indented Writing". Lightning Powder Company Inc. Retrieved 17 January 2011.
  31. ^ "About Us". CSI Forensic Supply. Retrieved 17 January 2011.

외부 링크