Wirtschaftliche Lichtquellen: Erkennen und Sammeln von leuchtenden Beweismitteln mit forensischen LED-Lampen-Kits
Quelle: https://www.tritechtraining.com/uploads/1/8/5/5/18558884/tft-als-ps-6.15_1.pdf
Phil Sanfilippo, Direktor und Ausbilder der Tri-Tech Forensics Training Division
Es gibt viele Arten von Materialien, die Licht aussenden, wenn sie durch elektromagnetische Strahlung angeregt werden. Einige dieser Materialien sind in der Regel als Beweismittel bei forensischen Untersuchungen nützlich. Dieser Artikel beschreibt kurz die Mechanismen der Lumineszenz, ihre Verwendung in der Forensik und erörtert die Verwendung kostengünstiger LED-Lichtquellen-Kits für die Forensik.
Lumineszenz ist der Begriff, den wir verwenden, um die Neigung eines Materials zu beschreiben, Licht auszusenden, wenn es einem bestimmten Reiz oder einer bestimmten Anregung ausgesetzt wird. Wenn es im Zusammenhang mit der Forensik um Lumineszenz geht, beschäftigen sich Ermittler häufig mit Materialien, die als Reaktion auf Anregung durch Licht Licht aussenden. Dieses Licht kann sichtbares Licht einer bestimmten Farbe sein oder im Fall von ultraviolettem oder infrarotem Licht unsichtbares Licht, das durch die radioaktive Wellenlänge des Lichts bestimmt wird. Generell gibt es zwei Arten solcher lumineszierender Materialien: solche, die Fluoreszenz aussenden, und solche, die Phosphoreszenz aussenden. Der Unterschied zwischen diesen Arten von lumineszierenden Materialien besteht lediglich in der Zeitspanne, für die die Lumineszenz anhält, wenn die Anregungsquelle entfernt wird. Fluoreszierende Materialien hören auf zu fluoreszieren, sobald die Anregung entfernt wird. Im Fall von phosphoreszierenden Materialien phosphoreszieren sie noch eine Zeit lang weiter, nachdem die Anregung entfernt wurde. Dies kann für einen sehr kurzen oder einen sehr langen Zeitraum anhalten. Wenn nicht bekannt ist, ob ein Material fluoreszierend oder phosphoreszierend ist, bezeichnet man das Material am besten als lumineszierend, da dieser Begriff beides umfasst.
Die mit Lumineszenz verbundene Lichtemission entsteht, wenn das Material einer Strahlung ausgesetzt wird, die Elektronen innerhalb seiner Atomstruktur beeinflusst. Das Gerät, das zur Einführung dieser Art von Strahlung in forensischen Anwendungen verwendet wird, wird allgemein als alternative Lichtquelle oder ALS bezeichnet. Bei der Bestrahlung gelangen diese Elektronen in einen angeregten Zustand und ändern ihre Umlaufbahn um den Atomkern. Wenn sie in ihren Grundzustand zurückkehren, emittieren diese Elektronen ein Photon, ein Lichtteilchen. Das emittierte Licht hat normalerweise eine geringere Energie als die Strahlung, die seine Emission verursacht hat. Als Folge dieses Phänomens kann Lumineszenz, die durch die Verwendung von ultravioletter Strahlung erzeugt wird, normalerweise im sichtbaren Teil des Spektrums beobachtet werden, und Lumineszenz, die durch die Verwendung von sichtbarem Licht erzeugt wird, findet sich normalerweise in einem Bereich des Spektrums, der eine längere Wellenlänge aufweist. Lumineszenz, die durch die Anwendung von ultraviolettem oder violettem Licht erzeugt wird, erscheint häufig in gelber Farbe, Lumineszenz, die durch die Anwendung von blauem Licht erzeugt wird, erscheint häufig in oranger Farbe und Lumineszenz, die durch die Anwendung von grünem Licht erzeugt wird, erscheint häufig in roter Farbe. Diese Verschiebung von den energiereicheren zu den energieärmeren Wellenbändern wird als Stokes-Verschiebung bezeichnet. Sie ist nach dem irischen Physiker Sir George Stokes aus dem 19. Jahrhundert benannt , der dieses Phänomen erstmals beschrieb.
Das Spektrum elektromagnetischer Strahlung umfasst Gammastrahlung, Röntgenstrahlung, Licht und Mikrowellenstrahlung. Wenn wir über Licht sprechen, unterteilen wir es im Allgemeinen in ultraviolettes Licht (10 – 400 Nanometer (nm) Wellenlänge), sichtbares Licht (400 – 750 nm Wellenlänge) und infrarotes Licht (750 nm – 1 mm Wellenlänge). Wie bei der Bestimmung, ob Licht ultraviolett, sichtbar oder infrarot ist, hängt die Farbe des sichtbaren Lichts von seiner Wellenlänge ab. Die Tabelle auf Seite 3 beschreibt die Lichtfarbe anhand der entsprechenden Wellenlängen oder Wellenbänder.
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Eigenschaft oder Farbe |
Wellenlänge |
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Ultraviolett |
10 – 400 nm |
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Violett |
400 – 450 nm |
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Blau |
450 – 490 nm |
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Grün |
490 – 560 nm |
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Gelb |
560 – 590 nm |
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Orange |
590 – 630 nm |
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Rot |
630 – 750 nm |
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Infrarot |
750 – 1 mm |
Diagramm 1. Bedenken Sie beim Betrachten dieses Diagramms, dass es im Spektrum viele Farben gibt, nicht nur die sechs hier gezeigten. Wenn man sich den Wellenbereich vorstellt, in dem Lumineszenz auftreten könnte, wird die Lumineszenzfarbe unter den meisten Bedingungen in einem Bereich unterhalb der Anregungsfarbe gefunden, wie oben angegeben.
Um Lumineszenz zu beobachten und zu fotografieren, ist ein zweistufiger Prozess erforderlich. Zunächst muss das zu beeinflussende Material mit der richtigen Wellenlänge angeregt werden. Dabei muss das Licht der Anregungswellenlänge vom Auge abgeschirmt werden, während das Licht der Lumineszenzwellenlänge durchgelassen wird. Diese Technik wird als „Barrierefilterung“ bezeichnet. Eine Barrierefilterung ist erforderlich, da in den meisten Fällen, insbesondere wenn sichtbares Licht zur Anregung verwendet wird, das von der Anregungsquelle reflektierte Licht intensiver ist als die Lumineszenz. Die Auswahl des richtigen Barrierefilters ist wichtig, da ein falscher Filter sowohl die Anregungswellenlänge als auch die Lumineszenzwellenlänge durchlässt, die Anregungswellenlänge, aber nicht die Lumineszenzwellenlänge durchlässt oder keines von beiden durchlässt. In jedem Fall ist die Lumineszenz nicht sichtbar.
Beispiele für Beweise, die häufig mithilfe der Lumineszenz gesucht werden, sind unter anderem die in der folgenden Tabelle aufgeführten Materialien.
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Körperflüssigkeiten |
Spurenstoffe |
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Osteologische Materialien |
Fingerabdrücke |
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Medikamente |
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Lumineszenz kann auf zwei Arten zur Visualisierung von Beweisen verwendet werden. In beiden Fällen wird der Kontrast zwischen dem Beweis und seinem Hintergrund erhöht. Wenn der Beweis luminesziert, wird er tendenziell besser sichtbar, insbesondere wenn der Hintergrund nicht luminesziert. Eine andere Art, wie Lumineszenz die Sichtbarkeit erhöht, zeigt sich, wenn der Hintergrund luminesziert, nicht der Beweis. Ein Beispiel dafür, wann diese zweite Methode häufig eingesetzt wird, ist die Suche des Forensikers nach Blutflecken. Blut absorbiert normalerweise Lichtenergie ohne übermäßige Reflexion oder Lumineszenz in irgendeinem Ausmaß. Ein Problem, das die Visualisierung von lumineszierenden Beweisen beeinträchtigen kann, entsteht, wenn sowohl der Beweis als auch der Hintergrund lumineszieren. In einem solchen Fall kann die Auswahl eines leicht andersfarbigen Sperrfilters hilfreich sein, vorausgesetzt, er blockiert weiterhin die Anregungswellenlänge und lässt die Lumineszenzwellenlänge durch. (Siehe Abb. 12, Abb. 13, Abb. 14)
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Abb. 1. Spermafleck auf Kleidung im sichtbaren Licht. Beachten Sie, dass die Platzierung der Skala die Ausrichtung des Kleidungsstücks angibt. |
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Abb. 2. Derselbe Fleck, beleuchtet von einer 450 nm-LED und fotografiert mit einem orangefarbenen Filter. Dieser Filter entspricht der Farbe der Schutzbrille, die im Kit enthalten ist. |
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Abb. 3. Da Blut normalerweise Licht absorbiert, kann es auf dunklem Hintergrund schwierig zu erkennen sein. |
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Abb. 4. Die Verwendung der 450-LED und einer orangefarbenen Schutzbrille kann dazu führen, dass der Hintergrund fluoresziert, wie es hier der Fall ist, wodurch der blutbefleckte Bereich besser sichtbar wird. |
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Abb. 5 zeigt einen Urinfleck auf einem Kleidungsstück, der mit sichtbarem Licht beleuchtet wird. Abb. 6 zeigt dasselbe Kleidungsstück, das mit einer 450 nm-LED beleuchtet und durch einen orangefarbenen Filter fotografiert wird, der zu der mit dem Kit mitgelieferten Schutzbrille passt. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, sollten die Schutzbrille und der Kamerafilter dieselbe Farbe haben. Falls keine Kamerafilter verfügbar sind, kann der Fotograf möglicherweise brauchbare Bilder aufnehmen, indem er durch die Linse der Schutzbrille fotografiert. (Siehe Abb. 18 als Beispiel.) |
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Abb. 7. Speichelfleck auf einem Kleidungsstück, fotografiert unter sichtbarem Licht. |
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Abb. 8. Derselbe Speichelfleck, der links gezeigt wird, beleuchtet von einer 450 nm LED-Lichtquelle mit einem orangefarbenen Filter. Speichel zeigt, wenn er leuchtet, häufig eine schwächere Reaktion als andere Körperflüssigkeiten. Beachten Sie den Bereich mit der stärkeren Reaktion am Rand des Flecks. |
Bei der Verwendung der in diesem Artikel beschriebenen Techniken ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass nicht nur Beweismittel leuchten. Bei der Untersuchung von Tatorten stoßen Ermittler häufig auf andere Materialien, die Licht abgeben, wenn sie von einer Lichtquelle angeregt werden. Die folgenden Materialien leuchten beispielsweise auf eine Weise, die mit der von Körperflüssigkeiten abgegebenen Lumineszenz übereinstimmt: Reinigungsflüssigkeiten, flüssiger Weichspüler, Bleichmittel und Honig. Es gibt noch viele weitere. Die beste Vorgehensweise am Tatort in einem solchen Fall besteht darin, alles zu dokumentieren und zu sammeln, was als Beweismittel infrage kommt. In der Dokumentation ist es am besten, dieses Material als unbekannten leuchtenden Fleck zu bezeichnen.
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Abb. 9. Beispiele für Flüssigkeiten, die in ihren lumineszierenden Eigenschaften Körperflüssigkeiten nachahmen. Dieses Foto wurde unter sichtbarem Licht aufgenommen. |
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Abb. 10. Pepto‐Bismol® (links) und flüssiger Weichspüler (rechts) auf Stoff, mit 450 nm beleuchtet und durch eine orangefarbene Schutzbrille betrachtet. |
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Abb. 11. Honig (links) und Chlorbleiche (rechts) auf Stoff, mit 450 nm beleuchtet und durch eine orangefarbene Schutzbrille betrachtet. |
Bei der Auswahl der Ausrüstung, die am Tatort eingesetzt werden soll, stehen drei allgemeine Typen von ALS zur Auswahl. Der erste in der Reihenfolge der Kosten (vom höchsten zum niedrigsten) ist der Laser. Laser sind normalerweise die teuerste Wahl, haben aber häufig die hellste Leistung und sind hinsichtlich ihrer Wellenlänge sehr spezifisch. Einige Laser sind in erster Linie für den Einsatz im Labor vorgesehen und können am Tatort schwierig zu verwenden sein, insbesondere wenn nur begrenzt Wechselstrom (Haushaltsstrom) verfügbar ist. Als nächstes in der Reihenfolge des Preises kommt der ALS, der eine Hochleistungsbirne mit weißem Licht und Glasfilter verwendet, um verschiedene Lichtwellenlängen zu erzielen. Diese sind ebenfalls sehr nützlich, und einige batteriebetriebene Geräte wie die Projectina SL-450 Tatortlampe sind sehr tragbar und eignen sich für den Einsatz am Tatort. Lichtquellen wie die oben aufgeführten können über 10.000 USD kosten, einige kosten ein Vielfaches dieses Betrags. Eine relativ neue und erschwingliche Technologie ist der ALS, der von einer Leuchtdiode (LED) oder mehreren LEDs angetrieben wird. LED-betriebene Einheiten zeichnen sich durch einen niedrigen Stromverbrauch aus und sind daher ideal für die Arbeit am Tatort. Diese Einheiten sind extrem leicht und tragbar und verfügen über relativ kleine Batterien, die die Lichtquelle stundenlang mit Strom versorgen können.
Anders als die meisten Glühlampen und einige Laser strahlen LED-Lichtquellen nur eine Farbe Licht aus. Wenn eine andere Wellenlänge benötigt wird, ist möglicherweise ein anderes Gerät erforderlich. Einige Geräte verwenden austauschbare Lampenköpfe. Bei diesen ermöglicht das Auswechseln des Lampenkopfes die Emission einer anderen Farbe oder Wellenlänge des Lichts. Beispiele für diese Art von LED-betriebenen ALS sind die Optimax OFK-8000 Multi-Lite LED Forensic Lamp und das UltraLite ALS Ultra Turbo Kit.
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Abb. 12. Spermafleck auf rosa Stoff unter sichtbarem Licht. Abb. 13. Derselbe Fleck, mit 450 nm beleuchtet und durch einen orangefarbenen Filter visualisiert. Abb. 14. Derselbe Fleck und die gleiche Beleuchtung, visualisiert durch einen gelben Filter. Wenn der Fleck und der Hintergrund in einer ähnlichen Farbe leuchten, kann die Visualisierung schwierig sein. In diesem Fall verbesserte der Wechsel zu einem gelben Filter die Visualisierung des Flecks und reduzierte gleichzeitig die Hintergrundinterferenz. |
Mehrere Hersteller von ALS-Kits bieten Kits an, die eine einzelne 450 nm-LED-Lichtquelle enthalten. Wer eine 450 nm-Lichtquelle als einzige Wellenlänge wählt, sollte nicht enttäuscht sein. Viele Arten von leuchtenden Beweisen wie Körperflüssigkeiten, Prellungen, Schussrückstände sowie Haare und Fasern reagieren gut, wenn sie mit 450 nm angeregt werden. Obwohl einem dieser Geräte möglicherweise die Vielseitigkeit von Lichtquellen fehlt, die mehrere Wellenlängen von Licht abgeben können, können sie bei richtiger Verwendung äußerst nützlich sein.
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Abb. 15. Bei sichtbarem Licht ist in der Mitte dieses schwarzen Filzstoffstücks ein Einschussloch zu erkennen (weißer Pfeil). Schussrückstände sind auf dunklen Hintergründen wie Kleidung und diesem schwarzen Filzstück normalerweise schwer zu erkennen. |
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Abb. 16. Derselbe Stoff, beleuchtet von einer 450 nm-LED und fotografiert mit einem orangefarbenen Filter. Die Größe der Partikel, die einen Schuss begleiten, kann gering sein. Das Material leuchtet, ist aber aufgrund seiner geringen Größe häufig schwer zu erkennen. Beachten Sie auch das Vorhandensein bisher nicht sichtbarer Fasern. |
 
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Abb. 17. Fasernachweis auf Baumwollhandtuch unter sichtbarem Licht. Abb. 18. Derselbe Fasernachweis, beleuchtet von einer 450 nm-Lichtquelle . Die Fasern sind besser sichtbar, wenn man sie durch eine orangefarbene Schutzbrille betrachtet und in diesem Fall fotografiert. |
Über den Autor
PHIL SANFILIPPO
Phils Karriere in der Strafverfolgung erstreckte sich über fast 33 Jahre. Er war über 30 Jahre lang beim Miami-Dade Police Department (MDPD) in Miami, Florida, beschäftigt und ging Ende 2011 in den Ruhestand. In den letzten 18 Jahren seiner Karriere war Phil Koordinator der forensischen Schulungsprogramme am Miami-Dade Public Safety Training Institute (früher bekannt als Metropolitan Police Institute). In dieser Funktion war Phil für die Durchführung der Schulungskurse der Abteilung zu Tatorterkennung, Fingerabdruckidentifizierung und anderen forensischen Themen verantwortlich.
Als Dozent für Fotografie war er außerdem für die Durchführung aller Fotografie-bezogenen Kurse der Abteilung verantwortlich. Studenten aus Agenturen aus aller Welt nahmen an diesen Kursen teil. Phil ist außerdem ein preisgekrönter forensischer Fotograf.
wurde zum Nikon Evidence Photographer of the Year 2003 ernannt. Er unterrichtet weiterhin forensische Fotografie und ist
außerordentlicher Professor für forensische Fotografie am Broward College (einem staatlichen College des Florida University Systems).
Phil ist ein vom Staat Florida zertifizierter Ausbilder für Strafverfolgungsbehörden und ein zertifizierter Beweisfotograf. Er ist ehemaliger Präsident und ehemaliger Vorstandsvorsitzender der International Association for Identification (IAI) von 2010 bis 2012. Er ist außerdem ehemaliger Präsident und ehemaliger Vorstandsvorsitzender der Florida Division der IAI von 2004 bis 2005.
Zusätzlich zu seiner Arbeit beim MDPD und dem IAI war Phil von 2004 bis 2011 Mitglied der Scientific Working Group on Imaging Technology (SWGIT). Phil war 6 Jahre lang Outreach Chairman dieser Gruppe.
ÜBER TRITECH FORENSICS und TRITECH TRAINING
TRITECH FORENSICS ist ein Marktführer im Forensikbereich und bietet Kriminallaboren und Tatortermittlern auf der ganzen Welt Produkte und Schulungen zur Beweissicherung und Tatortuntersuchung an. Mit über 30 Jahren Erfahrung sind wir der kompetenteste Entwickler und Hersteller von forensischen Kits des Landes. Wir sind bestrebt, unseren Kunden hochmoderne forensische Produkte und Dienstleistungen zu erschwinglichen Preisen anzubieten. Unser Ziel ist es, durch unser Forschungs- und Entwicklungsprogramm weiterhin hervorragende Produkte und Schulungen zu entwickeln, die in allen Aspekten der Tatortuntersuchung und Kriminallaboranalyse hilfreich sind. Wir wissen, wie wichtig unsere Produkte und Schulungen für die Forensik-Gemeinschaft sind, von der Untersuchung bis zur Strafverfolgung – deshalb steht unser Slogan „Identifizieren. Sammeln. Aufbewahren.“ für die Mission unserer Kunden.
Im Jahr 2013 startete TRITECH FORENSICS seine Trainingsabteilung (TFT), die geschaffen wurde, um den Anforderungen moderner Forensiker gerecht zu werden, die ihre Ermittlungs- und Beweismittelsammlungsfähigkeiten erweitern möchten. Mit Kursen, die von Tatortuntersuchungen über Fingerabdrücke bis hin zu Terrorismus verstehen und mehr reichen, bietet TFT erstklassige, erfahrene Forensiklehrer entweder an einem Standort einer Agentur oder an mehreren Standorten in Florida. Unsere Lehrer verfügen über langjährige Erfahrung und viele sind in renommierten Gremien tätig, wie z. B. der IAI, der Pennsylvania State Coroner's Association und der International Association of Bloodstain Pattern Analysis. Einige haben Bücher und Handbücher für ihre Fachgebiete geschrieben. Einige haben Bücher und Handbücher für ihre Fachgebiete geschrieben. Da unsere Trainingsabteilung weiter wächst, erweitern wir sowohl unsere Lehrerbasis als auch die angebotenen Kursthemen und sind stolz darauf, eine reine Trainingswebsite, tritechtraining.com, bereitzustellen, auf der Studenten Whitepaper finden, mehr über unsere Kurse und Lehrer erfahren und sich sogar für Kurse anmelden können.