Основы фотографирования в невидимой зоне спектра
Говоря о невидимости следов, записей в документах, мы соотносим это их свойство к видимой части электромагнитного спектра (400-700 нм), когда воздействие света на объект не вызывает зрительных ощущений.
Спектр излучения естественных и искусственных источников света значительно шире оптического диапазона. Он состоит из α, β, γ-излучений, рентгеновских, УФ-, ИК- лучей с длиной волны от 0,4 до 500 000 нм. Граничащие с видимой зоной электромагнитные излучения также взаимодействуют с материалом объекта. Результат данного взаимодействия часто оказывается совершенно иным, хотя и не воспринимается зрением. Поэтому понятие «свет» в настоящей главе распространяется на более широкую область спектра электромагнитных излучений независимо от того, способны ли они вызывать зрительные ощущения.
Излучения невидимой зоны спектра имеют отличные от видимых лучей свойства. Основной характеристикой излучения является длина волны – λ (или частота – ν). Длина волны у α, β, γ, рентгеновских, УФ- и ИК- излучений различна. Она больше или меньше, чем у видимых лучей. Эти излучения иначе, чем видимые, взаимодействуют с материалом объекта. Смежные участки объекта, имеющие одинаковые коэффициенты отражения (пропускания) и поэтому неразличимые в видимом свете, в невидимой зоне спектра могут иметь разные коэффициенты отражения (пропускания). Коротковолновое излучение, воздействуя на материалы некоторых объектов, вызывает (по правилу Стокса) люминесцентное свечение в более длинноволновой части спектра.
Различия в свойствах объекта при воздействии излучений невидимой части спектра могут быть использованы для выявления невидимого при их криминалистическом исследовании. Однако данные различия в свойствах проявляются также в невидимой части спектра, т. е. не воспринимаются зрительно. Поэтому при проведении исследований в невидимой части спектра необходимы приемники, которые позволяют регистрировать изменения в свойствах, вызываемые указанными видами излучений.
К числу таких приемников относятся фотоэлементы, люминесцентные экраны, катоды электронно-оптических преобразователей, светочувствительные материалы – галогенидосеребряные, оптоэлектронные (ПЗС). В зависимости от используемого приемника методы регистрации излучений невидимой части спектра подразделяют на прямые и косвенные.
Прямые методы основаны на использовании специальных фотоматериалов, чувствительных к той или иной части электромагнитного спектра. Они дают контрастное, с хорошими оптическими параметрами изображение. Галогенидосеребряные фотоматериалы способны аккумулировать (накапливать) энергию излучений невысокой интенсивности. Однако во время съемки не позволяют вести визуальный контроль процесса исследования. Применение оптоэлектронных светоприемников, наоборот, позволяет контролировать процесс исследования, но аккумулирующей способностью они не обладают.
Косвенные методы основаны на опосредованной съемке результатов исследований, проводимых с помощью различных приборов и приспособлений, например, электронно-оптических преобразователей, люминесцентных экранов и др. Они дают изображения с большими оптическими искажениями, невысоким контрастом и резкостью. Однако они позволяют непосредственно наблюдать результаты исследования.
Таким образом, в ходе различных физических процессов при воздействии невидимого излучения с материалом объекта и приемником происходит преобразование невидимых свойств объекта в видимые. Так, действуя на светочувствительные материалы, излучения невидимой части спектра вызывают в них фотохимические превращения, позволяют преобразовывать невидимые свойства объекта в очевидные.
В число таких преобразований входят: фотографирование в отраженных ультрафиолетовых и инфракрасных лучах; съемка в проходящих инфракрасных лучах; фотографирование видимой и инфракрасной люминесценции. В зависимости от области используемого при съемке излучения различают методы ультрафиолетовой (УФ) и инфракрасной (ИК) фотографии.