第1部分：鞋印标志的恢复 

方法学 

自 20 世纪 70 年代以来，HOSDB的指纹和足迹取证（FFF）小组一直在评估指纹增 强工艺的相对有效性。典型的方法涉及处理数千个 标记，以便在评估工艺有效性时考虑到供体、基质 、标记年龄等因素造成的差异。这种方法在国际层 面上受到挑战并定期改进，主要是通过国际指纹研 究小组 (IFRG)，使其成为一种被广泛接受且功能强 大的比较方法。现实世界中不存在“标准”指纹， 因此，如果要将结果转化为操作材料上的成功，试验必须代表一系列真实的标记。方法的一小部分可以在文章的的附录中找到。 FFF 打算在不久的将来完整发布该方法。

本文采用了类似的方法来比较鞋痕恢复过程， 面临以下问题： 

(1)与指纹相比，足迹的物理尺寸使得进行如此大的试验不切实际——提取一个足迹所需的时间与提取60个指纹所需的时间相当。 

(2)在一个时刻从捐赠者身上采集的指纹是相对一致的，这使得过程比较很简单。鞋类痕迹很难复制 ，部分原因是污染在鞋底的分布不均匀。 

(3)虽然指纹中的化学成分是可变的，但它们通常含有小汗腺和皮脂腺的混合物，偶尔也含有其他外部污染物。鞋印内的成分可以是穿着者走 过或介入的任何东西。 

(4)鞋类的痕迹通常出现在比指纹更脏的基质上 

一个主要的考虑是处理实际操作中可能遇到的现实标记。通过上面解释的实验设计的困难，可以制定指南来支持当前的实践。这些信息基于研究期间观察到的总体趋势，同时考虑到广泛的变量。因此，这些指南应作为当前实践的补充信息。

干源性印痕的恢复 

背景

干源性鞋印是在干燥的 灰尘等干燥残留物在鞋底 和鞋面之间转移时产生的，鞋印是鞋底和表面接触后产生的干燥残留物，如灰尘。鞋印。通常情况下，此类的印记可以用一个斜照的白光光源看到 并在现场拍摄。然而，这种方法的成功非常依赖于 印记和底物之间的对比度差异，可能会受到残留材 料的数量和表面的性质（清洁度、纹理等）的影响其他方法，如静电提取和明胶提取，可以非常成功 地复原干源性印记。本次试验未详细研究粘合剥离 剂。现场检查员普遍认为，它们无法有效恢复灰尘中的印记，一项简短的研究证实了这一点。

在静电提取过程中，将薄膜放置或滚过所需区域上, 并施加电荷。电荷会吸引表面的灰尘或松散微粒。 易碎的印记不会 “固定 ”在胶片上、而是通过残余电荷固定在薄膜上。这一点从上一期鞋印恢复简报1中的一篇文章清楚地表明，薄膜无论是短期还是长期 储存都会有问题。

对于明胶提取，明胶被放置或滚过印记并放置一段时间再移除。尽管提前进行照相依旧被推荐，与静电提取相比，存储问题较少。明胶提取的使用并不仅限于从灰尘中恢复印记，还可以用于提取一系列污染物，包括湿源印记，甚至在某些情况下可以提 升指纹。主要缺点是通常需要先看到鞋印才能进行 提取，而静电提取可以在没有看到鞋印的情况下进行。

目标

确定静电提取装置和明胶提取对回收干燥来源标志的相对有效性和最佳顺序使用。

实验性

本次试验使用了一系列地板材料和其他表面，包括油毡、层压板、光滑和有纹理的瓷砖、木材、金属板、纸张和地毯。通过走过一片尘土飞扬的区域，然后在其中一个表面上留下痕迹。或者，通过从干净的区域走到尘土飞扬的区域，留下反向痕迹。共检查了 84 个痕迹。

使用ESLA(静电提取仪）每个样本标记一半，用黑色的明胶标记所有的样本，这个方法是为了：（1) 可以直接对比ESLA和明胶提取的效果。（2）在使用明胶之前先使用ESLA进行采集。

静电提取使用佳能EOS 5D相机和斜向照明进行拍摄。明胶提取在GLScan3 成像设备。

表1：相对比较的分级方案用凝胶提升相机和ESLA

表2：仅凝胶提升或凝胶提升半标记对比ESLA的分级方案

为了直接比较，根据表1中方案的相对质量对半分进行评分。对于ESLA对后续明胶提取的影响，再次使用了代表静电/明胶提取两部分的相对质量的分数，如表2所示。

结果和讨论

图1显示了静电直接比较和凝胶提升的每个表面的平均分数。整个试验的平均得分为2.5分，这表明明胶提升在恢复灰尘痕迹方面比静电提升略有效。更详细地看，除了地毯外，所有地毯的平均分数都是≤3，

尽管在某些情况下，静电提取是更有效的过程。只有在地毯上，ESLA平均比明胶更有效，而且，在实践中，明胶不会被使用，因为标记不会被看到。

图1：ESLA vs 凝胶对粉尘中分裂标记的凝胶比较显示了基地依赖性

图2以略微不同的方式表示相同的数据，并显示了整 个试验的得分范围。58%的标记使用明胶的质量更好 , 尽管40%的只是稍好；23%的ESLA的质量更好，21% 的只是稍好；19%的标记之间没有什么差别。这一数 据表明，一般来说，虽然这两种过程都非常有效，但如果用明胶提取而不是静电提取，可见的灰尘标记应该会得到更好的效果。

图2：ESLA vs 明胶比较灰尘中的分裂痕迹，显示所有表面的平均值

图3显示了静电提取和明胶提取之间质量差异的一 个典型例子。静电提取在外观上通常呈颗粒状，因为提取只有松散的颗粒，因此很难看到细节。 另一方面，明胶提取似乎在标记内的块上有更多 连续的边缘，使细节更加明显。

图3：用ESLA(LHS)和明胶（RHS）提升的金属表面灰尘上的鞋印标记，其中明胶＞ESLA

研究的第二部分涉及到确定在明胶提取之前使用ESLA对干燥起始标记的影响，结果总结在图4中。图中显示，ESLA对随后用明胶提取的40%的标记没有影响；39%的标记显示ESLA对后续的明胶有害；21% 改善了后续的明胶。值得注意的是，95%的分数（2 -4 级）首先使用ESLA对标记质量没有显著变化。

                     图4：明胶 vs ESLA/Gel比较，显示所有表面的平均值

图5和图6显示了在本研究中恢复的标记类型的典型例子。从这两幅图像可以看出，ESLA和明胶提取都是非常有效的过程，ESLA对后续的明胶提取影响很小。他们还表明，ESLA可以用于清除地表表面多余的灰尘。这在有灰尘的表面是非常有利的，直接的明胶提取可能导致一个非常“嘈杂”的提取。在某些情况下，在明胶之前使用ESLA会导致明胶上的标记稍模糊。这很可能是在非常微弱的灰尘痕迹中最为明显的。这两种影响通常都是次要的，因为看到细节内的鞋标记恢复与明胶提升。

在这次试验中发现的 “干源 ”印记是通过在灰尘 较多的地方行走或离开灰尘较多的地方而留下的。 痕迹是在灰尘中留下的。明胶提取法能够从表面去除更多信息，这表明除了 ESLA 可去除材料外，印记还由其他成分组成。虽然这可以使印记的质量更好，但也可能是有害的，因为表面纹理、划痕等也会在明胶中留下印记，导致鞋印细节模糊不清。在这种情况下，静电提取可能比明胶提取更有效。如图6所示，明胶记录了表面擦拭痕迹的细节。

图5：ESLA在纸上依次使用明胶提取的典型例子，其中一半的 印记被ESLA提取，然后用明胶提取完整的印记。

图6：在陶瓷地砖上依次使用ESLA和明胶提取的典型例子，其中 一半的印记用ESLA提取，然后用明胶提取完整的印记。

指南

1.如果鞋类在灰尘中留下的印记是明显的，使用明 胶提取这些痕迹是最好的。

2.如果印记或表面被灰尘严重污染，可以用ESLA“ 完全提取”

3.如果印记非常弱，则在明胶提取前不应使用ESLA

4.如果斜光源不能看到足迹印记，应该使用ESLA进行搜索

静电提取的安全使用仪器

静电提取装置（ESLA）是一种回收干性源的足迹印 记装置，特别是灰尘印记的有效方法。虽然大多数 英国的现场勘察人员都可以使用ESLA，但其他的处 理，如明胶提取，经常被优先使用。然而，ESLA在 推测性印记搜索时特别有效；由于成本较高和存在 一些实际问题，这种方法不常用于其他提取办法。

有迹象表明，不愿使用ESLA的部分原因是健康和安全问题——其他问题包括使用的方便性和使用过的胶片存储。存储问题在以前的时事通讯1进行了评估.根据与HOSDB签订的合同（HSL）健康和安全实验室对常用的ESLA设备进行了评估，以确定操作人员受到 电击的可能性以及它们是否对健康有害。通过评估这 些问题，我们可以发布指导，并为现场检查人员提供 信心在现场适当和安全地使用这些设备，尽管随着设 备的不断发展，必须始终遵循制造商的说明。

该设备通过在提取板上施加高压静电来操作，如果触摸它会导致电击。冲击的严重程度很可能取决于设 备的使用方式和使用地点，但现场检查人员在这方面 几乎没有什么指导。

高压充电器单元

 表3：本次评估中测试的静电提升装置的制造商信息

表3列出了本研究中由HSL测试的设备。1-3单元最常用于犯罪现场。单元4，据我们所知，它目前不被英国军队所使用，但由于它是旧的ESLA的典范而被纳入研究范围，它是使用一个外部探头用于对胶片进行充电  而不是集成在充电器单元（见图7）。

图7：市售的ESLA电源装置

充电单元相关的危险是当人们不小心接触输出时可能传递给人体的电流量。如果发生接触，开路电压 衰减到稳态电流稳定之间会有一个短暂的过渡期，期间可能会发生短暂的较高电流脉冲。这可能导致不愉快的电击。值得注意的是，所有充电单元的稳 态值都远低于1毫安；比这个值更低的数值通常被认为是无害的，但可能会被感知为轻微的刺痛。

胶片和表面

胶片参数：英国法庭供应商销售的各种胶片的各种  参数被 HSL 测量了。在胶片厚度（0.03-0.04 毫米 ) 、表面电阻（绝缘面）（1013-1016 欧姆）和击 穿电压（10-15 千伏）方面存在一个小变化范围，这可能是由于制造公差而不是故意的差异。

  图8:不同尺寸的ESLA胶片

表面类型：从胶片中受到电击的潜在风险高度依赖于其使用的表面。电荷往往会在胶片边缘消散，其中导电 的顶层与表面非常接近；消散速率取决于表面的导电性 。结果是，当胶片用于导电性很弱的表面时，可能会吸 收更高水平的电荷，而这些表面电荷释放得很慢。换句 话说，胶片携带的电荷越多，如果触摸到，收到的电击就越强烈。就这项研究而言，最糟糕的情况是在像大多 数塑料材料这样的高度绝缘表面上。

在导电表面上使用设备在电击方面的危险性较小。胶片所能携带的电荷量明显少于绝缘表面。这是因为即使 在 2 千伏的电压下，胶片边缘也会发生击穿。在 HSL  测试中，当在导电性良好的地板上使用时，电压必须降 低到最大值以下，以避免类似的问题。在大多数操作说 明书中，建议在地板下放置绝缘板，以便在发生电弧之 前施加更高电压（因此更多电荷）。

薄膜尺寸：在高度绝缘表面上，触摸胶片时的能量传  递与展开的胶片面积成比例增加。在这些测试中，从一个3.3平方米的胶片（或者0.4米 x 8.3米，其中0.4米 是典型卷筒的宽度）上获得的最高值约为1焦耳。HSL将放电的性质类比于触摸电子围栏所产生的电击。为了 评估人们可能从胶片中获得的电击的病理效应，参考BS EN 60335-2-76: 1999 标准中电子围栏的允许能量 水平似乎是合理的。这允许在500瓦负载上施加最大能量水平为5焦耳。假设是线性关系，用户需要展开一卷宽度为0.4米的 箔纸长达41米才能不符合标准。在实践中，不仅大  尺寸的胶片难以管理，而且充电器单元内的电池可  能没有足够的功率来为这样大小的胶片充电。令人  惊讶的是，卷起的胶片与较小的片状胶片的结果相  当；这可能是由于胶片边缘处的电荷泄漏引起的。

最坏情况

如果操作员跪在放置在绝缘表面上的大型带电片上， 然后失衡并将体重施加在带电片上几秒钟，完全放电 , 可能会出现最糟糕的情况。在这种情况下，可能会 通过带电片与充电器单元接触，触摸时产生最大量的 放电。为了测试这个理论，测试了在放电期间保持充 电器单元运行并连接到片上的结果，以及在放电之前 移除充电器的情况下的结果。数据显示两个读数之间 几乎没有差异，表明当胶片和充电器都是活动的时候 没有额外的危险。

次要影响

我们已经表明，使用ESLA收到的电击对健康不直 接构成危险，但随着皮肤阻抗的变化，人们对电 击的感知也会有所不同——对某些人来说可能是 令人不快的，但可能会更严重地影响其他人。这 可能会导致由于惊讶而引起的次生效应，可能会 造成危险（比如掉东西等）。

HSL的研究没有确定设备是否会对那些使用心脏起 搏器或有其他心脏状况的人产生更严重的影响。

作为预防措施，部队可能希望将设备的使用限制 在没有现有心脏状况的人群中。然而，一些设备 的制造商说明书中指出在这种情况下使用是安全 的。部队可能希望进一步调查这一点。

从火花放电中测量得到的电荷转移可能具有足够 的能量来点燃易燃气体和蒸气，可能还有一些粉 尘。从点燃的角度来看，测量到的电荷量很高， 但火花长度较短，这可能会降低点燃的可能性。 在这种情况下，这项研究并没有确定这是否在正 常操作中构成重大危险。

作为预防措施，ESLA不应在可能存在易燃气体或蒸气 的区域使用。空气中的粉尘量需要相当大才会构成危 险——在这种极端环境下，ESLA可能不会有效。

如果人们靠近带电片或充电器，如果他们与地面隔离 , 他们可能会自己被带电，当他们接触到接地物时， 会感到不愉快的电击，但并不构成危险。为了避免这 种情况，用户应该穿防静电鞋，并避免站在高度绝缘 的表面上。如果站在高度绝缘的表面上是不可避免的 , 保持与地面的皮肤接触，通过一根导线或其他合适 的物体，将防止他们被带电。

健康与安全总结

1. 本研究测试的三种商业化可用的ESLA在正常操作  应用中使用是安全的，前提是始终遵循制造商的操作 说明。

2. 在潮湿或潮湿的条件下不应使用ESLA。

3. 在ESLA打开时，不得触摸地板或聚酯薄膜。

4. 胶片尺寸越大，电击的严重程度就越高，从刺痛  的效果到变得相当令人不快，鼓励用户除非绝对必要 且采取增加的预防措施，否则不要使用大型、难以管 理的胶片长度。

5. ESLA不得在可能存在易燃蒸气的区域使用。

6. 为了加速胶片的电荷释放（特别是在绝缘表面和/ 或大面积上），可以在一端将接地导线放置在胶片上 , 另一端放置地板或其他接地来源（如散热器等）。

7. 任何轻微的电击都可能导致次生效应，如因惊讶 而导致物品掉落。

8. 当防静电鞋无效时，穿着防静电鞋，或通过其他 方法保持与地面的接触。