高輝度白色LEDを用いた新たな蛍光粉末指紋検出法の開発

利用高亮度白光LED开发新型荧光粉指纹检测方法

• 批准号: 22922009
• 负责人: 下田 修
• 金额: $ 0.28万
• 依托单位: 兵庫県警科学捜査研究所
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22922009/
• 关键词: 高輝度白色LED; ガラス干渉フィルタ; ローダミン

【研究目的】指紋検出法は大きく粉末法,液体法,気体法に大別され,通常,可視光により顕在化させるが,可視光で判読できない指紋隆線に対して,近年,二次処理により指紋隆線を蛍光指紋として増幅させる手法が採られ効果を上げている.しかし,蛍光指紋観察用光源は,400万円以上する高価なものであることから,数年前より比較的安価で長寿命,低消費電力の青色LED等に着目し,光源として利用する手法を検討してきた.今回,汎用性の高い懐中電灯タイプの青色LEDに替わる光源として,安価で入手しやすい高輝度白色LEDに着目し,蛍光指紋検出に必要な波長を干渉フィルタを用いて取り出すことを可能とする新たな光源の確立を検討した.【研究計画及び結果】(1)高輝度白色LEDの分光分布スペクトルの測光について高輝度白色LED懷中電灯数種類の分光分布スペクトルより,主に青色LED (440nm)チップに緑色蛍光体,赤色蛍光体を含んだ樹脂レンズを装着させたタイプが主流であった.また,一部のメーカーからは,より自然な色として演色性を実現させるために,紫外LED(400nm)チップに青色蛍光体,緑色蛍光体,赤色蛍光体を含んだ樹脂レンズを装着させたLEDチップも存在したが,輝度不足であり,今回の実験に用いることはできなかった.(2)透過用ガラス干渉ハンドパスフィルタの選定についてローダミン,ジメチルアミノシンナムアルデヒド等の蛍光粉末を発光させる波長に合わせたハンドパスフィルターの選定のため,各試薬の最適励起波長を分光分布スペトルにより確認した結果,青紫色用フィルタ(420nm,半値幅約20nm,透過率約70%),青色用フィルタ(470nm,半値幅約30nm,透過率約80%),青緑色用フィルタ(490nm,半値幅約30nm,透過率約75%)の3種類のフィルターを選定した.(3)蛍光粉末指紋検出法について高輝度白色LED懐中電灯と透過用ガラス干渉フィルタ,ロングパスフィルタ(550nm以上透過)を用いて,ガラス板上で指紋用アルミ粉末と1%ローダミンメタノール溶液を混合させ,検出検体にローラー等で塗布することで,ローダミンの最適励起波長である青色用フィルタ(470nm)を装着させた白色LEDにより蛍光指紋観察が可能となった.今回の高輝度白色LED懐中電灯と透過用ガラス干渉ハンドパスフィルタを装着させた新たな光源を用いることでローダミン,ジメチルアミノシンナムアルデヒド等の蛍光粉末で検出した指紋を蛍光指紋として顕在化させることが可能となった.

[Objective] Fingerprint detection methods include powder method, liquid method and gas method. In general, visible light detection method is used to detect fingerprint ridges. In recent years, secondary processing method is used to detect fingerprint ridges. The light source for fingerprint detection is more than 4 million yen, and the safety of the light source is long and the power consumption is low. In the meantime, we are discussing the establishment of a new light source for high-brightness white LED. [Research plan and results](1) Spectral distribution of high-brightness white LED light source, mainly cyan LED (440nm), green phosphor, red phosphor, resin, etc. UV LED(400nm) with cyan phosphor, green phosphor, red phosphor with resin and LED with insufficient brightness. (2)Through the selection of the light emitting wavelength of the fluorescent powder such as the fluorescent powder, the optimum excitation wavelength of each sample, the spectral distribution of each sample, and the confirmation of the result, the cyan color is used.(420nm, FWHM of about 20nm, transmittance of about 70%), cyan color (470nm, FWHM of about 30nm, transmittance of about 80%), cyan color (490nm, FWHM of about 30nm, transmittance of about 75%) (3)Light powder fingerprint detection method High-brightness white LED Light transmission for light transmission (550nm or more transmission) is applied to the substrate by mixing the fingerprint powder and 1% solution, and coating the substrate with the optimum excitation wavelength of cyan (470nm) and white LED (470nm). The high-brightness white LED lamp is now installed with a new light source.