静電気検知装置

静電検出装置（EDD ）は、問題文書の検査で一般的に使用される特殊な装置で、通常は気付かれない紙のへこみや跡を見つけ出します。これは非破壊技術（問題の証拠を損傷しない）であり、さらに検査を行うことができます。これは、最上層から数層下にあるページのへこみや、へこみができてから何年も経った後でも検出できる感度の高い技術です。

EDDの装備と捜査技術は、英国で多くの有罪判決を覆す上で中心的な役割を果たした。証人陳述書が改ざんされていたり、主要メモとは逆の順序で白紙に署名されていたりすることを証明できたからだ。これは、ウェストミッドランズ重大犯罪班が捜査し控訴された多くの事件で中心的な役割を果たした。証拠と証人陳述書の改ざん疑惑により、部隊は解散され、60件以上の有罪判決が取り消されたが、控訴の多くはEDDの証拠に依拠していた。^[1]

他のページの上に置かれた紙に何かを書くと、そのくぼみや跡が下の紙に転写されます。転写された跡は EDD を使用して検出できます。

状況によっては、身代金要求状や恐喝状などの疑わしい文書が存在し、それが別の紙（犯人のメモ帳など）に検出されたへこみの原因であると特定できる場合があります。あるいは、ビジネス契約書に検出されたへこみが、別のそのような文書にある情報と一致する可能性があります。状況によっては、これはまったく無害な発見ですが、2つの企業が互いに独立して運営されている場合、発見は重要になる可能性があります。^[2] 解読可能なへこみは、2番目の文書が存在しない、または所在が不明な場合でも、貴重な情報を提供する場合があります。たとえば、匿名の手紙には、犯人の日常的な活動に関連する書き込みの痕跡があり、最終的に捜査官を特定の容疑者に導く可能性があります。

EDD が実際に機能する電気物理的基礎は複雑です。元の理論では、接地されたプラテンとマイラー帯電フィルムの間に挟まれた紙が一種のコンデンサーとして機能し、静電容量の変化は紙の圧縮の違いによるものであると示唆されていました。^[3] これは、「厚さ変化理論」や「表面変化理論」などのモデルにつながりました。^[4] しかし、検出可能な「へこみ」は、予想されるように筆記具に加えられた物理的な圧力によるものではないことが判明しました。むしろ、Seward は 1998 年^[5]と 1999 年^[6]に、EDD の検出能力は、筆記具が紙の最上部に押し付けられた領域で、紙同士の摩擦によって生じる表面電荷効果によるものであると説明する別の理論を提案しました。Seward のモデルは、「マイラー紙プラテン構造を介した電荷輸送」^[5]に基づいており、適切に「電荷輸送モデル」と呼ばれています。

その後のテスト^{[7] 、[8]}では、電荷輸送モデルは完璧ではないものの、妥当であることが実証されました。このテストでは、くぼみの部分は周囲の部分よりも負に帯電しにくいことも明らかになりました。この電位の相対的な差により、トナーはマイラー表面の他の部分ではなく、くぼみの部分に引き寄せられます。

Seward のモデルは、EDD の使用時に時々観察される 2 つの異常な現象を説明するのにも役立ちます。

1. 例えば、インパクト印刷によって生じた「純粋な」凹みは、EDDの良好な結果をもたらさない可能性がある。
2. 元の紙に大きなエンボス加工が施されている場合、2枚の紙の間の横方向の相対運動によって間接的に二次的な「刻印」が現れることがある。^[9]

さらに、くぼみははっきりと見えても、うまく発達しないことがあります。これは、たとえば、非常に重いまたは深い印影の場合や、パンフレットに使用されるような光沢のある厚手の紙に印影が残っている場合に発生することがあります。このような状況では、デジタルスキャンと画像処理を使用して、そのような筆跡を記録することが可能です。^[10]

基礎となる理論的メカニズムは複雑であるにもかかわらず、EDDの実際の使用は簡単です。ほとんどのデバイスは操作が似ています。以下は、EDDを使用してくぼみを視覚化するための重要な手順です。^[11]

• 材料の評価

1. 検査対象物の適性を評価する: EDD は、しわや折り目、汚れのないきれいな紙 1 枚に使用すると最も効果的です。これらの要因のいずれかが存在すると、効果的な検査が妨げられるか、少なくとも結果が限定されることになります。^[12] 厚手の紙、コーティングされた紙、または加工された紙では、結果が悪くなることがよくあります。文書の古さは、通常、問題にはなりません。50 年以上前の文書には、潜在的なへこみが生じています。^[13]
2. 側面（斜）照明を使用した検査：原則として、すべてのアイテムは側面照明を使用して検査する必要があります。これは、EDD でくぼみを適切に検出できない場合でも、目視検査で深いくぼみを検出できるため重要です。
3. 高い湿度にさらされた文書は、通常、へこみが残りません。そのため、ニンヒドリン溶液を使用した指紋の現像など、文書を濡らす他の法医学的検査は、へこみの検査が終わるまで行わないでください。^[14]

• 準備

1. 加湿: EDDは相対湿度が60%未満のときに最もよく機能します。^[12] いくつかの研究では絶対湿度も重要であると示唆されています。^[15] 適切な加湿を確実にするために、ほとんどのメーカーは検査用に文書を準備するために使用できる「加湿チャンバー」を提供しています。過度の加湿も起こり得るため、文書を実際に濡らさないように注意することが重要です。^[16]
2. 使用適合性 (FFU) テスト、別名、コントロール サンプル: EDD は、実際にはくぼみがあるのに (さまざまな理由で) 検出できない場合があるため、くぼみがあることがわかっているコントロール サンプル (一般に FFU テストと呼ばれる) を使用して機器のパフォーマンスを確認することが重要です。推奨事項には、複数の疑わしい文書を検査する一連の検査の最初と最後に FFU テスト サンプルを使用するか、または小さな FFU テスト サンプルをプラテン上の各疑わしい文書の隣に配置することが含まれます。FFU テストは、同様の筆記具と同様の紙を使用して手作業で準備できます。または、「Gradient®」と呼ばれる特別なデバイスを使用して、既知の方法で深さが異なるコントロールくぼみを作成することもできます。これにより、検査官は EDD が機能しているかどうかだけでなく、その感度の程度も判断できます。^[17]目的はデバイスが適切に機能していることを示すことであるため、紙の種類やペンの種類に関して疑わしい文書と正確に一致させる必要はありません。^[要出典]

• プラテンへの配置：目標は、問題となる文書をプラテンの表面にシワや歪みをほとんど生じさせずに（理想的には、全く生じさせずに）平らに置くことです。文書はプラテンの端からはみ出してはならず、また、帯電フィルム^[18]（下記参照）がプラテン表面に密着するのに十分なスペースが文書の周囲になければなりません。

1. 文書の種類: 前述のように、EDD は 1 枚の紙からリーガル サイズの紙まで適切に機能します。^[19]ただし、疑わしい文書の状態により、生物学的または化学的汚染が懸念される場合は、くぼみがないことがわかっている 2 枚目のきれいな紙 (コピー用紙など) を、プラテンと疑わしい文書の間の障壁として使用することもできます。書籍やその他の複数ページのアイテムも、場合によっては検査できますが、追加の準備が必要です。理想的には、そのようなアイテムから個々のページを削除する必要がありますが、これは常に可能であるとは限りません。代わりに、導電性材料 (例: アルミホイル) のシートを使用して導電性表面に接触させることができます。^[12]
2. 帯電フィルムで覆う: 前述のように、帯電フィルムは文書を完全に覆い、文書の周囲全体でプラテンに接触する必要があります。帯電フィルムには 2 つの目的があります。それは、その後のトナー塗布から文書を保護することと、文書上の潜在的なへこみを「現像」するために必要な静電気を吸収することです。フィルムは、しわや過度の伸びがないように注意しながら文書の上に置く必要があります。ほとんどの EDD デバイスには、簡単に適用できるように、デバイスの隣にバルク フィルムのロールが配置されています。帯電フィルムは、プラテンの表面から適用される吸引力によってプラテンに付着します。^[20]

• 表面の帯電：帯電フィルムの上面は静電気で帯電されている必要があります。これを実現するために、ほとんどのEDDは、通常約7kVの高圧コロナワイヤ^[21]を備えたシールド付き（接地）ハンドヘルドユニットを使用します。このワイヤをオンにして、文字通りプラテンの表面全体に数秒間振り、プラテン領域を横切ります。目的は、帯電フィルムの表面上の空気中に均一に分散された静電気を発生させることです。ユニットをプラテン上に通過させた後、検査者は電荷が帯電フィルムの表面に伝わるまで数分間待機します。
• トナーを塗布してへこみを現像する。表面はへこみの有無に応じて異なる電荷を帯びるため、EDD はへこみを視覚化できます。負に帯電したトナー粒子は、紙の表面のへこみがある部分に引き寄せられます。^[12] 帯電フィルムに静電気を印加すると、潜在的なへこみを現像できます。これは、電子写真印刷装置に見られるトナーと非常によく似た粉末トナーを使用して行われます。この目的にはさまざまな方法があります。
  • カスケード方式：一部のEDDには、片側がヒンジで固定され、傾けることができるプラテンが付いています。次に、トナーと小さなキャリアビーズ（ガラスまたは同様の非導電性材料で作られた^[22]）の混合物を、ドキュメントの表面の片側から反対側に注ぎます。ビーズと余分なトナーは、デバイスの下端に捕捉され、再利用されます。^[23] このプロセスを数回繰り返すことで、ドキュメントのすべての領域を現像できます。
  • エアロゾル スプレー法: 一部の EDD では、トナーを帯電フィルムの表面にスプレーすることができます。これらのシステムでは、プラテン全体を覆う保護シェルまたはチャンバーが取り付けられています。一方の端には、トナーのリザーバーに接続されたノズルがあります。検査官は、手動でポンプを作動させてチャンバーにトナーをスプレーし、微細なトナーの雲を作り、それが帯電フィルムの表面に落ち着くようにします。理想的には雲はランダムに分散されますが、この方法ではフィルム上に比較的特徴的なトナーのパターンが生成されることがよくあります。^{[引用が必要]}
  • ブラシ方式: 一部の EDD では、潜在指紋の現像に使用されるような磁気ブラシを使用してトナーを塗布します。これは非常に面倒な手動プロセスであり、ブラシを細かく制御する必要があります。ただし、この方法は、微妙な凹みを選択的に現像するのに適しています。
  • トナーパッド法：上記のブラシ法と似ていますが、トナーリザーバーが内蔵された特殊なパッドを使用します。^[24] トナーパッドを帯電フィルムの表面上に配置し、手で表面上を移動させます。
• 結果の評価。開発プロセスが完了したら、検査官はテスト プロセスの結果を評価する必要があります。
  • FFU テスト結果: 問題となっている文書にはインデントがある場合とない場合があるため、EDD の機能性を評価する正しい方法は、FFU テスト サンプルを検査することです。

• • FFU テスト サンプルからくぼみが形成される場合、EDD は正常に機能しているとみなすことができます。
  • FFU テスト サンプルからへこみが形成されない場合、EDD は機能していません。
  • FFU テストが陽性で、疑わしい文書の領域にへこみが生じていない場合、検出可能なへこみが生じていないと評価されます。これは、疑わしい文書が他の対象物と接触したことがなかったことを意味するわけではないことに注意することが重要です。検出可能なへこみがないのは、へこみが検出されない 1 つ以上の制限が原因である可能性があります。
  • 文書領域にへこみが存在することは、検出可能なへこみが存在することの明白な証拠であり、FFU テストは不要であることに注意してください。

• 結果の保存。特にテストが陽性の場合（つまり、くぼみができた）は、テストの結果を記録および/または保存することが重要です。これは、少なくとも 2 つの方法で実行できます。
  • 粘着リフト: この方法では、定着フィルムのシートを使用して、形成されたくぼみを保存します。定着フィルムは通常、比較的硬い粘着性の透明なポリマーフィルムです。裏地をはがし、定着フィルムを帯電フィルムの上に慎重に直接置き、フィルムの間にトナーを閉じ込めて固定します。次に、手または小さなローラーで定着フィルムの上部に慎重に圧力をかけます。結果として得られるサンドイッチは、単に「リフト」^[11]または EDD リフトと呼ばれます。形成されたくぼみの解釈は、通常、書類からリフトを取り外した後に行われます。これにより、書類上の目に見えるマークに邪魔されることなく、検査官が形成されたくぼみを単独で確認できるためです。
  • 写真撮影/スキャン: 結果は、充電フィルムから直接、または書類から取り外した後にリフトからカメラを使用してキャプチャすることもできます。スキャンもオプションですが、リフト自体を使用する場合のみです。

この方法は、くぼみを視覚化するだけでなく、新鮮な指紋の存在、紙表面の繊維の乱れ（例えば、情報の機械的な消去に関連するもの）、または紙上の履物の跡^[25]の存在を検出するためにも使用できます。

EDD は高度に専門化されたデバイスであり、製造元はわずかしかありません。

1. フォスター・フリーマン社は、1978年に開発されたオリジナルのESDA®（Electro Static D etection A pparatusの略）を製造・販売しています。 ^{[26]これは}英国内務省 の要件を満たすように設計されており、現在でもESDA ^{2® [27]}とESDA-Lite®（ポータブル）^[28]の2つの異なる形式で生産されています。
2. ProjectinaはDocustat DS-220を製造しています
3. ライトニングパウダー社は、静電真空ボックス^[29]とインデント書き込み用真空ボックス™ ^{[30]の2つのユニットを製造しています。}
4. Kinderprint（現在はCSI Forensic Supply ^{[31] ）はかつて}IMEDD®（I ndentation Materializer E lectrostatic D ocument D evice）を製造していたが、同社のウェブサイトではこのデバイスは製品ラインに載っていない。

• フォスター・フリーマン株式会社 ESDA2 情報
• CSI Forensic Supply (旧 Kinderprint) サイト
• Projectina CH Docustat 220 情報
• プロセスのより詳細な説明
• ESDA デバイスが法医学的筆跡鑑定にどのように役立つかについての詳細なプレゼンテーションと実験 (ギリシャ語)。