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Fluorescence Lifetime Imaging of Latent Fingerprints

Research Project

Project/Area Number 19K20687
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 90110:Biomedical engineering-related
Research InstitutionNational Research Institute of Police Science

Principal Investigator

Kakuda Hidetoshi  科学警察研究所, 法科学第二部, 主任研究官 (80773936)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords光を用いた指紋の非破壊検出 / 紙上の潜在指紋の蛍光寿命イメージング / 指紋の蛍光寿命イメージング / ナノ秒パルスレーザー / 蛍光寿命イメージング / 潜在指紋 / 時間分解分光法
Outline of Research at the Start

指紋に光を照射した際に放出される蛍光を利用して、物質に付着した目に見えない指紋(潜在指紋)を非接触・非破壊に検出する。特に、物質の蛍光持続時間(蛍光寿命)の分布を画像化する蛍光寿命イメージングを行い、指紋が付着した領域と指紋が付着していない領域の蛍光寿命の僅かな差を画像化することにより潜在指紋を顕在化する。
蛍光寿命イメージングを用いて潜在指紋を非破壊・非接触に顕在化させる手法を開発することで、従来より多くの背景物質に対して、指紋を非破壊・非接触に検出できるようにする。

Outline of Final Research Achievements

Latent fingerprints were visualized by fluorescence lifetime imaging (FLIM). It was demonstrated that from a background paper whose fluorescence intensity was about four orders of magnitude larger than that of fingerprints, latent fingerprints were successfully visualized by FLIM. These fingerprints were not visualized by conventional methods such as using wavelength filters or time-resolved spectroscopy. The photoexcitation source was a nanosecond pulsed-laser with visible region. The reason for visualization of the latent fingerprints by FLIM was not given from a point of view of the fluorescence intensity. It was pointed out as a possibility that a certain interaction between the fingerprint and the background paper caused a detectable difference in fluorescence lifetime between them.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

光を用いた指紋の非破壊検出において、従来法では可視化できなかった指紋を、蛍光寿命イメージングにより可視化することに成功した。
光を用いた指紋の非破壊検出では、物体に付着した目に見えない指紋(潜在指紋)を光励起し、指紋が放出する蛍光を撮影することで、指紋を非接触に可視化する。従来の波長フィルタや時間分解分光法を用いて潜在指紋の可視化が困難な場合に、蛍光寿命イメージングを用いることでその指紋を可視化できる場合があることを示した。このことは、蛍光寿命イメージングが潜在指紋の可視化手法の新たな選択肢になりうることを示すものであり、法科学分野における指紋の非破壊可視化手法の拡大につながるものと考えられる。

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Visualization of latent fingerprints using fluorescence lifetime imaging on paper emitting strong fluorescence2024

    • Author(s)
      Kakuda Hidetoshi、Akiba Norimitsu、Hibino Kazuhito、Tsuchiya Ken’ichi、Tanabe Kosuke、Shibasaki Kazunari
    • Journal Title

      Journal of Forensic Sciences

      Volume: 69 Issue: 2 Pages: 669-677

    • DOI

      10.1111/1556-4029.15461

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A development of fluorescence lifetime imaging (FLIM) of latent fingerprints with spectral information2023

    • Author(s)
      Hidetoshi Kakuda、Norimitsu Akiba、Kazuhito Hibino、Ken’ichi Tsuchiya、Kosuke Tanabe、Kazunari Shibasaki
    • Organizer
      The 23rd Triennial Meeting of the International Association of Forensic Sciences
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノ秒パルスレーザを用いた潜在指紋の蛍光寿命イメージング2023

    • Author(s)
      角田英俊、秋葉教充、土屋兼一、田辺鴻典
    • Organizer
      2023年光化学討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 潜在指紋の蛍光寿命イメージングのフィッティング法の検討2023

    • Author(s)
      角田 英俊、秋葉 教充、日比野 和人、土屋 兼一、田辺 鴻典、柴﨑 一成
    • Organizer
      日本法科学技術学会第29回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 532 nmパルスレーザを用いた潜在指紋の蛍光寿命イメージングの検討2022

    • Author(s)
      角田英俊, 秋葉教充, 日比野和人, 土屋兼一, 田辺鴻典
    • Organizer
      2022年 第83回 応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 潜在指紋の蛍光寿命イメージングの初期検討[第三報]~隆線と谷の蛍光寿命差の可視化及び定量化~2022

    • Author(s)
      角田英俊, 秋葉教充, 日比野和人, 土屋兼一, 田辺鴻典, 柴﨑一成
    • Organizer
      日本法科学技術学会 第28回学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Fluorescence Lifetime Imaging (FLIM) of Latent Fingerprints on Paper Emitting Strong Fluorescence at Excitation by 532 nm Pulsed Laser2022

    • Author(s)
      Hidetoshi Kakuda, Norimitsu Akiba, Kazuhito Hibino, Kazunari Shibasaki, Ken’ichi Tsuchiya, Kosuke Tanabe
    • Organizer
      74th Annual AAFS Scientific Conference (*AAFS: American Academy of Forensic Sciences)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 潜在指紋の蛍光寿命イメージングの初期検討[第二報]~紫外から可視域の励起波長に対する指紋の蛍光寿命の見積~2021

    • Author(s)
      角田英俊、秋葉教充、日比野和人、田辺鴻典、柴﨑一成、土屋兼一
    • Organizer
      日本法科学技術学会第27回学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 指紋付着背景物質の蛍光寿命測定2021

    • Author(s)
      角田英俊、秋葉教充、日比野和人、田辺鴻典、柴﨑一成、土屋兼一
    • Organizer
      2021年度日本分光学会年次講演会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 蛍光寿命イメージングを用いた潜在指掌紋の顕在化の初期検討2020

    • Author(s)
      角田英俊、秋葉教充、田辺鴻典、柴﨑一成、土屋兼一
    • Organizer
      日本法科学技術学会第26回学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 波長532nmのナノ秒パルスレーザーを用いた時間分解分光法による潜在指紋の蛍光特性の測定2019

    • Author(s)
      角田英俊、秋葉教充、土屋兼一、田辺鴻典
    • Organizer
      日本法科学技術学会 第25回学術集会(法科学技術,24,別冊号,106,2019.)
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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