■ 교사용 실험 자료실 ■

실험 제목	CSI 과학수사대 □문서 감정□ ˚ 위조 지폐 감별 ˚			실험 원리	법의학, 위조 지폐 감별, 형광, 자외선
실험 시간	40분	실험 분야	화학, 물리	실험 방법	4인 1조, 조별실험
세트구성물	자외선램프-형광잉크펜(일체형), 활동지, 양면테이프, CSI 과학수사대 도안
교사준비물	위조 지폐 감별용 자외선램프 (가능하면)			학생준비물	천원권 지폐, 돋보기, 가위, 필기도구, 사인펜
실험 결과	학생 1인당 과학수사대 카드와 자외선램프-형광잉크펜(일체형), 명예요원증을 각각 1개씩 가지고 갑니다.
실험팁	* 한국은행 홈페이지 주소 - http://www.bok.or.kr/common/forged/main03.html [위조 방지 장치 확인하기] 천원권 지폐 TIP 1. 제공되는 자외선램프-형광잉크펜(일체형)은 형광 색사는 확인할 수 있지만, 형광 잉크는 확인이 불가능합니다. 이는 학생들이 사용하는 문구제품이라 안전을 위해 근자외선을 사용하기 때문입니다. 위조 지폐 감별용 자외선램프(파장: 352 nm)는 당사 홈페이지에서 별도로 구매 가능 합니다. [홈페이지 주소: http://www.sciencekit.co.kr ] [지폐 만들기] 진짜 지폐와 위조 지폐 TIP 2. 진짜 지폐와 위조 지폐를 만들 때는 형광잉크를 제외한 나머지 부분을 똑같게 만들어야 하지만 수작업의 특성상 완전히 똑같게 만들 수 없습니다. 학생들에게 미리 알려주어 외관의 차이로 위조 진짜 지폐와 위조 지폐를 구별하는 일이 없도록 합니다.

형광 [螢光, fluorescence]  - 출처 : 네이버캐스트

빛을 흡수하여 들뜬 분자는 어떻게 되는가?

분자가 자외선이나 가시광선을 흡수하게 되면 바닥 상태에 있는 전자가 높은 에너지 상태로 들뜨게 된다. 흡수한 빛 에너지가, 결합에너지나 구조 변화를 일어나게 하는데 필요한 에너지보다 크다면, 일부 분자는 분해되거나 구조 변화를 일으키게 된다. 그렇지 않다면, 분자는 흡수된 빛 에너지를 보통 열에너지로 내어놓으면서 다시 바닥 상태로 되돌아간다. 그러나 어떤 분자들은 빛을 내면서 바닥 상태로 되돌아가는데, 이를 형광이라 한다. 형광은 흡수된 빛 에너지 보다 약간 적은 에너지의 빛으로 나온다. 분자의 진동 상태 때문에 형광 에너지는 흡광 에너지보다 적고, 따라서 흡수한 빛 보다 긴 파장에서 형광이 나온다.

빛을 흡수한 분자에서 일어나는 분자내 및 분자간 과정

위조 지폐나 문서의 감식에도 형광이 이용된다

지폐나 여권 등에는 위조 여부를 감식하기 위해 비밀스런 글이나 그림이 형광 물질로 그려져 있다. 여기에 사용되는 형광 잉크는 가시광선을 흡수하지 않기 때문에 색을 띠지 않아 그냥은 보이지 않는다. 그러나, 자외선을 쪼이면 이를 흡수하여, 이보다 장파장인 가시광선을 내어놓아 보이게 된다.

지폐에는 위조 방지를 위해 형광 물질을 이용한 그림을 넣는다.

자외선 [紫外線, ultraviolet rays]

태양광의 스펙트럼을 사진으로 찍었을 때, 가시광선보다 짧은 파장으로 눈에 보이지 않는 빛이다. 사람의 피부를 태우거나 살균작용을 하며, 과도하게 노출될 경우 피부암에 걸릴 수도 있다.

1801년 독일의 화학자 J.W.리터가 자외선이 가지는 사진작용[感光作用]에서 처음 발견하였다. 자외선은 파장이 약 397∼10nm인 전자기파의 총칭으로서, 극단적으로 파장이 짧은 자외선은 x선과 거의 구별되지 않는다. 적외선을 열선이라고 하는데 대응하여 자외선은 화학작용이 강하므로 화학선이라 하기도 한다.

법과학의 분류 - 출처: 검찰 형사 지식 공개서비스

법과학감정·감식분야는 과학의 발전에 따라 얼마든지 새로운 분야를 개발할 수 있겠으나, 지금까지 개발되어 보편적으로 활용되고 있는 법과학감정·감식분야로는 9개의 분야로 ① 법의학 감정·감식 ② 물리학적 감정감식 ③ 생화학적 감정감식 ④ 문서감정 ⑤ 지문감정 ⑥ 음성 분석 ⑦ 중성자방사화분석(Neutron Activation Analysis) ⑧ 유전자감식 ⑨ 심리분석 등이 그것이 다.

법의학적 감정.감식에는 변사체의 사인 규명, 사망시간 추정 등을 주임무로 하는 사체(死體)의 검안(檢案) 및 부검(剖檢), 장기조직검사의 분야, 개인식별, 연령.성별감정, 용의자 색출, 범행시간의 추정 등을 주임무로 하는 치흔.치아감정의 분야, 개인식별, 혈액형.혈청형, 정액 및 정충의 확인 등을 주임무로 하는 모발, 정액, 타액(唾液) 및 혈흔 감정 등의 분야가 있다.

물리학적 감정감식에는 물건의 성분, 함량등 분석, 증거물 동일 성 식별을 주임무로 하는 페인트, 족흔, 공구흔, 종이, 토양, 타이어흔, 유리, 폭발물, 총기, 석유 등 감정분야 사고때의 속도, 도로상태, 역학관계 등의 조사와 사고현장에서 수집한 증거물을 분석, 사고원인의 규명을 주 임무로 하는  교통사고 감정분야, 화재현장에서의 발화원인조사와 현장에서 채취한 시료(試料)를 分析하여 화재의 원인규명을 주임무로 하는 화재감식분야,  탄환, 탄피, 총신의 분석과 화약의 검출 등 을 통하여 범죄에 사용된 총기의 색출과 발사자, 발사거리, 각도를 규명등을 주임무로 하는 총기, 화약 감정분야가 있다.

생물학적 감정감식에는 함유성분, 유해여부, 부정식품, 환경오염 등인가를 식별하기 위한 부정의약품, 마약 및 한외마약, 대마초, 향정신성의약품, 식품, 살충제, 중금속(수은등), 독물 감정과  일산화탄소 중독, 음주 여부를 측정을  위한 혈액성분 감정 등을  주임무 로 하는  생화학감정 감식분야가 있다.

문서감정은 필적. 인영(印影). 유가증권.통화. 문서의 작성시기, 말소·타자문자 등의 위조. 변조여부, 작성자의 식별과 문서의 기재선후의 구별, 그리고 말소필흔(抹消筆痕)을 현출시키는 방법의 감정을 말한다.

지문감정은  잠재지문(潛在指紋)을 현출시키고 , 지문대조 를 통한 용의자식별, 동일인식별을 하며, 보관된 지문자료에 의한 대조, 검색을 한다.

음성분석은 음성을 지문과 같이 프린트한 성문을 분석하 여  협박.유괴등 형사사건의 범인을 식별하고, 감청된 대화내용을 분석하며, 대화자를 식별한다.

중성자방사화분석(Neutron Activation Analysis)은  모발, 토양, 페인트, 염료, 화학물질, 유리 등에 대한 종래의 화학적 물리적 분석 대신 중성자를 이용, 원소를 방사화하여 방사성 동위원소 의 양을 분석하고, 모발의 개인식별, 독성물질 검출, 공업제품 동일성, 환경오염원(汚染源) 추적 등을 행한다.

유전자감식은 혈흔, 정액, 타액, 모발 등으로 부터 사람 마다 고유한 DNA를 유전공학적 기법으로 분리, 범인 및 동일인여부를 식별하고, 지문자료와 같이 유전자자료를 보관하여   유전자은행을 구축하여 범인을 색출한다.

심리분석은 거짓말탐지기, 음성강세분석기등 기기를 이용하거나 진술심리 또는 약물, 최면 등을 이용하여 진술의 진위판단, 자백의 유도(誘導), 기억의 회복을 유도하는 범죄심리학적 분석 기법을 말한다. 심리분석은  질문기법의 연구, 소년범, 성범죄자 등에 대한 심리분석등 범죄심리학의 전반적 분야를  포함한다.