高光谱成像技术在物证检验领域的应用具有非常重要的意义, 其不仅能够记录物证的光谱特征用以分析物质成分, 而且能够准确记录不同成分的空间分布情况, 从而实现无损、 快速、 定位分析物证成分的功能。 高光谱成像物证检验技术的光谱检测范围通常集中在可见-近红外区域, 而现有基于高光谱成像技术的物证检测设备基本只能单独覆盖可见波段或者近红外波段, 无法实现可见-近红外的宽波段检测需求。 为了拓宽成像光谱仪的检测波段范围从而实现提高物证检验精度和增加物证检验种类的目的, 首先分析了推扫式成像光谱仪的组成结构及工作原理, 剖析了直接研制宽波段成像光谱仪的技术难度和高昂成本, 最后提出了将短波段范围的400～1 000 nm可见高光谱成像仪和900～1 700 nm近红外高光谱成像仪相结合的方式实现宽波段范围的方法。 通过2台高光谱成像设备线视场匹配将独立的2台设备联合作为1台设备使用, 采用定标板辅助装调的方法实现2台高光谱成像仪线视场的像素级拼接, 将设备拼接带来的误差降低到不影响输出结果的程度, 最终研制出一种波段范围可达400～1 700 nm的可见-近红外宽波段高光谱物证检测设备。 搭建实验系统, 分别固定2台独立的短波段范围高光谱成像光谱仪, 利用平移台带动检材沿着垂直于线视场的方向移动实现推扫, 所获取的数据立方体具有400～1 700 nm的宽光谱范围, 400～1 000 nm的光谱分辨率为2.5 nm, 1 000～1 700 nm的光谱分辨率为4 nm。 实验结果表明该方法的可行性, 对于宽波段高光谱成像仪的研制具有指导意义, 使高光谱成像仪在物证检验领域具有更高的应用价值和更广的应用范围。

为射击残留物检测提供了一个快速、 简便、 准确的无损检测方法, 通过激光显微拉曼光谱技术对弹药中的发射药及射击残留物中的有机颗粒进行了研究。 研究发现, 检测射击残留物有机颗粒获得最优拉曼信号的激发波长为473 nm, 可有效避开荧光干扰。 射击残留物有机颗粒主要来自部分燃烧的发射药颗粒, 拉曼光谱证明其主要成分与发射药主要成分基本一致, 但部分拉曼谱峰强度降低、 消失或是线宽变宽, 证明其物质结构也在一定程度上受到了破坏。 通过微观形态观察, 射击残留物有机颗粒表面以铜黄色、 灰黑色为主, 表面分布熔坑及附着带有金属光泽的球形无机颗粒, 这些特有形貌可视为射击残留物的典型特征, 成为射击残留物的重要判据。