制备S4N4的金属卤化物加合物的方法以及将物体上的印痕可视化的方法和设备与流程

使用印痕来解决犯罪问题仍然非常重要。自十九世纪后期以来，世界各地的警察机构一直使用指纹识别方法来识别疑犯。传统指纹识别技术的基础是基于以下观察结果：手和足的掌面上的皮肤形成纹路，所谓的乳突纹，其图案对于各个个体是独特的并且不随时间改变。

指纹有三种不同类型：可见型、压印型和潜在型。可见型印痕也称为明显印痕，留在使其肉眼可见的某种介质(如血液或墨水)中。例如，当手指上的血液、污垢、墨水或油脂与物体的光滑表面接触并留下可见而没有显影的摩擦纹压痕时，其可以出现。压印型印痕也称为塑性印痕，是在柔软的柔韧材料(例如粘土、蜡和涂料)中留下的压痕，其将留下压印。其是可见的，通常可以在不用显影的情况下看到或拍摄到。潜在型印痕肉眼不可见。其由来自身体上皮脂腺的汗液或汗液中含有的水、盐、氨基酸和油脂形成。汗液和流体产生必须显影然后才能被看到或拍摄到的印痕。

调查人员通常需要指纹的便携式永久性副本。照片通常可以满足这种需要。在三种类型的指纹中，可以直接拍摄可见型指纹，并且通常可以在特殊照明条件下拍摄压印型指纹，但是难以拍摄不可见的潜在型指纹。首先必须使其可视化。

使潜在型指纹可视化从而可以拍摄此种印痕的方式可能是复杂的并且可能取决于例如其上留有印痕的物体的类型。通常需要使用“显影剂”(通常是粉末或化学试剂)在纹路图案和已经沉积有指纹的物体之间产生高度的视觉对比度。

显影剂的有效性通常取决于有机材料或无机盐的存在，尽管沉积的水也可能起关键作用。指纹通常由手指和手掌的外分泌腺的水性分泌物和来自皮脂腺(主要来自前额)的其他材料形成。后一种污染源于触摸面部和头发的常见人类行为。

使用显影剂的技术的实例包括使用茚三酮或二氮杂芴酮、真空金属沉积和氰基丙烯酸乙酯聚合的技术。其他方法，如应用细粉末，在新鲜指纹的情况下通过粘附到皮脂沉积物和可能的水性沉积物上而起作用。

成像剂的选择主要取决于物体组成和所经历的环境事件，例如润湿、热和摩擦。如上述那些等化学处理方法通常依赖于一种或多种指纹成分与工作化学品的反应。例如，茚三酮需要胺的存在以产生可见的印痕，而二氮杂芴-9-酮与指纹中存在的氨基酸反应形成荧光衍生物。

因此，指纹沉积物本身的物理除去使得许多(如果并非全部)传统技术不合适。这种情况的实例是当故意除去印痕来避免检测时(其中印痕已通过碰撞/爆炸的作用而被除去，或者包含印痕的物体已经浸没在诸如水等液体中)。

已经观察到小分子二氮化二硫s2n2是用于潜在型指纹的合适显影剂(kelly等，2008.fingerprintandinkjet-traceimagingusingdisulfurdinitride.chem.commun.6111-6113)。传统的s2n2生成已经由纯化的s4n4通过银丝的热解实现。尽管纯化的s4n4先前已显示是一种有效的用于产生高纯度s2n2以进行指纹可视化的前体分子，但s4n4是摩擦敏感的，如果处理不当会带来爆炸的风险。

本发明解决了生成s2n2的一个或多个限制，特别是提供了一种安全得多的生成s2n2以将物体上的印痕可视化的手段。

因此，在本发明的第一方面，提供了一种制备s4n4的金属卤化物加合物的方法，其包括以下步骤：a)使s2cl2与气态氨在无水溶剂中反应，制得粗s4n4；b)不经纯化，将粗s4n4加入到金属卤化物的醇溶液中并搅拌直至没有s4n4残留；c)通过除去醇得到s4n4的金属卤化物加合物。

用于本发明目的的术语“不经纯化”具体应理解为意指不存在本领域技术人员已知的用于改善粗s4n4纯度的其他化学和/或物理方法，例如通过重结晶。

用于本发明的目的的术语“除去醇”应理解为是指本技术人员已知的任何合适的技术，例如通过过滤除去。

本申请人已经确定，在使指纹可视化的方法中s4n4的金属卤化物加合物可以替代s4n4，并且这种加合物在这种方法中比s4n4安全得多，因为此种产品不是摩擦敏感的，因此任何爆炸风险都得到减轻。此外，本申请人设计了一种产生这种加合物的方法，该方法不需要在该方法的后续步骤之前纯化s4n4(在该方法的第一步中产生的)，因此在制备加合物的方法中也减轻了爆炸的风险。申请人意外地且预料不到地发现，在该方法中使用粗s4n4(不经纯化)不会干扰该方法的后续步骤，并且确实产生了在指纹识别方法中与纯化s4n4和银丝配合使用表现一样好的产品(金属卤化物加合物)。因此，在加入金属卤化物的醇溶液之前，可以使用在该方法的第一步中获得的粗s4n4而无需进一步纯化。本发明第一方面的改进方法提供了一种简单的制造方法，其由粗s4n4提供了以重量计约1:1的金属卤化物加合物的产率，其中，金属卤化物加合物可用于下游方法以产生能够在指纹可视化方法中获得高质量指纹的s2n2。有利地，相对于s4n4，使用s4n4的金属卤化物加合物提供了较不敏感的前体材料，因此减轻了诸如爆炸等摩擦敏感性问题的风险。在指纹可视化方法中使用通过第一方面的方法制备的金属卤化物加合物能够产生高纯度s2n2，替代通过包括s4n4经银丝的热解的传统方法，从而将潜在型指纹显影。

s4n4加合物的金属可选自元素周期表第3至12族(也称为过渡或d区元素)金属的加合物。优选地，金属选自第11族，例如，优选金属是铜。

s4n4金属加合物包含卤素。合适的卤素包括氟(f)、氯(cl)、溴(br)和碘(i)。卤素的性质可取决于所用金属的性质，并且是本领域技术人员所明白的。优选的卤素是br。

金属卤化物加合物优选为cubr·s4n4。

因此，在本发明第一方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，金属卤化物是cubr2，s4n4的金属卤化物加合物是cubr·s4n4。与s4n4相比，该特征提供了cubr·s4n4具有更好的易用性和在摩擦敏感度方面提高的稳定性的优点。此外，cubr·s4n4可以快速合成(即约45分钟)，或者，如果优选，可以用更长的时间合成(例如，至多3至4小时，或者持续更长的时间，例如过夜)，而对最终反应产物没有不利影响。此外，体相cubr·s4n4材料能够在空气中储存，而在数月内观察不到明显的分解。

作为另选，金属卤化物是cucl，金属卤化物加合物是cucl·s4n4。

在本发明第一方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，无水溶剂是四氯化碳或四氯乙烯。该特征提供了能够从s2cl2生产粗s4n4的合适溶剂的优点，其中，存在的杂质不影响产生金属卤化物加合物的能力，并且确实从金属卤化物加合物产生s2n2，从而随后可以在指纹可视化方法中获得质量良好的指纹。

在本发明第一方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，醇是甲醇。该特征提供了用于溶解粗s4n4以获得s4n4的金属卤化物加合物的合适溶剂的优点，其中，存在的杂质不影响金属卤化物加合物产生s2n2的能力，从而随后可以在指纹可视化方法中获得质量良好的指纹。

已经发现该方法的第一步中的反应是高度放热的。因此，优选在冷却的同时进行反应。

通常，第一方法步骤在低于约100℃的温度下进行，例如约0℃至约80℃，优选约0℃至约50℃，例如约0℃至约40℃。

因此，在本发明第一方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，第一步骤在低于约100℃的温度下进行。

通常，第二方法步骤在约40℃至约60℃的温度下进行，例如约50℃。

因此，在本发明第一方面的另一实施方式中，提供了一种方法，其中，第二步骤在约40℃至约60℃的温度下进行。

通过除去醇(例如通过过滤)获得s4n4的金属卤化物加合物的步骤可以在环境温度下进行。

合适的加热方法是本领域公知的，包括但不限于使用油浴、加热板或加热带。如果在第一步骤中需要，可以使用本领域已知的方法冷却反应。这些方法包括但不限于冰/水浴、固体二氧化碳、液氮和电冷却方法。

在本发明的第二方面，提供了一种用于将物体上的印痕可视化的方法，其包括以下步骤：a)在设备内放置：i)潜在地包含至少一个印痕的物体；和ii)第一方面制备的s4n4的金属卤化物加合物；b)在真空下加热s4n4的金属卤化物加合物，产生s2n2蒸气；c)在物体处或附近冷却s2n2蒸气以促进相变为固体s2n2；和d)将固体s2n2加热回s2n2蒸气以促进s2n2蒸气与物体的相互作用从而使印痕可视化。

因此，本发明提供了通过本发明第一方面的方法获得的s4n4的金属卤化物加合物用于将物体上的印痕可视化的应用。优选地，提供了cubr·s4n4产生s2n2蒸气以将物体上的印痕可视化的应用。所提出的cubr·s4n4作为前体材料的应用不仅可以提高技术的效率和安全性，而且还有助于操作灵活性，因为每次运行所使用的前体的量可以基于基材类型和处理室尺寸两者而变化(特别是增加)，而不会增加使用者(例如法医学家)或实际上对设备的安全风险，尤其是爆炸风险。

用于本发明目的的术语“印痕”可以是指纹、耳印、唇印、掌纹、足印、墨印或鞋印。优选地，印痕是指纹。如本文所用，术语指纹涵盖拇指指纹。

用于本发明目的的术语“物体”可以是任何物体，其可以包括待可视化的印痕，例如物体表面上的印痕，并且可以是能够保留印痕的任何材料。可包含待可视化的印痕的材料的实例包括但不限于金属、纸张、纸板、木材、织物、塑料、玻璃或其组合。合适的金属包括但不限于铁、钢、黄铜、青铜、锌、金、银、铂、锡、铜、铅、镍、铬、钛和铝及其混合物和合金。合适的织物包括但不限于棉、亚麻、聚酯、尼龙和其他人造织物及其混合物。

本发明的方法可用于可视化各种物品上的印痕。这些物品包括但不限于：武器，如枪支、枪弹药筒、弹药、子弹、炮弹、匕首、剑、刺刀和弯刀；建筑物部件，如窗户、门或锁；车辆；家具；工具，如锤子、螺丝刀或撬棍；首饰；电气设备；电子设备；锁或钥匙；钞票；和家用物品，如菜刀。

已经表明，本发明第二方面的这种方法与目前用于可视化指纹的技术相比可提供许多优点。首先，使用未经预先纯化得到的由s4n4产生的s4n4的金属卤化物加合物，已经显示出可有效地产生s2n2蒸气，与更常规的方法(如氰基丙烯酸酯熏烟)相比，s2n2蒸气对于某些材料、特别是金属物体上的指纹显影更优异。其次，已经显示dna不受第二方面的方法产生的s2n2处理的影响，从犯罪现场证据收集的角度来看，这显然是一个有吸引力的特征。第三，该方法特别适用于将肉眼不易看到的印痕(如潜在型印痕)可视化。该方法可用于改善至少部分肉眼可见的印痕的可见度。

然而，也许最有利的是，已经显示通过第二方面的方法产生的s2n2，即从未经预先纯化获得的s4n4产生的s2n2，非常适合于从各种材料和物体、特别是被破坏或遭受力或处理(可能使得印痕用其他可视化技术更难以恢复或可视化)的材料和物体上恢复不同类型的印痕。例如，已经发现该方法可用于使已经经受润湿、加热和/或摩擦的表面上的印痕可视化。例如，即使物体已被清洗、浸没在水中或受到碰撞和/或爆炸时，该方法也仍然能够成功。例如，包含印痕的物体可以是已经经受过枪开火时的力和热量的用过的枪弹药筒。本发明的方法可用于将已经故意清洗过(例如通过用清洁剂清洗)的物体上的印痕可视化。第二方面的方法特别适用于将已经清洁或清洗过的金属表面(如黄铜和不锈钢)上的印痕可视化。

加热s4n4的金属卤化物加合物引起加合物分解，释放s2n2蒸气。一旦处于气态，s2n2具有高热能。选择加热温度以产生s2n2蒸气，但理想的是控制加热温度以防止s2n2蒸气具有过大的热能并防止形成不希望的副产物。

所需的温度必须足以使加合物在加热时分解并释放出s2n2蒸气，并且将取决于所用的金属。通常，加热s4n4的金属卤化物加合物的温度为约100℃至约200℃，例如约155℃至约190℃，优选155℃至约170℃，并且优选约160℃。当使用cubr·s4n4时，这些温度特别合适。

进行的研究表明，一种可能的优选反应条件是加热温度为160℃，持续40分钟，以产生足够的s2n2。旨在从cubr·s4n4前体产生所有s2n2的延长加热相对于40分钟的加热阶段并未显示出提供任何显著益处。因此得出结论，前体材料的加热应该例如在160℃下保持40分钟以有效地产生s2n2。

cubr·s4n4在真空室内的热分解提供了采用这种新型法医技术的最有效方式。在cubr·s4n4的情况下，真空分解导致释放蒸气，当与有意冷却过的表面相互作用时，蒸气凝固为浅红色薄膜和无色晶体，这类似于从传统的s4n4热解中获得的反应产物。这些观察结果证明了从cubr·s4n4加合物由热分解途径产生s2n2，并且继而提供使用这些前体作为经银丝纯化的s4n4的替代品以更方便、简单和安全的方式产生s2n2的潜力。

通常将s4n4的金属卤化物加合物加热约5分钟至约90分钟，例如约50分钟至约70分钟，例如约60分钟。

因此，在本发明第二方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，将s4n4的金属卤化物加合物加热至约160℃至约170℃。

可以使用本领域已知的方法加热s4n4的金属卤化物加合物。合适的方法包括但不限于使用油浴、电加热单元、加热板或加热带或与进行加热的设备一体化或处于其内部的加热单元。

待加热的s4n4的金属加合物的量取决于样品的尺寸以及进行本发明方法的设备的尺寸。合适量的金属加合物可以为约0.1g至约5g，优选为约0.1g至约1g，进一步优选为约0.1g至约0.2g。

产生后，将s2n2蒸气冷却。在通过加热金属加合物获得s2n2蒸气后，可以直接冷却s2n2蒸气。该冷却步骤降低了蒸气的热能，并且常常导致s2n2的结晶(例如在物体附近)。不希望受理论束缚，该步骤于是具有在靠近冷却源的设备内放置的物体附近隔离或“捕获”固体s2n2的效果。s2n2蒸气通常冷却至低于约25℃的温度，例如约0℃至约25℃，或甚至低于约0℃，例如约-5℃。对于冷却步骤，通常将s2n2蒸气冷却约30分钟至约2小时，例如约1小时。

任何合适的冷却方法都可用于冷却步骤。合适的方法是本领域熟知的，包括但不限于盐/冰浴、固体二氧化碳、液氮和电冷却方法，例如，冷却元件。

因此，在本发明第二方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，将s2n2蒸气冷却至约25℃至约0℃的温度。

在s2n2蒸气冷却后，将固体s2n2温和加热，以使s2n2蒸气与物体上存在的任何印痕相互作用。据认为，这种加热可以将热能增加到促进s2n2蒸气与物体上存在的指纹相互作用的水平。

加热固体s2n2的这一步骤通常包括加热至约25℃至约65℃的温度(例如约30℃)持续约5分钟至约2小时的时间，例如约10分钟至约1小时，例如约15分钟或约30分钟。该再加热步骤的时间通常不是s2n2与物体的全部接触时间。

因此，在本发明第二方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，在约25℃至约50℃的温度下加热固体s2n2以产生s2n2蒸气。

关于固体s2n2的加热，这可以例如通过以下方式实现：i)除去冷却效果使得固体s2n2在环境温度下温和地加热至s2n2蒸气，或ii)加热固体s2n2，使得所得的s2n2蒸气达到高于环境温度。任何合适的加热方法都可用于温和加热的步骤。合适的方法是本领域公知的，包括但不限于使用油浴、电加热单元、加热板或加热带或与进行加热的设备一体化或处于其内部的加热元件等加热单元。与冷却步骤相关的冷却元件还可以作为用于加热s2n2的加热元件。

包括待可视化的印痕的物体通常与s2n2接触足够的时间以使印痕可视化，例如至少约1至15分钟。优选地，物体与s2n2蒸气接触约30分钟或1小时或2小时至约36小时，例如约8小时至约24小时或过夜，例如约12小时。在接触时间期间，s2n2蒸气在包含印痕的物体的表面上聚合。s2n2的聚合使得印痕可视化。通常，仅在印痕与表面接触的地方形成深蓝色/黑色聚合物。在某些照明角度下，聚合物可能看起来是金色的。

因此，在本发明第二方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，包含印痕的物体与s2n2蒸气接触至少1分钟，或至少15分钟，例如约5分钟、15分钟、1小时或2小时，或者过夜，例如约8小时至约12小时。

真空系统的使用减轻了空气水解并且提高了蒸气压，使s2n2进入蒸气状态并扩散，最终有助于诱导聚合。

对于第二方面的方法，加热金属卤化物加合物以产生s2n2蒸气的步骤在真空下的低于大气压的压力下进行，例如在约1.33×10^-6pa(1×10^-9mm/hg)至约133pa(1mmhg)的压力下进行。该真空可以是静态的或动态的。

类似地，使包含印痕的物体与s2n2蒸气接触的步骤在真空下的低于大气压的压力下进行，例如在约1.33×10^-6pa(1×10^-9mm/hg)至约133pa(1mmhg)的压力下进行。该真空可以是静态的或动态的。

因此，在本发明第二方面的一个实施方式中，提供了一种方法，其中，所述真空处于约1.33×10^-6pa(1×10^-9mm/hg)至约133pa(1mmhg)的压力。

特别地，在加热金属卤化物加合物期间施加动态真空。与静态真空相比，该方法已显示出更为有效，并且被认为有助于金属卤化物加合物的升华以及提高所产生的s2n2的蒸气压。当分解s2n2蒸气的蒸气压起作用时，系统内的真空在静态气氛下有效地减弱。此外，在固体金属卤化物加合物前体上方的顶部空间中存在平衡，其中发生一定量的可逆性。在提供动态真空的情况下，可以通过恒定真空拉力的作用将分解蒸气导向包含至少一个印痕的物体。

在加热固体s2n2时，可以施加静态真空以使得到的蒸气能够与物体表面相互作用，由此使所关注的潜在型指纹显影。

使用本领域技术人员已知的方法获得真空，例如使用真空泵在密封环境中提供真空。在建立真空后，可以可选地关闭获得真空的装置，使得腔室保持在静态真空下。例如，真空泵可以在加热s4n4的金属卤化物加合物的同时运行，然后关闭，并且在s2n2接触步骤期间保持真空(作为静态真空)。

可以使用任何合适的记录技术来保存由可视化印痕获得的信息。因此，本发明的方法还可以包括记录可视化的印痕的图像的步骤，例如通过摄影。

还设想了，可以通过在偏振光下观察或通过使用特定频率范围内的光源(例如紫外光或红外光)，通过应用数字成像处理，来进一步增强可视化的印痕。

在可视化后，可以例如通过将可视化印痕与另一印痕(例如从替代来源获得的印痕或来自记录或库的印痕)进行比较，来分析印痕。

因此，本发明还提供了通过本发明的第二方面获得的可视化印痕，以及通过本发明的第二方面获得的可视化印痕的应用。

根据第二方面，还提供了cubr·s4n4用于将表面上的印痕可视化的应用。

此外，本发明提供了通过第一方面的方法获得的s4n4的金属卤化物加合物以颗粒形式用于将表面上的印痕可视化的应用。这提供了不需要仔细称重和转移的优点。如本领域技术人员所理解的，可以使用能够通过液压机施加压力的模/压装置来实现颗粒化。

优选地，提供了颗粒形式的s4n4的金属卤化物加合物(如cubr·s4n4)用于产生s2n2蒸气以将印痕可视化的应用。

设想了，颗粒包含s4n4的金属卤化物加合物和赋形剂。合适的赋形剂是本领域技术人员已知的。研究表明，所用颗粒的高表面积和低宽度有利于低释放时间。颗粒可以是约20重量％的s4n4的金属卤化物加合物，例如22％。然而，颗粒中可含有高百分含量的前体。因此，颗粒可以是例如约60重量％至70重量％的s4n4的金属卤化物加合物，例如66％。特别地，s4n4的金属卤化物加合物是cubr·s4n4。颗粒赋形剂可包含微晶纤维素。作为另选，颗粒赋形剂可包含聚乙烯吡咯烷酮。

在本发明的第三方面，提供了一种用于将物体上的印痕可视化的方法的设备，其包括：第一腔室，其包含用于加热通过第一方面的方法制备的s4n4的金属卤化物加合物以产生s2n2蒸气的加热元件；第二腔室，其与第一腔室连通并且其中可以布置潜在地包含至少一个印痕的物体，所述第二腔室包含用于冷却从第一腔室产生的s2n2蒸气的冷却元件；和与第二腔室连通的真空泵；其中，在使用中，s2n2蒸气在第二腔室中在物体处或附近冷却，以促进s2n2蒸气与物体之间的相互作用。

因此，第三方面的设备能够实现本发明第二方面的方法，其中，通过本发明第一方面的方法获得的s4n4的金属卤化物加合物用于将物体表面上的印痕可视化。

如本文所用，当提及加热或冷却时，其是指加热元件和/或冷却元件被设定或保持的温度。将理解，这可以与进行本发明的方法的设备中的内部温度或样品的温度不同。

通常，物体在该设备的第二腔室中与s2n2蒸气接触。

第二腔室适合于容纳真空(动态真空或静态真空)。实验室规模设备的实例可包括至多10升、或约10升至约50升、例如20升的第二腔室。

将理解，根据将表面上的印痕可视化的方法，该设备必须能够保持真空(例如但不限于第二腔室内)所需的时间。

可选地，当进行本发明第二方面的方法时，可以使用适当的固定方法将样品物体固定在本发明第三方面的设备内适当的位置。合适的固定手段包括但不限于双面胶带、velcro或夹紧的紧固件。这种布置使得物体能够位于s2n2蒸气被冷却的位置或其附近。

优选地，第一腔室中的加热元件包括可加热底座，例如包括至少一个加热元件以及温度传感器。这种配置可使得加热块以最小的超调量快速达到所需温度，并且可以精确地保持该温度。此外，加热为新产生的s2n2蒸气提供足够的热能以迁移到第二腔室。至少一个加热元件可以是高性能陶瓷加热元件。传感器可以是高精度铂电阻(pt100)传感器。优选地，加热元件由处理器控制以确保高度的控制精度。

优选地，冷却元件包括可冷却的底座板，例如由一组固态热电模块(例如，诸如珀耳帖装置等固态热泵)以及温度传感器控制的可冷却底座板。这一特征可确保快速冷却能力，并具有高度的温度控制。传感器可以是高精度铂电阻(pt100)传感器。

为了帮助冷却s2n2蒸气，该设备还可以包括闭路液体冷却系统，以从冷却元件除热。闭路液体冷却系统可以使用高性能机加工铜液冷板(lcp)。

此外，该设备可包括风扇冷却的散热器，以逸散废热。

关于如本发明第二方面所述的加热固体s2n2的步骤，这可以通过第三方面的设备经由以下过程实现：i)除去冷却效果，例如通过关闭冷却元件使得固体s2n2在环境温度下温和加热以产生s2n2蒸气，或者ii)冷却元件(还)能够加热固体s2n2，从而形成所得的s2n2蒸气，例如加热至恰好高于环境温度。

优选地，第二腔室可以通过阀与第一腔室连通。更优选地，第二腔室可以经由至少一个阀与真空泵连通，例如通过至少一个阀和过滤室。过滤室可以通过球阀连接到主腔室并通过球阀连接到真空泵。过滤室可以容纳活性炭过滤器，以除去任何前体产生的颗粒。作为另选，第二腔室可经由两个阀和过滤室与真空泵连通，过滤室位于两个阀的中间。

优选地，第二腔室可以经阀与设备外部的环境连通，例如通过阀门和通风过滤器。该特征使空气能够被吸入设备中以进行冲洗。

优选地，该设备的一个或多个阀可以是球阀。进一步可选地，一个或多个阀可以由电动机致动器操作。此外，一个或多个阀可以由控制系统控制。

优选地，第一腔室和/或第二腔室可以包括观察窗口，以在反应期间帮助观察前体和/或查看腔室内部以使得能够对物体和包含印痕的表面进行目视检查。该设备还可以包括灯，例如能够向腔室(在设备运行期间容纳物体和s2n2蒸气)内部提供白光的灯，其中，灯是相对于第一腔室和/或第二腔室窗口安装的可移动灯，其可以根据需要来定位以观察放置在其中的物体。

优选地，第一腔室和/或第二腔室还可包括门，例如具有连锁装置的门。这个特征可防止在设备运行后打开。在门或第一腔室和/或第二腔室中可以布置至少一个窗口。

以可以在已知设备和方案中使用的方式颗粒化或容纳前体的想法是合乎需要的，因为存储和利用将变得实质上更容易。

优选地，为了有助于使用的简易性，该设备可以通过人机界面完全由处理器控制。

现将参照以下非限制性实施例和附图描述本发明，其中：

图1是用于实施本发明的方法的实验室规模设备的实例。

图2a是在使用本发明的方法可视化之前在光学显微镜下以10倍放大率观察的黄铜表面上印痕的照片。

图2b是在使用实施例4的方法可视化之后在光学显微镜下以10倍放大率观察的黄铜表面上印痕的照片。

如图1所示，包括待可视化的印痕的物体(2)可以放置在包括腔室(3)的设备(1)中，腔室(3)具有适于保持包含印痕的物体的表面(4)。

在所示的设备(1)中，腔室通过管(5)连接到真空泵(未示出)。

cubr·s4n4(6)置于与腔室(3)连接的侧臂(7)中。侧臂(7)和管(5)被放置为当通过加热元件(8)加热cubr·s4n4(6)以产生s2n2蒸气时，蒸气在一定点进入腔室(3)，使得蒸气随后冷却而靠近冷却元件(9)形成固体s2n2，即s2n2蒸气不会立即被真空泵除去，真空泵通常在加热cubr·s4n4(6)时打开。冷却后，固体s2n2通过加热转化为s2n2蒸气，以接触包含印痕的物体(2)。在完成s2n2蒸气与物体(2)接触的时间后，通过连接到真空泵的管(5)从腔室(3)中除去蒸气。

当在本发明中使用真空时，设备(1)必须能够保持真空。设置真空接口(10a、10b)，其可以关闭以在腔室(3)内保持静态真空。因此，即使在真空泵已经关闭之后，腔室(3)的内部也可以保持在真空下。合适的腔室(3)能够在没有真空泵的帮助下保持约1.33×10^-6pa(1×10^-9mm/hg)至约133pa(1mmhg)的压力。

在使用中，潜在型指纹待处理的物体(2)布置在腔室(3)内，少量(约0.5g至1g)晶体形式的前体cubr·s4n4(6)放置在与腔室(3)连接的侧臂(7)中。然后通过真空泵经由连接到腔室的另一侧的管(5)将腔室(3)抽空，同时使用与腔室(3)的底座相连的冷却元件(9)建立冷却区域。

侧臂(7)中的cubr·s4n4(6)在约13pa(0.1mmhg)的真空下在160℃的温度下加热。

在加热cubr·s4n4(6)的步骤中，加合物分解并释放出s2n2蒸气。在加热侧臂(7)的同时，使用冷却元件(9)将容纳包含印痕的物体(2)的腔室(3)中的气氛冷却，产生的效果是s2n2蒸气在进入腔室(3)后被冷却。

在加热cubr·s4n4(6)足够的时间以释放足够的s2n2蒸气而冷凝在冷却元件(9)上之后，关闭真空接口(10a、10b)并保持静态真空。

然后停止由冷却元件(9)提供的冷却效果，然后将腔室(3)加热至约30℃，持续5分钟至2小时，例如约15分钟。

然后可以使容纳包含待可视化的印痕的物体(2)的腔室(6)显影至少15分钟。

当s2n2蒸气在被处理的物体(2)上聚合时，观察到指纹显现，并且当获得纹路和背景之间的最大对比度时，从腔室(3)排出多余的蒸气并拍摄标记。

可以对设备(1)进行各种修改，这对本领域技术人员来说是显而易见的。例如，s4n4的金属卤化物加合物可以保持在容纳材料中，其中，容纳材料包括：网；不锈钢网；安瓿；带有可除去密封物的金属托盘；纸袋和/或塑料容器。可以设想本领域技术人员显而易见的其它手段来加热s4n4的金属卤化物加合物，例如使用围绕其中可以保持s4n4的金属卤化物加合物的容纳材料的加热带，或者围绕全部s4n4的金属卤化物加合物的替代性加热单元，以确保不会产生使s2n2蒸气过早凝固的冷点。此外，可以设想其他手段来冷却腔室(3)，例如冰/水浴或“冷指”装置。设备(1)可以是便携式装置。此外，设备(1)可以至少主要由不锈钢制成。腔室(3)的尺寸可根据所需应用而变化。例如，腔室(3)可以提供相对较小的封闭容积，以专门处理较小的物品，例如弹壳。

通过以下非限制性实施例来说明本发明。

实施例1：粗四氮化四硫(s4n4)的合成

将二氯化硫(i)、即s2cl2(50.0ml，84.00g，0.62摩尔)和无水四氯化碳(1400cm³)置于2升三颈圆底烧瓶中。将桨式搅拌器经烧瓶的主颈部插入，并将末端开放的气体导管经其他颈部插入。在快速搅拌混合物(约500rpm)的同时，将稳定的氯气流直接通入溶液中，直到在顶部空间中清楚地看到明显的绿色氯气层。然后停止氯气流并使氮气流通过溶液直至除去多余的氯气。然后将圆底烧瓶浸入水/冰浴中，使氨气通过搅拌的溶液，保持温度低于50℃。在整个反应过程中保持四氯化碳的水平。约3小时后，反应混合物呈金罂粟色，且ph>8，此时停止反应。在大布氏漏斗上在真空下小心过滤反应混合物。将收集的潮湿固体物用去离子水(1000cm³)剧烈浆化5至10分钟，使剩余的未溶解固体在空气中干燥2天。然后将该粗产物形式的产物用于随后合成cubr·s4n4加合物。ir：u922、688、539cm^-1。

实施例2：粗四氮化四硫(s4n4)的合成

将二氯化硫(i)、即s2cl2(85cm³，142.80g，1.054摩尔)和四氯乙烯(2100cm³)置于3升三颈圆底烧瓶中。将桨式搅拌器经烧瓶的主颈部插入，并将末端开放的气体导管经其他颈部插入。在快速搅拌混合物(约500rpm)的同时，将稳定的氯气流直接通入溶液中，直到在顶部空间中清楚地看到明显的绿色氯气层。然后停止氯气流并使氮气流通过溶液直至除去多余的氯气。然后将圆底烧瓶浸入水/冰浴中，使氨气通过搅拌的溶液，保持温度低于50℃。在整个反应过程中保持四氯乙烯的水平。约3小时后，反应混合物呈金罂粟色，且ph>8，此时停止反应。在大布氏漏斗上在真空下小心过滤反应混合物。将收集的潮湿固体物用去离子水(2000cm³)剧烈浆化5至10分钟，用乙醚(约50cm³)清洗，使剩余的未溶解固体在空气中干燥2天。然后将该粗产物形式的产物(约50g)用于随后合成cubr·s4n4加合物。ir：u922、688、539cm^-1。

实施例3：cubr·s4n4的合成

在圆底烧瓶中，将cubr2(6.059g，0.027摩尔)溶解在甲醇(120cm³)中，并加入通过实施例1或2的方法获得的未纯化s4n4(5.002g，约0.027摩尔)。用塞子密封烧瓶并在50℃下搅拌45分钟直至没有固体s4n4残留。通过真空过滤收集所得的cubr·s4n4的煤黑色晶体，并用甲醇(3×50cm³)清洗，并在干燥后在空气中储存在样品瓶中。通常产率＝6.410g(72％)。cubr·s4n4的分析计算值：n＝17.1％；实验值：n＝17.1％。ir：u910、694、535cm^-1。

实施例4：s2n2合成和样品处理

使用适当的固定方法(双面胶带、velcro或夹紧的紧固件)将样品预加载到显影(“处理”)腔室中。使用橡胶o形环垫圈密封处理腔室以连接组件的两半。然后通过处理腔室的中心开口连接b32磨口玻璃头单元，确保所有接头和接口都被良好涂油。将该腔室置于作为冷却浴的深壁容器/盘中，然后在约0.1mm/hg下抽空约1小时。

然后连接含有cubr·s4n4(0.6g，1.83mmol)的侧臂，再次确保b19磨口玻璃接头被良好涂油，并将连接到isopadml10温度控制器上的isopads45加热带围绕大部分侧臂(仅底部1英寸未被覆盖)设置。然后打开杨氏接口，使侧臂再抽空30分钟。在此期间，将盐/冰加入到处理腔室所在的容器中，使得有效温度约为-5℃以下。

然后打开加热带并使其温度保持在约180℃(约5分钟)。当达到这一点时，将160℃预热油浴提升至浸没未被加热带直接加热的侧臂下部。

将cubr·s4n4以这种方式加热约50至60分钟，直至其初始结晶黑色外观变为暗灰/绿色。在此之后，将杨氏接口与主真空接口一起关闭(确保静态真空)，将整个装置从盐/冰浴中取出，并将底座温和地加热至约30℃保持15分钟，以使分离的s2n2在腔室内进入蒸气状态。

观察腔室内的样品能够确认适当的显影时间。常规地，样品不暴露于s2n2超过24小时。通过打开真空接口以释放真空并小心地拆解两个半室来取回样品，可以简单地实现从腔室中除去样品。

通常，在可视化印痕之后，可以在正常的大气条件下储存物体。但是，最佳的储存条件取决于物体所包含的材料的性质。

如果物体是金属，则优选将其储存在防止氧化或腐蚀作用的条件下，例如储存在干燥无氧条件下。确切的条件取决于金属与空气的反应性，这对本领域技术人员来说是显而易见的。

优选的储存条件包括惰性干燥气氛，通常在室温以下，例如约-20℃至约20℃，例如约0℃至10℃，并且可选地为暗处。

实施例5：黄铜上印痕的可视化

将指纹沉积在黄铜物体上并放置数小时，再用水清洗，然后用丙酮清洗，最后用纸巾擦拭并干燥至擦亮。在光学显微镜下以10倍放大率观察的在清洗和擦亮步骤之后的施加有印痕的物体表面的照片示于图2a中。

然后对黄铜物体进行如实施例4中所述的方法。图2b显示在光学显微镜下以10倍放大率观察的进行实施例4的方法后的物体表面。

图2a和2b的比较表明，本发明的方法可有效地将原本肉眼不可见或在标准放大率(如10倍放大率)下不可见的印痕可视化。

将理解，在上文中纯粹通过示例的方式对本发明进行了描述，并且可以在本发明的范围内进行细节修改。在说明书、(必要时)权利要求书和附图中公开的各个特征可以独立地或以任何适当的组合提供。

此外，已经具体参照指纹可视化描述了本发明。将理解，这不是限制性的，并且可以更一般性地使用本发明。例如，本发明可以更普遍地用于法医领域，并且可以用于其他化学应用。本领域技术人员将想到本发明的其他应用。