Билет № 38. Виды электромагнитные волн. Видимое и невидимое излучение.

Световые волны – это электромагнитные волны. Электромагнитные волны могут отличаться друг от друга частотой колебаний. Различают видимую и невидимую части спектра.

Видимое излучение. Каждой длине волны видимого светового излучения соответствует определенный цвет лучей. В порядке возрастания длин волн цвета монохроматических лучей располагаются таким образом: фиолетовый, синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый, красный. Белый цвет получается в результате наложения монохроматических лучей всех длин волн видимого цвета. Если из белого цвета удалить часть монохроматических лучей, он станет цветным.

Невидимое излучение. К невидимой части спектра относят радиоволны, микроволны, ИК-излучение, УФ-излучение, рентгеновское излучение, радиоактивное излучение, космические лучи.

Источники света. Одни тела излучают свет и их видно независимо от того, светло вокруг или темно – это источники света. Они бывают естественными (Солнце) и искусственными (лампы). Другие тела видны, когда они освещены источниками света.

Билет № 40.Применение инфракрасного излучения при исследовании вещественных доказательств.

Инфракрасное излучение (ИК) не создает в рецепторах глаза никаких ощущений — оно невидимо. Длины волн ИК лучей соизмеримы с микронеровностями поверхности тел, поэтому могут быть использованы для исследования микроструктуры.

Источниками ИК излучения являются нагретые тела, а приемниками — различные термоэлементы и электронные приборы.

Источником ИК излучения является специальная лампа накаливания. Для выделения из спектра излучения источника ИК зоны используют светофильтр, для регистрации — приемник ИК излучения. Для преобразования ИК-изображения в видимый объект служит электронно-оптический преобразователь (ЭОП).

Благодаря своим свойствам ИК лучи позволяют получить интересную криминалистически значимую информацию о ряде объектов. Например, некоторые материалы (красители, большинство сортов писчей бумаги) прозрачны для ИК излучения, а некоторые, (например, содержащие сажу, металлы) непрозрачны. Поэтому исследование в ИК лучах помогает при прочтении заклеенных, залитых, замазанных, затертых и трудно читаемых текстов; позволяет выявить микрочастицы частицы копоти, краски, металла, следы выстрела. Так, к примеру, могут быть обнаружены следы близкого выстрела на тканях, окрашенных красителями, прозрачными для инфракрасных лучей, на теле человека и других объектах.

ИК излучение обладает меньшей степенью рассеивания в атмосферной дымке, пыли, тумане, что объясняется их дифракцией. Это позволяет использовать ИК приборы как поисковые в оперативно-следственной практике.

Билет №41 Применение УФ излучения для криминалистических целей.

Ультрафиолетовое излучение. Ультра фиолетовые лучи (УФ) являются невидимыми. Энергия квантов УФ лучей настолько велика, что они проявляют химическую активность и взаимодействуют с внешними электронами атомов. При передозировке УФ-лучи вредно действуют на живые ткани. Они очень сильно поглощаются даже прозрачными телами. Источником УФЛ служат газоразрядные (ртутные) лампы, а индикатором — фотоматериалы, фотоэлементы и фоторезисторы.

При собирании ВД и судебно-экспертном исследовании используется диапазон УФ излучения с длиной волны от 400 до 200 нм, так как для более коротких волн непрозрачны большинство веществ (в том числе воздух). Для поисковых целей применяется широкий круг переносных источников ультрафиолетового излучения, УФ осветителей. Они используются в первую очередь для визуализации невидимых следов веществ и материалов за счет возбуждения люминесценции и ее прямого наблюдения.

Например, пятна крови поглощают ультрафиолетовые лучи и выявляются в виде темных пятен, пятна спермы и слюны- бледно-голубым светом.

Используется УФ излучение и при осмотре и исследовании документов, например, для выявления следов травления. Остатки травящего вещества, полностью смыть которое невозможно, люминесцируют в УФ лучах.

УФ и видимое излучение, как и ИК, используется для исследования состава и структуры веществ в молекулярной спектроскопии.

Билет № 45. Оптическая микроскопия, ее виды, применение для исследований ВД.

ОМ — это совокупность методов наблюдения и исследования с помощью оптического микроскопа. Морфологию любого объекта можно изучать, если разные его частицы по-разному отражают и поглощают свет, либо отличаются одна от другой (или от среды) показателем преломления. Эти различия обусловливают разницу амплитуд или фаз световых волн, прошедших через разные участки образца, от чего, в свою очередь, зависит контрастность изображения. В зависимости от свойств объекта и задач экспертного исследования используются различные методы наблюдения, дающие несколько отличающиеся изображения объекта.

• Метод светлого поля в проходящем свете используется для исследования прозрачных объектов с включениями.

• Для наблюдения прозрачных неабсорбирующих объектов, невидимых при методе светлого поля, используют метод темного поля в проходящем свете.

• Метод светлого поля в отраженном свете применяют для наблюдения непрозрачных объектов

• Поляризационная микроскопия используется для исследования анизотропных объектов в поляризованном свете (проходящем и отраженном), например, минералов, металлических шлифов, химических волокон.

• Люминесцентная (флуоресцентная) микроскопия использует явление люминесценции. Объект освещается излучением, возбуждающим люминесценцию. При этом наблюдается цветная контрастная картина свечения, позволяющая выявить морфологические и химические особенности объектов.

• Микроскопические измерения включают в себя измерения линейных и угловых величин, а также некоторых физических характеристик объектов как в проходящем, так и в отраженном свете (в том числе и поляризованном) при изучении формы микрокристаллов, микрорельефа поверхности исследуемых объектов.

• Ультрафиолетовая и инфракрасная микроскопия позволяет проводить исследования за пределами видимой области спектра. УФ микроскопия применяется для исследования биологических объектов (например, следов крови, спермы).

• Стереоскопическая микроскопия позволяет видеть предмет объемным за счет рассматривания его двумя глазами (оптическая система включает два окуляра).

С помощью криминалистического микроскопа сравнения можно проводить исследование объектов по линии разрыва, разлома, воссоздать целое по частям. Можно проводить идентификацию оружия по следам нареза на пулях.

Стереоскопические микроскопы используют при предварительном исследовании ВД: частей боеприпасов, следов выстрела и взрыва, при исследовании документов, при расследовании ДТП; для исследования различных видов стекла, полимерных материалов, тканей и волокон, следов крови и т.д.

Телевизионная микроскопия позволяет наблюдать микрообъекты на телеэкране, дает возможность чисто электронным путем изменять масштаб, контрастность и яркость изображения.

Металлографическая микроскопия используется для исследования микроструктуры металлов и сплавов. В криминалистических исследованиях часто используется при проведении трассологических, судебно-технологических, баллистических экспертиз.

Билет № 46. Электронная микроскопия, применение в криминалистической практике.

Просвечивающая электронная микроскопия основана на рассеянии электронов без изменения энергии при прохождении их через вещество или материал. Просвечивающий электронный микроскоп используют для изучения деталей микроструктуры объектов, находящихся за пределами разрешающей способности оптического.

Все методы препарирования, которые применяются в электронной микроскопии, можно разделить на: методы оттенения объектов и методы реплик (отпечатков).

Метод оттенения состоит в том, что в вакууме производится напыление на объект тонкого слоя металла, например, платины. Благодаря применению метода оттенения контраст объекта значительно увеличивается. Оттенение применяется как к объектам минерального, так и органического происхождения.

Метод реплик состоит в том, что поверхностная структура объектов отпечатывается на тонкой пленке, которая наносится на объект. Как правило, полученные реплики оттеняются. Это не повреждающий объект метод пробоподготовки.

Просвечивающая электронная микроскопия позволяет исследовать объекты — вещественные доказательства в виде:

• ультратонких срезов

• суспензий

• реплик

Для большинства объектов СЭ необходима предварительная пробоподготовка, часто приводящая к частичному повреждению или уничтожению объектов. Это является существенным недостатком данного метода.

С помощью ПЭМ в СЭ решаются следующие задачи:

-определение марки сажи в саженаполненных материалах (резины, тонеры).

-определение причины разрушения изделия из металла (по характеру излома);

-определение типа загустителя в смазках;

-исследование волокон и волокнистых материалов и красителей неорганической природы;

-определение фазового состава кристаллических веществ;

-выявление особенностей технологии изготовления (термической обработки) ряда изделий из стекла.

Растровая электронная микроскопия (РЭМ) основана на облучении исследуемого объекта хорошо сфокусированным с помощью специальной линзовой системы электронным пучком предельно малого сечения, обеспечивающим достаточно большую интенсивность ответного сигнала от того участка объекта, на который попадает пучок. Разного рода сигналы представляют информацию об особенностях соответствующего участка объекта.

С помощью РЭМ решаются следующие задачи:

-определение причины разрушения изделия из металла;

-определение состояния автомобильных ламп в момент их разрушения при ДТП;

-обнаружение и определение продуктов выстрела;

-определение вида волокнистого материала (текстильные волокна, древесина, волосы);

-установление последовательности выполнения записей (исследование пересекающихся штрихов на материалах письма);

-определение вида лакокрасочных покрытий (число и толщина слоев, форма частиц пигмента, вид грунта);

-установление общей групповой принадлежности лакокрасочных покрытий – по изучению морфологии верхней и нижней поверхностей для выявления технологических и эксплуатационных признаков.

Рентгеноскопические методы

Также применяются для изучения внешнего и внутреннего строения объекта.

• Высоковольтная рентгеноскопия (дефектоскопия) используется для исследования внутренних дефектов в изделиях из металлов и сплавов или других материалов с большой плотностью.

• Низковольтная рентгеноскопия — просвечивание объектов рентгеновскими лучами с помощью маломощных и низковольтных портативных рентгеновских аппаратов или рентгеновских установок для рентгенофазового анализа.

• Рентгеновская микроскопия позволяет за счет широкого диапазона энергий изучать структуру самых различных объектов - от живых клеток до тяжелых металлов.

Билет № 52. Хроматографические методы анализ. Виды хромотографии.

Хроматография – физический метод анализа сложных смесей веществ путем их разделения и последующего детектирования, основанный на различном распределении компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной.

Подвижная фаза (жидкость или газ), содержащая компоненты разделяемой смеси, перемещается относительно неподвижной (твердое вещество или жидкость), в ходе чего происходит разделение: одни компоненты задерживаются в начале пути, другие продвигаются быстрее (дальше). Тонкослойная хроматография (ТСХ) является быстрым методом разделения и определения, использующим доступное оборудование, удобное для небольших криминалистических лабораторий. В методе ТСХ неподвижная твердая фаза тонким слоем наносится на стеклянную, металлическую или полимерную пластинку. На стартовую линию наносят пробу анализируемой жидкости, и край пластины погружают (ниже стартовой линии) в растворитель. Растворитель движется вдоль слоя сорбента и с разной скоростью переносит компоненты смеси, что приводит к их пространственному разделению. Проявление разделенных веществ осуществляют опрыскиванием пластины растворами реактивов, парами йода или обнаруживают с помощью люминесценции веществ в УФ лучах.

В газовой хроматографии подвижной фазой является инертный газ, протекающий через неподвижную фазу, обладающую большой поверхностью. В зависимости от состояния неподвижной фазы различают газо-адсорбционную (твердый сорбент), газожидкостную (жидкость, точнее пленка жидкости на поверхности частиц твердого сорбента) хроматографию. Для проведения анализа используют газовый хроматограф. С помощью дозатора (шприца) анализируемую пробу вводят в колонку — трубку, заполненную сорбентом. Через колонку пропускают непрерывный поток газа-носителя, не взаимодействующего с неподвижной фазой и компонентами анализируемой смеси. Проба, проходя через колонку, разделяется на отдельные компоненты, которые вместе с носителем один за другим выходят из колонки, попадая на детектор, регистрирующий их физико-химические характеристики и передающий сигналы на записывающее устройство. Газовая хроматография используется для диагностики бензинов и других нефтепродуктов (как в макроколичествах, так и в микроколичествах, например, при выявлении следов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей на пожарище, если подозревают поджог), лекарственных препаратов, наркотиков, спиртосодержащих жидкостей и др.

В жидкостной хроматографии подвижной фазой служит жидкость. По механизму разделения анализируемых веществ различают адсорбционную, распределительную, ионообменную, экклюзионную и аффинную хроматографию.

Адсорбционная х.: разделение веществ, входящих в смесь и движущихся по колонке в потоке растворителя, происходит за счет их различной способности адсорбироваться и десорбироваться на поверхности адсорбента (например, силикагеля).

Распределительная ВЭЖХ: разделение происходит за счет разной растворимости разделяемых веществ в неподвижной фазе.

Ионообменная х.: молекулы веществ смеси, диссоциировавшие на катионы и анионы в растворе, разделяются при движении через сорбент, на поверхности которого имеются катионо- или анионообменные центры.

Экклюзионная х.- молекулы веществ разделяются по размеру за счет их разной способности проникать в поры носителя. Разделение анализируемых веществ происходит за счет перераспределения молекул между растворителем, находящимся внутри пор сорбента, и растворителем, протекающим между его частицами. Первыми выходят из колонки наиболее крупные молекулы, способные проникать в минимальное число пор носителя. Последними выходят вещества с малыми размерами молекул. Этот вид хроматографии применяется в биохимических исследованиях и химии полимеров.

Аффинная х. основана на исключительной способности биологически активных веществ связывать другие вещества, называемые лигандами или аффиантами. Образуется специфический комплекс между выделяемым ферментом и аффинным лигандом. С помощью этого метода возможен анализ и разделение биологически активных веществ.

Объекты жидкостной хроматографии – белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты, полисахариды, красители, взрывчатые вещества, нефтепродукты, лекарственные препараты.

Хроматографические методы позволяют выполнить качественный и количественный анализ веществ. Время выхода компонентов, отсчитываемое от момента ввода пробы до момента регистрации вершины пика, дает качественную характеристику анализируемых веществ. Сопоставление высот (площадей) хроматографических пиков позволяет выполнять количественные определения анализируемых веществ.

Кроме качественных и количественных определений, с помощью хроматографических методов возможна очистка и разделение всех компонентов смеси.