透明的证人:Bundeskriminalamt法医检查玻璃的证据

彼得Weis

Bundeskriminalamt - KT 42岁,65173年德国威斯巴登。电子邮件:(电子邮件保护)

简介:什么使玻璃对司法考试很重要?

有人说我们生活在一个玻璃的年龄,有一个指向它,虽然同样说我们生活在塑料时代,年龄或时代的硅纳米粒子。然而,我们的现代文明世界装满玻璃objects-windows、瓶子、门、餐具、光源、装饰物品、触摸屏等。玻璃会破碎的犯罪活动犯罪者可能打破窗户的玻璃或门为了获得地方后来被称为犯罪的一个场景,或一个玻璃对象,例如一个破瓶子,可能被用作武器。

随后的组合属性允许法医检验员使用玻璃作为证据建立连接痕迹,例如犯罪现场和怀疑。首先,玻璃产生相当数量的大型破碎时分钟片段。第二,小玻璃碎片倾向于坚持服装像衣服的人站在靠近玻璃对象虽然减免。第三,玻璃是一种均质材料,这意味着即使微小的碎片像,第一近似,相同的化学成分和密集的物理性质与原玻璃对象。

法医检查玻璃痕迹

这三个方面不会的使用如果没有一些复杂的分析方法能够询问这些微小的证据。的方法是最常用在法医玻璃考试是折射率的测定(RI)。乍一看,这似乎有点不协调,因为超过95%的玻璃样品,以防工作要么是浮法玻璃或玻璃容器,这两个是钠钙玻璃,有一个国际扶轮在1.510和1.530之间。

因此,一个复杂的方法来确定国际扶轮的玻璃样品的直径0.1毫米或更小的顺序开发良好的精密度和准确度,描述在ASTM E1967 - 11 (标准测试方法的自动测定折射率玻璃样品采用油浸法和相衬显微镜)。

玻璃碎片被放置在显微镜载玻片,沉浸在硅油。石油和玻璃碎片的温度会自动改变使用加热阶段,本身是安装在相衬显微镜,照亮单色光在589海里。国际扶轮的浸油与温度变化在更大程度上比国际扶轮的玻璃。“匹配温度”RIs的玻璃和石油是相等的,在这一点上,玻璃碎片在相衬显微镜几乎看不见。这个温度可以检测精度高和翻译成RI值使用校准曲线。

测量精度在1 - 3×10的顺序⁵可以实现,而在窗玻璃RI的变化通常在1 - 2×10的顺序吗⁴。因此,这种方法可以用来区分不同的钠钙玻璃的来源。不幸的是,几个百分比的概率仍然是两个随机选择的钠钙玻璃来自不同来源的样品不能歧视基于他们的折射率。

这就是为什么法医玻璃审查员开发额外的方法来进一步提高玻璃的证据价值比较分析。一种可能性是测量折射率不仅在589海里,但还在一个或两个其他波长(例如486 nm和/或656海里)。

另一种可能性是再退火玻璃样品加热~ 550 - 600°C,让他们慢慢冷却用烤箱温度控制程序,从而消除热应力的玻璃样品,和测量后再国际扶轮这个过程。折射率之间的差异之前和之后re-annealing过程(δRI)提供了关于玻璃的热历史的信息,即大型三角洲RI值表明,玻璃热钢化安全玻璃,而小三角洲RI值表明玻璃产生,例如,从玻璃瓶或non-toughened窗口。

进一步的方法关注散装材料密度测量的物理性质和颜色决定。如果恢复原始表面粒子展览,额外的检查表面结构和曲率的方法,可以应用和功能层。除了这些方法,可以充分利用玻璃样品的化学成分比较玻璃碎片。最常用的技术在这种情况下扫描电子显微镜、能量色散x射线能谱(SEM / EDX)、微x射线荧光(µXRF)和激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法(介绍)。

的优势介绍

虽然µXRF特别是SEM / EDX仅限于分析专业,小,只有一些微量元素,介绍提供了足够的灵敏度和线性范围,使跟踪的决心和ultra-trace元素(限制的量化ng g¹范围许多元素),确定主要和微量元素浓度在同一测量。这很重要当比较浮法玻璃样品,因为制造商控制的主要和次要的元素非常严格,同时跟踪和ultra-trace元素不是故意添加到玻璃,但随着污染的原材料。

因此,使用介绍化学分析的区别的力量是比使用SEM / EDX或µXRF。此外,形状不规则的和污染的表面不妥协的测量。

介绍玻璃分析Bundeskriminalamt-a短的历史

Bundeskriminalamt (BKA),潜在的介绍法医玻璃比较认可处于初期阶段。¹四极icp仪器安装在1993年,1998年第一个ultraviolet-LA仪器(266海里)。这种乐器的结合后来取而代之的是更健壮的、可靠的和敏感的继任者(193 nm和213 nm激光消融探针,四极icp光谱仪)。

除了内部研究活动,Bundeskriminalamt和从事国际网络推广的应用介绍玻璃个案。

在欧盟NITECRIME网络(2001 - 2004;天然同位素和微量元素在犯罪侦查学和环境取证),一个标准的方法在浮法玻璃样品中元素的定量测定,介绍了一起研究机构和执法机构在欧洲,澳大利亚和北美。bdapp官方下载安卓版几合作练习,这是证明准确、精确和健壮的元素数据可以获得来自世界各地不同的实验室使用广泛的不同介绍仪器。两个专用,matrix-matched玻璃标准(投篮1和投篮2)合作开发的Bundeskriminalamt和Schott AG)为了提高法医玻璃的准确性和精度分析。²

从2008年到2011年,该项目“元素分析的法医证据:车间和工作组”(EAWG),由美国国家司法研究所(NIJ)集中在交叉验证和评估性能的µXRF, icp的元素分析和介绍玻璃³和评估的性能不同的排除标准。⁴这个小组的工作也出版了ASTM E292613 [法医的标准测试方法比较的玻璃使用微x射线荧光光谱法(µ-XRF))和ASTM E292713 (标准试验方法测定微量元素钠钙玻璃样品中使用激光烧蚀电感耦合等离子体质谱法对法医的比较)。

继任者集团开始后续工作项目的评估和解释“加强玻璃使用的统计分析收集证据集和数据库的折射率和元素数据(µXRF、icp和介绍)”在2016年。

假阳性和假阴性结果,排除标准和证据价值

几例应用程序后在2001年至2004年之间,介绍方法包含在常规玻璃在2005年BKA生活环境调查。在这种背景下实现一个健壮的排除标准是很重要的。为此,两组样本进行分析——一组62浮法玻璃样品从不同的来源和34个片段(44数据集)相同的玻璃窗格。可能排除标准进行评估,减少假阳性结果样本来自不同来源,减少假阴性的结果来自同一来源的数据。⁵修改4σ则被选为个案,在1891年导致了两个假阳性结果成对比较(错误率0.11%)在946年和10个假阴性的结果两两比较(出错率1.06%)。

自2005年以来,结果从介绍分析控制样品和配对样本收集中恢复过来,共计398个样本。我们承认79003年26随机匹配的成对比较,对应于0.033%的错误率。影响测试数据集可以很容易地解释这个数据收集从个案由各种各样的玻璃(non-float平板玻璃,浮法玻璃,容器玻璃专业和家庭玻璃等)的测试数据集更均匀,只由浮法玻璃样品。

生活环境调查示例1:比较分析

大多数玻璃病例对比样本已知的来源有关犯罪和样品相关的嫌疑人。

安全车拦下一辆车。两个蒙面武装分子打破的窗户,把驱动链,偷了钱从后面的货车,车开走了。货车的司机记得品牌,型号和颜色的车辆,怀疑这是一个汽车租赁。

警察又问租车接近事件是否拥有这样一辆车,并发现了一个可疑的车辆。检查汽车时,一名警察发现玻璃碎片在轮胎的概要文件,并将这些实验室一起片段从货车的破窗效应。考试透露,两个玻璃来源无法区分由国际扶轮测量或元素分析使用介绍。因此,一个可能的犯罪现场和汽车之间的联系可以建立,和租这辆车的人各自一天面对这些结果。

生活环境调查示例2:玻璃样本的分类

关于玻璃样本的分类问题不太常见,但往往是有趣的案件涉及一些很少使用的检查方法。

在验尸的受害者被枪射击,玻璃碎片在尸体被发现。片段被送到我们的实验室,我们被要求对象的片段可能源自(图1)。

图1所示。玻璃碎片,侧面(左)和涂层(右)。

折射率测量之前和之后re-annealing透露一个大型三角洲RI,表明展览热钢化玻璃的,可能是一个安全玻璃。定量元素分析利用介绍表明,片段组成,是在良好的协议与其他浮法玻璃样品。图2描述了样本的分析结果的问题,20容器玻璃样品和62浮法玻璃样品(铅浓度与商钙/镁浓度浓度⁶)。

图2。铅、钙和镁浓度的浮法玻璃、玻璃容器和未知样品。

外裹着黑色搪瓷玻璃碎片被放在一边。考试与SEM / EDX表明涂层包含其中,元素,铅,铬,钴和铜。类似的成分用于车窗,几乎专门为non-retractable windows(前后窗户,三角窗的汽车等)。

图3。SEM / EDX频谱的搪瓷涂层。

玻璃碎片包括最初的表面,可以重建原始玻璃对象的曲率干涉显微镜。一束单色的光除以一个半透明的镜子。一束反射的原始表面玻璃碎片,另在一个非常平坦的参考面。然后两束被重组,导致了干涉图样,揭示了形成原始表面平直的玻璃直接导致,并行干扰线,略有弯曲曲率导致光线干扰线,和强烈弯曲玻璃表面(例如,酒瓶碎片)导致一个强大的干涉(扰)线的曲率。

图4。干扰线稍微弯曲的车侧窗(左)和平板玻璃(右)。

接收到的干涉图样显示光曲率玻璃碎片的问题,会,例如,汽车的一个窗口。

考试的结果表明,玻璃碎片从受害者的身体可能起源于后窗或固定(non-retractable)的汽车侧窗。自碎片被发现体内的受害者,通过这样一个可能致命的射门被解雇了车窗。

当前和未来的发展

介绍分析的应用程序目前所需的最小限制大小的尺寸直径至少0.4毫米和0.1毫米厚度,尽管许多回收碎片在生活环境调查规模较小,因此只能通过更少的判别方法。改进的仪器像快(如飞行时间,TOF)或更敏感(如部门字段)icp仪器,激光消融仪器与飞秒脉冲持续时间而不是纳秒范围,以及所采取的分析方法将使考试小样本。

结果特别是从元素分析数据的解释可能会改善,即通过增加这些解释的数据库建立和采用更复杂的统计模型。

引用

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