Атомно-эмиссионная спектроскопия и использование атомно-эмиссионной спектроскопии в судебной экспертизе — Методы судебной экспертизы | iFREEstore

Атомно-эмиссионная спектроскопия и использование атомно-эмиссионной спектроскопии в судебной экспертизе

Территория рекламы

Атомно-эмиссионная спектрометрия применяется как метод элементного анализа вещества. Принципиально метод основан на том, что измеряются спектры испускания (разность энергии электронов на энергетических уровнях, расположенных на периферии атома, то есть валентных электронов). Поскольку эти величины характеристические для каждого элемента, по положению линий в эмиссионных спектрах можно судить о составе исследуемого вещества. Известно, что при нагревании тела скорость перемещения (диффузии) отдельных компонентов увеличивается По мере увеличения температуры твердого тела, прежде всего, разрушается кристаллическая решетка, затем вещество переходит в жидкое состояние и, в конце концов, происходит испарение (переходит в пар). Что же произойдет при дальнейшем повышении температуры? Представим себе, танцевальные пары в переполненном зале вынуждены двигаться все быстрее и быстрее; столкновения станут неизбежны со всеми вытекающими последствиями. В паровой фазе также при нагревании, то есть при поступлении дополнительной энергии, молекулы вынуждены разрушаться, то есть диссоциировать на отдельные атомы. Энергию, сообщаемую атомам при многократных соударениях, прежде всего воспримут электроны, расположенные на внешних оболочках, то есть валентные электроны. Допустим, что после очередного удара валентный электрон поглощает дополнительную энергию. Если последняя достаточна для перехода электрона на незанятый электронный уровень с более высокой энергией, совершается соответствующий электронный переход, и атом оказывается в так называемом возбужденном состоянии. Возбужденное состояние атома неустойчиво, и рано или поздно электрон вновь возвратится на свою основную орбиту, и атом потеряет приобретенную энергию, испуская фотон (рис.6). Итак, энергия излучения (фотона) равна разности энергетических уровней двух электронных орбит, между которыми произошел переход, и, как мы уже говорили, эта величина зависит от природы атома. За исключением металлов, составляющих первую группу периодической системы, все атомы обладают несколькими валентными электронами, расположенными, как правило, на нескольких валентных электронных орбитах (уровнях). Таким образом, для переходов валентных электронов может быть использовано несколько орбит, и в зависимости от того, на какой энергетический уровень выйдет электрон при переходе атома в возбужденное состояние, меняется и энергия фотона, испускаемого при возвращении атома в основное состояние. Поэтому атом характеризуется не одной полосой испускания, а набором (спектром) этих полос. Энергия фотонов и длина волны излучаемого света связаны обратной пропорциональной зависимостью: чем выше энергия излучения, тем меньше длина волны. При переходах валентных электронов испускаются фотоны с длинами волн, соответствующими электромагнитному излучению в видимой или ультрафиолетовой области спектра. Длину волны, то есть энергию, излучения в видимой области можно оценить по получающейся окраске. При изучении спектров испускания (эмиссионных спектров) к пробе необходимо подвести энергию, достаточную для того, чтобы разорвать связи между атомами, то есть атомизировать вещество, а затем возбудить образовавшиеся атомы. Испускаемые фотоны фокусируют, разделяют по энергиям и оценивают излучение по энергии при интенсивности (рис.7). Для получения энергии, необходимой для атомизации пробы и возбуждения образовавшихся атомов, можно использовать различные источники. При использовании высокотемпературных пламенных источников основную роль для возбуждения атомов играют многократные столкновения, о которых уже говорилось. В качестве источника возбуждения используют и дуговой разряд, то есть разряд между двумя электродами, один из которых содержит анализируемую пробу. При дуговом способе возбуждения атомы получают дополнительную энергию не только в результате столкновений, но и благодаря увеличению кинетической энергии электронов. В последние годы появились новые, в частности плазменные, эмиссионные источники. Высокочастотный плазменный «факел» по существу – это разряд в аргоновой атмосфере. Проба в виде аэрозоля поступает в высокотемпературное пламя разряда, а источником возбуждения служит высокотемпературная плазма, образованная ионами и электронами, возникающими при высокочастотных колебаниях поля. Находясь в возбужденном состоянии, атомы излучают свет разной длины волны. Для выделения характеристического излучения используют разные оптические приспособления, основанные на преломлении и фокусировке света. Если свет, выходя из узкой щели, встречает на пути стеклянную призму (углы призмы специально подбираются), то световой поток делится на отдельные компоненты, которые затем проектируются на экране в виде нескольких цветных линий (рис.8). В последнее время появились новые оптические устройства, основанные на совместном применении явлений дифракции и интерференции. Аналогичные результаты дает и использование оптических решеток с набором щелей (рис.9). Разложенный свет содержит собственные окрашенные возбужденные компоненты – фон спектра, на котором четко выделяются более яркие линии возбужденных атомов анализируемого вещества. При появлении метода атомно–эмиссионного анализа дифракционную картину регистрировали на фотопластинке. Этот способ регистрации спектров широко используется и в настоящее время. Спектр на проявленной фотопластинке представляет собой набор различных по интенсивности довольно четких темных линий (полос). Для того чтобы определить состав образца, необходимо полосы на спектре идентифицировать (отнести по длинам волн). Подобную задачу можно решить, совместив изображения на фотопластинке со шкалой длин волн, но на практике лучше всего зарекомендовал себя иной метод. На верхней или нижней части той самой фотопластинки, на которой записывают спектр анализируемой пробы, предварительно отпечатывают спектр металлического железа. Спектр железа содержит множество линий, и, зная их точное положение, можно легко провести градуировку полос в спектре объекта неизвестного состава. Фирмы, выпускающие детектирующие устройства к атомно–эмиссионным спектрометрам, поставляют фотопластинки с нанесенным на них спектром железа, где обозначены также положения характеристических линий некоторых других элементов. После необходимой обработки спектр с фотопластинки проецируется на небольшой экран и путем сравнения положений линий в спектрах железа и анализируемого образца проводится отнесение неизвестных линий. В последнее время для регистрации излучения применяются уже электронные устройства в комбинации с ЭВМ. Внедрение компьютеров позволяет использовать для идентификации вещества не только несколько отдельных характеристических линий, а весь спектр, разрешенный с точностью до нанометра.

Применение в судебной экспертизе. Эмиссионный спектральный анализ и атомно-абсорбционная спектроскопия: - определение металлизации тела и одежды пострадавшего (трупа) в зоне воздействия металлического тупого твердого предмета; - идентификация тупых твердых (изделия из стекла) и крошащихся (кирпич, асфальт и др.) предметов по элементному составу микрочастиц, обнаруживаемых в зоне телесного повреждения; - установление факта причинения огнестрельных повреждений пулями специального назначения; - обнаружение на теле и одежде трупов металлизации от воздействия деталей транспортных средств; - др виды экспертных исследований, для производства которых необходимо применение эмиссионного спектрального анализа и атомно-абсорбционной спектроскопии.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

ekzamen_metody_1-1.doc

ekzamen_metody_1-1.doc
Размер: 508.5 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Криминалистика. Методы основываются на соответствующих научных методах. Классификация методов. Научная обоснованность экспертного метода. Погрешность измерения. Полевая криминалистика. Научные и технико-криминалистические основы.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Методы судебной экспертизы

Криминалистика. Методы основываются на соответствующих научных методах. Классификация методов. Научная обоснованность экспертного метода. Погрешность измерения. Полевая криминалистика. Научные и технико-криминалистические основы.

К данному материалу относятся разделы:

Понятие метода судебной экспертизы

Классификация методов по степени общности и субординации

Классификация общеэкспертных методов

Критерии эффективности метода экспертного исследования

Понятия стандарта, стандартизации и сертификации, паспортизации и поверки технических средств, используемых в экспертно-криминалистической деятельности

Понятие измерения физической величины. Значение и единица измерения физической величины

Международная система единиц измерения (СИ)

Классификация типов измерений

Классификация методов измерений

Типы ошибок измерения физических величин: систематические и случайные ошибки, промахи

Понятие абсолютных, относительных ошибок измерения

Дискретные и непрерывные случайные величины

Моменты случайных величин

Дисперсия случайной величины

Понятие доверительного интервала и доверительной вероятности

Среднеарифметическое значение измеряемой величины, среднеарифметическая ошибка, среднеквадратичная ошибка измерения

Функции распределения случайной величины

Нормальное распределение

Распределение Стьюдента. Коэффициент Стьюдента

Оценка величины случайной ошибки, определение границ доверительных интервалов

Понятие и элементы полевой криминалистики

Состав наборов технических средств для работы в «полевых» условиях

Способы работы со следами на месте производства следственного действия

Научные и технико-криминалистические основы и особенности работы эксперта-криминалиста в полевых условиях

Проведение измерений в условиях пересеченной местности

Способы ориентирования на местности и привязка места происшествия к окружающей местности

Фиксация взаиморасположения объектов и следов

Природа света

Световой поток. Освещенность

Законы освещенности

Яркость источников и освещенных поверхностей

Световые измерения и измерительные приборы

Прямолинейное распространение света и световые лучи

Законы отражения и преломления света. Понятие дисперсии

Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света

Линзы. Преломление изображения в линзах

Формула линзы. Действительное и мнимое изображение

Построение изображения в зеркалах

Увеличение при изображении объектов в сферических зеркалах и линзах

Фотоаппарат

Глаз как оптическая система. Лупа

Микроскоп

Методы темного и светлого поля

Разрешающая способность и увеличение оптических приборов

Погрешности оптических приборов

Различные виды микроскопов, используемые в судебной экспертизе

Оптическая световая микроскопия и ее использование для исследования объектов судебной экспертизы

Люминесцентная микроскопия и ее использование для исследования объектов судебной экспертизы

Электронная микроскопия, ее виды и использование ее для исследования объектов судебной экспертизы

Понятие электромагнитных волн

Видимая и невидимая зоны шкалы электромагнитных волн. Свойства электромагнитного излучения в различных областях спектра

Ультрафиолетовая, инфракрасная микроскопия и использование ее для исследования объектов судебной экспертизы

Электронная теория строения атома

Современная модель атома

Правила распределения электронов в атоме

Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева

Понятие спектра

Дисперсия показателя преломления различных материалов. Коэффициенты поглощения, отражения и пропускания

Цветовое зрение

Свет и цвета тел

Взаимодействие излучения с веществом

Спектральные аппараты

Спектры испускания и поглощения

Спектральный состав света различных источников. Спектры и спектральные закономерности

Методы спектральных исследований

Приборы для спектральных исследований

Атомно-абсорбционная спектроскопия и использование атомно-абсорбционной спектроскопии в судебной экспертизе

Атомно-эмиссионная спектроскопия и использование атомно-эмиссионной спектроскопии в судебной экспертизе

Рентгеновский анализ, использование рентгеновского анализа в судебной экспертизе

Молекулярный спектральный анализ

Действия света на вещество

Фотоэлектрический эффект

Люминесцентный анализ

Спектроскопия в УФ - и видимой области

Виды и источники излучений

Принцип действия ЭОП

Рентгеновское излучение, рентгеновская трубка

Основы радиоактивационного анализа

Лазер. Устройство гелий-неонового лазера

Свойства лазерного излучения

Понятие биологических методов

Поиск и изъятие следов биологического происхождения на месте происшествия

Основы и возможности ДНК-анализа тканей и выделений человека

Молекулярно-генетический идентификационный анализ

Понятие запаха, пахучих (запаховых) следов. Изъятие запаховых следов, правила упаковки запахоносителей

Методы исследования биологических объектов

Человек как объект судебного экспертного исследования

Похожие материалы:

Основы алгоритмизации и программирования

Методические указания и задания к лабораторным работам для всех специальностей ОНМУ. Кафедра “Техническая кибернетика”

Охрана труда. Шпоры

Диод Шоттки

Диод шоттки - это полупроводниковый диод выполненный на основе контакта металл-полупроводник. Назван в честь Вальтера Шоттки.

Моделi та структури даних

Тип Черга як різновид типу Послідовність. Операції типу Черга. Поняття про рекурсивні типи даних. Тип Бінарне Дерево. Посилальний тип даних. Змінні та посилальний тип даних. Статичні та динамічні змінні. Статичні та динамічні змінні. Проголошення та знищення динамічних змінних. Поняття посилального типу даних. Постановка задачі пошуку. Лінійний пошук. Пошук діленням навпіл (двійковий пошук). Прямий пошук стрічки. Пошук у стрічці: алгоритм Боуера-Мура. Поняття сортування масивів. Класифікація методів сортування.

Понятие вариации и вариационного ряда

Атрибутивные (параметрические) данные, Ранговые данные, Метрические данные. Все признаки разделяют на дискретные (прерывные) и непрерывные признаки. Построение дискретного вариационного ряда. Построение интервального вариационного ряда. Алгоритм построения интервального вариационного ряда с равными интервалами