Forenzní analýza skel. Lubor Fojtášek oddělení chemie a fyziky Kriminalistického ústavu Praha

Transkript

1 Forenzní analýza skel Lubor Fojtášek oddělení chemie a fyziky Kriminalistického ústavu Praha

2 Základní důvody analýzy: 1/ Určení druhové shody dvou skel Porovnání úlomků skel zajištěných např. z oděvu podezřelé osoby s materiálem napadeného skleněného předmětu. Případy vykradení vozidel, kdy je zjištěna podezřelá osoba. 2/ Typování vozidla Požadavek určení typu, značky vozidla z rozbitého předního, příp. bočního okna vozidla Případy dopravních nehod, kdy řidič ujede z místa nehody 3/ Typování původu neznámého skla

3 Zajištění úlomku skla z oděvu osoby (zadržené / poškozené) Porovnání s předmětem (okno z vozidla, výloha, pivní sklenice) sledované parametry: tloušťka tabule / skla (mikrometrem) barva (subjektivně) UV fluorescence (Float) hustota elementární složení (SEM/EDX, XRF) index lomu

4 Index lomu ozn. N, někdy i RI N = c/v (N je proto vždy větší než 1) kde v rychlost světla v hmotném (uvažovaném) menší než c) c rychlost světla ve vakuu ( m/s) prostředí (vždy

5 Index lomu Index lomu vždy vykazuje disperzi, tj. závislost na vlnové délce světla

6 Index lomu Abychom mohli porovnávat výsledky měříme pomocí monochromatického světla. Obvykle žluté světlo sodíkový dublet (Fraunhoferova) čára D - střední hodnota l= 589,3 nm (případně čára g (Hg) l= 436 nm)

7 Index lomu Sklo většinou opticky izotropní - výhoda tj. index lomu je nezávislý na směru šíření (platí ještě pro plyny, většinu kapalin a z pevných látek pro krystaly s kubickou symetrií) U ostatních látek má index lomu složitou závislost podle toho, jakým směrem se světlo šíří vzhledem k orientaci krystalu.

8 Měření indexu lomu více metod, např.: - Fraunhoferova metoda (metoda určení lámavého úhlu) - měření z mezního úhlu (např. Abbeův refraktometr) Nevýhody: - nutno mít dostatečně velký vzorek (někdy i hranol) -musí mít alespoň jednu plochu rovinnou a vyleštěnou - pro kriminalistiku většinou nepoužitelné není dost materiálu!!!

9 Měření indexu lomu pro účely kriminalistiky nejvhodnější měření imerzní metodou Výhody: - možno měřit i nepravidelné vzorky (úlomky) - možno měřit velmi malé vzorky (v řádu 0,1 mm) Nevýhody: - nutná zručnost při přípravě vzorků - nutná práce s mikroskopem Měření - subjektivní porovnání metodou teplotní a chromatické variace indexu lomu s indikací Beckeho liniemi - objektivně / instrumentálně (GRIM, LUCIA RI)

10 Měření indexu lomu Postup měření: A/ příprava vzorků: - separace (z výtřepu, od balastních látek) - rozdrcení (nejlépe tříštěním) - umístění vybraných střepin do imerzního prostředí (Si olej) na podložní sklo a přikrytí krycím sklem - vložení do řízeného topného stolku

11 Měření indexu lomu

12 Beckeho linka Beckeho linka je jev, který se využívá pro určení optického prostředí s vyšším resp. nižším indexem světelného lomu na hranici zrn dvou minerálů. Pozorování se provádí se sníženým kondenzorem bez kondenzorové čočky a za použití clonky. Tím vzniká úzký světelný kužel, který je pro toto pozorování nutný. Na rozhraní dvou různě lomivých minerálů se při jemném rozostření objeví tzv. Beckeho linka. Platí pravidlo, že při zvedání tubu (snižování stolku) vstupuje Beckeho linka do prostředí opticky hustšího (s vyšším indexem světelného lomu). Při daném uspořádání mikroskopu se světelné paprsky v minerálu lámou ke kolmici a světlo se koncentruje na okraji opticky hustšího prostředí. Tato koncentrace světelných paprsků se pak v okuláru jeví jako Beckeho linka. Využívá se jí při měření indexu světelného lomu imersní metodou.

13 Měření indexu lomu imerzní metodou Měří se s přesností na pět desetinných míst, reprodukovatelnost je vysoká (po 5 letech na témže skle dostáváme výsledky s odchylkou cca )

14 K čemu je to dobré 1/ Určení druhové shody dvou skel Porovnání úlomků skel zajištěných např. z oděvu podezřelé osoby s materiálem napadeného skleněného předmětu. Případy vykradení vozidel, kdy je zjištěna podezřelá osoba. 2/ Typování vozidla Požadavek určení typu, značky vozidla z rozbitého předního, příp. bočního okna vozidla Případy dopravních nehod, kdy řidič ujede z místa nehody 3/ Typování původu neznámého skla

15 1/ Porovnání úlomků skel zajištěných např. z výtřepu z oděvu podezřelé osoby s materiálem z napadeného skleněného předmětu.

16 2/ Typování vozidla např. případy dopravních nehod, kdy řidič ujede Požadavek: určení typu, případně značky vozidla z rozbitého předního, příp. bočního okna vozidla Databáze automobilových skel, vedená na KÚ Praha, >1200 záznamů automobilová skla - Česká republika , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,52550 index lomu četnost

17 2/ Typování vozidla 35 Škoda - Česká republika Š 100,105, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,52450 četnost 1, ,52550 Š Favorit, Forman Š Felicia Š Octavia Š Fabia index lomu

18 2/ Typování vozidla Výsledek - je možné typování vozidla; - vyšší spolehlivost typování u skel s nižším indexem lomu, pocházejících ze starších (tuzemských) vozidel - moderní vozidla nižší spolehlivost - automobilky (evropské) v současnosti využívají služeb několika málo sklářských gigantů, které mají výrobní závody v různých zemích. např. Saint-Gobain dodává skla pro automobilky Ford, Škoda, Jaguar, VW, BMW, Daimler Chrysler

19 3/ Typování původu neznámého úlomku skla. - změření indexu lomu - porovnání indexu lomu v databázích, které byly na KÚ Praha vytvořeny (databáze obalového skla, automobilových skel, stavebních skel) - mohou následovat další měření (např. chemického složení skla) - Výsledek přiřazení nezn. úlomku skla k obecné skupině skel (automobilová, stavební a obalová), případně další upřesnění.

20 Trochu jiné aplikace z praxe 1. Typování neznámého skla (pravděpodobně obalu výbušniny) Sklo v tkáni

21 Trochu jiné aplikace z praxe 1. Typování neznámého skla (pravděpodobně obalu výbušniny) - Změřen index lomu N = 1,52535±0, Určeno chemické složení (rentgenová fluorescenční ED mspektrometrie EAGLE III) Natypováno, že střepiny mohly pocházet z jednoho obalového skla zelené barvy, například jedné zelené láhve. To se následně z výpovědí potvrdilo.

22 Trochu jiné aplikace z praxe 2. Podpůrný argument pro určení dráhy střely Na MČ nalezeno více střel, záseky které vykazují s obsahem kontakt se skleněnou tabulí. Bylo prostřeleno několik oken. bílého prášku (skleněná drť)

23 Trochu jiné aplikace z praxe 2. Podpůrný argument pro určení dráhy střely Je třeba určit, která ze střel prošla jednou ze zasažených tabulí skla. - Podařilo se odseparovat skleněnou drť ze záseků na střele - Byly změřeny indexy lomu střepin v drti a zasažených skel - Porovnáním byla zjištěna druhová shoda s jednou z prostřelených tabulí Lze usuzovat, že střela prošla touto tabulí