समाचार

हामी तपाईंको अनुभव सुधार गर्न कुकीहरू प्रयोग गर्छौं। यो साइट ब्राउज गर्न जारी राखेर, तपाईं हाम्रो कुकीहरूको प्रयोगमा सहमत हुनुहुन्छ। थप जानकारी।
जब कुनै ट्राफिक दुर्घटनाको रिपोर्ट आउँछ र कुनै एउटा सवारी साधन घटनास्थलबाट बाहिर निस्कन्छ, फोरेन्सिक प्रयोगशालाहरूलाई प्रायः प्रमाणहरू पुनःप्राप्त गर्ने जिम्मेवारी दिइन्छ।
अवशिष्ट प्रमाणहरूमा भाँचिएको सिसा, भाँचिएको हेडलाइट, टेललाइट, वा बम्पर, साथै चिप्लिएको दाग र रंगको अवशेष समावेश छन्। जब कुनै गाडी कुनै वस्तु वा व्यक्तिसँग ठोक्किन्छ, रंग दाग वा चिप्सको रूपमा सर्ने सम्भावना हुन्छ।
अटोमोटिभ पेन्ट सामान्यतया धेरै तहहरूमा लगाइने विभिन्न सामग्रीहरूको जटिल मिश्रण हो। यो जटिलताले विश्लेषणलाई जटिल बनाउँछ, यसले सवारी साधन पहिचानको लागि सम्भावित रूपमा महत्त्वपूर्ण जानकारीको भण्डार पनि प्रदान गर्दछ।
रमन माइक्रोस्कोपी र फुरियर ट्रान्सफर्म इन्फ्रारेड (FTIR) केही मुख्य प्रविधिहरू हुन् जुन यस्ता समस्याहरू समाधान गर्न र समग्र कोटिंग संरचनामा विशिष्ट तहहरूको गैर-विनाशकारी विश्लेषणलाई सहज बनाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ।
पेन्ट चिप विश्लेषण स्पेक्ट्रल डेटाबाट सुरु हुन्छ जसलाई नियन्त्रण नमूनाहरूसँग प्रत्यक्ष तुलना गर्न सकिन्छ वा गाडीको ब्रान्ड, मोडेल र वर्ष निर्धारण गर्न डाटाबेससँग संयोजनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
रोयल क्यानेडियन माउन्टेड पुलिस (RCMP) ले यस्तै एउटा डाटाबेस, पेन्ट डाटा क्वेरी (PDQ) डाटाबेस राख्छ। डाटाबेसलाई कायम राख्न र विस्तार गर्न मद्दत गर्न सहभागी फोरेन्सिक प्रयोगशालाहरूलाई जुनसुकै समयमा पहुँच गर्न सकिन्छ।
यो लेख विश्लेषण प्रक्रियाको पहिलो चरणमा केन्द्रित छ: FTIR र रमन माइक्रोस्कोपी प्रयोग गरेर पेन्ट चिप्सबाट वर्णक्रमीय डेटा सङ्कलन।
FTIR डेटा Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर सङ्कलन गरिएको थियो; Thermo Scientific™ DXR3xi Raman माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर पूर्ण Raman डेटा सङ्कलन गरिएको थियो। कारको क्षतिग्रस्त भागहरूबाट पेन्ट चिप्स लिइएको थियो: एउटा ढोका प्यानलबाट चिप गरिएको थियो, अर्को बम्परबाट।
क्रस-सेक्शनल नमूनाहरू जोड्ने मानक विधि भनेको इपोक्सीले कास्ट गर्नु हो, तर यदि राल नमूनामा प्रवेश गर्छ भने, विश्लेषणको नतिजा प्रभावित हुन सक्छ। यसलाई रोक्नको लागि, पेन्टका टुक्राहरूलाई क्रस सेक्सनमा पोलि(टेट्राफ्लुरोइथिलीन) (PTFE) को दुई पानाहरू बीच राखिएको थियो।
विश्लेषण गर्नु अघि, पेन्ट चिपको क्रस सेक्सनलाई PTFE बाट म्यानुअल रूपमा अलग गरिएको थियो र चिपलाई बेरियम फ्लोराइड (BaF2) विन्डोमा राखिएको थियो। FTIR म्यापिङ १० x १० µm2 एपर्चर, एक अनुकूलित १५x वस्तुनिष्ठ र कन्डेनसर, र ५ µm पिच प्रयोग गरेर प्रसारण मोडमा गरिएको थियो।
स्थिरताको लागि रमन विश्लेषणको लागि उही नमूनाहरू प्रयोग गरिएको थियो, यद्यपि पातलो BaF2 विन्डो क्रस सेक्सन आवश्यक छैन। यो ध्यान दिन लायक छ कि BaF2 मा २४२ सेमी-१ मा रमन शिखर छ, जुन केही स्पेक्ट्रामा कमजोर शिखरको रूपमा देख्न सकिन्छ। संकेत पेन्ट फ्लेक्ससँग सम्बन्धित हुनु हुँदैन।
२ µm र ३ µm को छवि पिक्सेल आकार प्रयोग गरेर रमन छविहरू प्राप्त गर्नुहोस्। प्रमुख घटक चुचुराहरूमा स्पेक्ट्रल विश्लेषण गरिएको थियो र व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध पुस्तकालयहरूको तुलनामा बहु-घटक खोजहरू जस्ता प्रविधिहरूको प्रयोगद्वारा पहिचान प्रक्रियालाई सहयोग गरिएको थियो।
चामल। १. विशिष्ट चार-तहको अटोमोटिभ पेन्ट नमूनाको रेखाचित्र (बायाँ)। कारको ढोकाबाट लिइएको पेन्ट चिप्सको क्रस-सेक्शनल भिडियो मोजेक (दायाँ)। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
नमूनामा पेन्ट फ्लेक्सको तहहरूको संख्या फरक हुन सक्छ, तर नमूनाहरूमा सामान्यतया लगभग चार तहहरू हुन्छन् (चित्र १)। धातुको सब्सट्रेटमा सिधै लगाइएको तह इलेक्ट्रोफोरेटिक प्राइमरको तह (लगभग १७-२५ µm बाक्लो) हो जसले धातुलाई वातावरणबाट जोगाउन काम गर्छ र पेन्टको पछिल्ला तहहरूको लागि माउन्टिंग सतहको रूपमा काम गर्छ।
अर्को तहमा पेन्ट तहहरूको अर्को श्रृंखलाको लागि चिल्लो सतह प्रदान गर्न थप प्राइमर, पुट्टी (लगभग ३०-३५ माइक्रोन बाक्लो) हुन्छ। त्यसपछि आधार कोट वा आधार कोट (लगभग १०-२० माइक्रोन बाक्लो) आउँछ जसमा आधार पेन्ट पिग्मेन्ट हुन्छ। अन्तिम तह पारदर्शी सुरक्षात्मक तह (लगभग ३०-५० माइक्रोन बाक्लो) हो जसले चम्किलो फिनिश पनि प्रदान गर्दछ।
पेन्ट ट्रेस विश्लेषणको मुख्य समस्या भनेको मूल गाडीमा पेन्टका सबै तहहरू पेन्ट चिप्स र दागको रूपमा उपस्थित हुनु हुँदैन। यसको अतिरिक्त, विभिन्न क्षेत्रका नमूनाहरूमा फरक संरचनाहरू हुन सक्छन्। उदाहरणका लागि, बम्परमा पेन्ट चिप्समा बम्पर सामग्री र पेन्ट हुन सक्छ।
पेन्ट चिपको दृश्यमान क्रस-सेक्शनल छवि चित्र १ मा देखाइएको छ। दृश्यमान छविमा चार तहहरू देखिन्छन्, जुन इन्फ्रारेड विश्लेषणद्वारा पहिचान गरिएका चार तहहरूसँग सम्बन्धित छ।
सम्पूर्ण क्रस सेक्सनको म्यापिङ पछि, विभिन्न शिखर क्षेत्रहरूको FTIR छविहरू प्रयोग गरेर व्यक्तिगत तहहरू पहिचान गरियो। चार तहहरूको प्रतिनिधि स्पेक्ट्रा र सम्बन्धित FTIR छविहरू चित्र २ मा देखाइएको छ। पहिलो तह पोलियुरेथेन, मेलामाइन (८१५ सेमी-१ मा शिखर) र स्टाइरीन मिलेर बनेको पारदर्शी एक्रिलिक कोटिंगसँग मेल खान्छ।
दोस्रो तह, आधार (रङ) तह र स्पष्ट तह रासायनिक रूपमा समान छन् र एक्रिलिक, मेलामाइन र स्टाइरीन मिलेर बनेको छ।
यद्यपि तिनीहरू समान छन् र कुनै विशेष पिग्मेन्ट चुचुराहरू पहिचान गरिएको छैन, स्पेक्ट्राले अझै पनि भिन्नताहरू देखाउँछ, मुख्यतया शिखर तीव्रताको हिसाबले। तह १ स्पेक्ट्रमले १७०० सेमी-१ (पोलियुरेथेन), १४९० सेमी-१, १०९५ सेमी-१ (CO) र ७६२ सेमी-१ मा बलियो चुचुराहरू देखाउँछ।
तह २ को स्पेक्ट्रममा अधिकतम तीव्रता २९५९ सेमी-१ (मिथाइल), १३०३ सेमी-१, १२४१ सेमी-१ (इथर), १०७७ सेमी-१ (इथर) र ७३१ सेमी-१ मा बढ्छ। सतह तहको स्पेक्ट्रम आइसोफथालिक एसिडमा आधारित अल्किड रेजिनको लाइब्रेरी स्पेक्ट्रमसँग मेल खान्छ।
ई-कोट प्राइमरको अन्तिम कोट इपोक्सी र सम्भवतः पोलियुरेथेन हो। अन्ततः, नतिजाहरू सामान्यतया अटोमोटिभ पेन्टहरूमा पाइनेसँग मिल्दोजुल्दो थिए।
प्रत्येक तहमा रहेका विभिन्न घटकहरूको विश्लेषण व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध FTIR पुस्तकालयहरू प्रयोग गरेर गरिएको थियो, अटोमोटिभ पेन्ट डाटाबेसहरू होइन, त्यसैले मिलानहरू प्रतिनिधि भए पनि, तिनीहरू निरपेक्ष नहुन सक्छन्।
यस प्रकारको विश्लेषणको लागि डिजाइन गरिएको डाटाबेस प्रयोग गर्नाले गाडीको ब्रान्ड, मोडेल र वर्षको दृश्यता पनि बढ्नेछ।
चित्र २. चिप गरिएको कारको ढोकाको पेन्टको क्रस सेक्सनमा चार पहिचान गरिएका तहहरूको प्रतिनिधि FTIR स्पेक्ट्रा। इन्फ्रारेड छविहरू व्यक्तिगत तहहरूसँग सम्बन्धित शिखर क्षेत्रहरूबाट उत्पन्न हुन्छन् र भिडियो छविमा सुपरइम्पोज गरिन्छन्। रातो क्षेत्रहरूले व्यक्तिगत तहहरूको स्थान देखाउँछन्। १० x १० µm2 को एपर्चर र ५ µm को स्टेप साइज प्रयोग गरेर, इन्फ्रारेड छविले ३७० x १४० µm2 को क्षेत्रफल समेट्छ। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
चित्र ३ मा बम्पर पेन्ट चिप्सको क्रस सेक्सनको भिडियो छवि देखाइएको छ, कम्तिमा तीन तहहरू स्पष्ट रूपमा देखिन्छन्।
इन्फ्रारेड क्रस-सेक्शनल छविहरूले तीन फरक तहहरूको उपस्थिति पुष्टि गर्दछ (चित्र ४)। बाहिरी तह एक पारदर्शी कोट हो, सम्भवतः पोलियुरेथेन र एक्रिलिक, जुन व्यावसायिक फोरेन्सिक पुस्तकालयहरूमा पारदर्शी कोट स्पेक्ट्रासँग तुलना गर्दा एकरूप थियो।
यद्यपि आधार (रङ) कोटिंगको स्पेक्ट्रम पारदर्शी कोटिंगसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छ, यो अझै पनि बाहिरी तहबाट छुट्याउन पर्याप्त फरक छ। चुचुराहरूको सापेक्षिक तीव्रतामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू छन्।
तेस्रो तह बम्पर सामग्री आफैं हुन सक्छ, जसमा पोलिप्रोपाइलिन र ट्याल्क समावेश हुन्छ। सामग्रीको संरचनात्मक गुणहरू बढाउन पोलिप्रोपाइलिनको लागि ट्याल्कलाई बलियो बनाउने फिलरको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।
दुवै बाहिरी कोटहरू अटोमोटिभ पेन्टमा प्रयोग हुनेसँग मिल्दोजुल्दो थिए, तर प्राइमर कोटमा कुनै विशेष पिग्मेन्ट शिखरहरू पहिचान गरिएको थिएन।
चामल। ३. कार बम्परबाट लिइएको पेन्ट चिप्सको क्रस सेक्सनको भिडियो मोजेक। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
चामल। ४. बम्परमा पेन्ट चिप्सको क्रस सेक्सनमा तीन पहिचान गरिएका तहहरूको प्रतिनिधि FTIR स्पेक्ट्रा। इन्फ्रारेड छविहरू व्यक्तिगत तहहरूसँग सम्बन्धित शिखर क्षेत्रहरूबाट उत्पन्न हुन्छन् र भिडियो छविमा सुपरइम्पोज गरिन्छन्। रातो क्षेत्रहरूले व्यक्तिगत तहहरूको स्थान देखाउँछन्। १० x १० µm2 को एपर्चर र ५ µm को स्टेप साइज प्रयोग गरेर, इन्फ्रारेड छविले ५३५ x ३६० µm2 को क्षेत्रफल समेट्छ। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
नमूनाको बारेमा थप जानकारी प्राप्त गर्न क्रस सेक्सनहरूको श्रृंखला विश्लेषण गर्न रमन इमेजिङ माइक्रोस्कोपी प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, नमूनाद्वारा उत्सर्जित प्रतिदीप्तिले रमन विश्लेषण जटिल छ। प्रतिदीप्ति तीव्रता र रमन संकेत तीव्रता बीचको सन्तुलन मूल्याङ्कन गर्न धेरै फरक लेजर स्रोतहरू (४५५ एनएम, ५३२ एनएम र ७८५ एनएम) परीक्षण गरिएको थियो।
ढोकाहरूमा पेन्ट चिप्सको विश्लेषणको लागि, ४५५ एनएमको तरंगदैर्ध्य भएको लेजरद्वारा उत्तम परिणामहरू प्राप्त गरिन्छ; यद्यपि प्रतिदीप्ति अझै पनि अवस्थित छ, यसको प्रतिरोध गर्न आधार सुधार प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि, यो दृष्टिकोण इपोक्सी तहहरूमा सफल भएन किनभने प्रतिदीप्ति धेरै सीमित थियो र सामग्री लेजर क्षतिको लागि संवेदनशील थियो।
यद्यपि केही लेजरहरू अरू भन्दा राम्रो छन्, कुनै पनि लेजर इपोक्सी विश्लेषणको लागि उपयुक्त छैन। ५३२ एनएम लेजर प्रयोग गरेर बम्परमा पेन्ट चिप्सको रमन क्रस-सेक्शनल विश्लेषण। फ्लोरोसेन्स योगदान अझै पनि उपस्थित छ, तर आधारभूत सुधार द्वारा हटाइयो।
चामल। ५. कारको ढोका चिप नमूनाको पहिलो तीन तहको प्रतिनिधि रमन स्पेक्ट्रा (दायाँ)। नमूना निर्माणको क्रममा चौथो तह (इपोक्सी) हराएको थियो। प्रतिदीप्तिको प्रभाव हटाउन स्पेक्ट्रालाई आधारभूत रूपमा सच्याइयो र ४५५ एनएम लेजर प्रयोग गरेर सङ्कलन गरियो। २ µm को पिक्सेल आकार प्रयोग गरेर ११६ x १०० µm2 को क्षेत्रफल प्रदर्शन गरिएको थियो। क्रस-सेक्शनल भिडियो मोजेक (माथिल्लो बायाँ)। बहुआयामिक रमन कर्भ रिजोल्युसन (MCR) क्रस-सेक्शनल छवि (तल्लो बायाँ)। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
कारको ढोकाको पेन्टको टुक्राको क्रस सेक्सनको रमन विश्लेषण चित्र ५ मा देखाइएको छ; यो नमूनाले इपोक्सी तह देखाउँदैन किनभने यो तयारीको क्रममा हराएको थियो। यद्यपि, इपोक्सी तहको रमन विश्लेषण समस्याग्रस्त पाइएपछि, यसलाई समस्या मानिएन।
तह १ को रमन स्पेक्ट्रममा स्टाइरिनको उपस्थिति हावी हुन्छ, जबकि कार्बोनिल शिखर IR स्पेक्ट्रमको तुलनामा धेरै कम तीव्र हुन्छ। FTIR को तुलनामा, रमन विश्लेषणले पहिलो र दोस्रो तहको स्पेक्ट्रामा महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू देखाउँछ।
बेस कोटको सबैभन्दा नजिकको रमन मिलान पेरिलिन हो; यद्यपि यो ठ्याक्कै मिलान होइन, पेरिलिन डेरिभेटिभहरू अटोमोटिभ पेन्टमा पिग्मेन्टहरूमा प्रयोग हुने भनेर चिनिन्छन्, त्यसैले यसले रङ तहमा पिग्मेन्टलाई प्रतिनिधित्व गर्न सक्छ।
सतह स्पेक्ट्रा आइसोफथालिक अल्किड रेजिनसँग मिल्दोजुल्दो थियो, यद्यपि तिनीहरूले नमूनाहरूमा टाइटेनियम डाइअक्साइड (TiO2, रुटाइल) को उपस्थिति पनि पत्ता लगाए, जुन स्पेक्ट्रल कटअफको आधारमा FTIR सँग पत्ता लगाउन कहिलेकाहीं गाह्रो थियो।
चामल। ६. बम्परमा पेन्ट चिप्सको नमूनाको प्रतिनिधि रमन स्पेक्ट्रम (दायाँ)। प्रतिदीप्तिको प्रभाव हटाउन स्पेक्ट्रालाई आधारभूत रूपमा सच्याइयो र ५३२ एनएम लेजर प्रयोग गरेर सङ्कलन गरियो। ३ µm को पिक्सेल आकार प्रयोग गरेर १९५ x ४२० µm2 को क्षेत्रफल प्रदर्शन गरिएको थियो। क्रस-सेक्शनल भिडियो मोजेक (माथिल्लो बायाँ)। आंशिक क्रस सेक्सनको रमन एमसीआर छवि (तल्लो बायाँ)। छवि क्रेडिट: थर्मो फिशर वैज्ञानिक - सामग्री र संरचनात्मक विश्लेषण
चित्र ६ मा रमनले बम्परमा पेन्ट चिप्सको क्रस सेक्सनको छरपस्टीकरणको नतिजा देखाइएको छ। FTIR द्वारा पहिले पत्ता नलागेको थप तह (तह ३) पत्ता लागेको छ।
बाहिरी तहको सबैभन्दा नजिक स्टाइरीन, इथिलीन र बुटाडाइनको कोपोलिमर छ, तर त्यहाँ एउटा अतिरिक्त अज्ञात घटकको उपस्थितिको प्रमाण पनि छ, जुन सानो अकल्पनीय कार्बोनिल शिखरले प्रमाणित गर्दछ।
आधार कोटको स्पेक्ट्रमले पिग्मेन्टको संरचनालाई प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ, किनकि स्पेक्ट्रम केही हदसम्म पिग्मेन्टको रूपमा प्रयोग हुने phthalocyanine यौगिकसँग मेल खान्छ।
पहिले अज्ञात तह धेरै पातलो (५ µm) छ र आंशिक रूपमा कार्बन र रुटाइल मिलेर बनेको छ। यस तहको मोटाई र FTIR मार्फत TiO2 र कार्बन पत्ता लगाउन गाह्रो हुने तथ्यका कारण, IR विश्लेषणद्वारा तिनीहरूलाई पत्ता नलाग्नु अचम्मको कुरा होइन।
FT-IR नतिजा अनुसार, चौथो तह (बम्पर सामग्री) पोलिप्रोपाइलिनको रूपमा पहिचान गरिएको थियो, तर रमन विश्लेषणले केही कार्बनको उपस्थिति पनि देखाएको थियो। यद्यपि FITR मा देखाइएको ट्याल्कको उपस्थितिलाई अस्वीकार गर्न सकिँदैन, तर सम्बन्धित रमन शिखर धेरै सानो भएकोले सही पहिचान गर्न सकिँदैन।
अटोमोटिभ पेन्टहरू सामग्रीहरूको जटिल मिश्रण हुन्, र यसले धेरै पहिचान जानकारी प्रदान गर्न सक्छ, यसले विश्लेषणलाई पनि एक प्रमुख चुनौती बनाउँछ। निकोलेट र्‍याप्टिर एफटीआईआर माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर पेन्ट चिप चिन्हहरू प्रभावकारी रूपमा पत्ता लगाउन सकिन्छ।
FTIR एक गैर-विनाशकारी विश्लेषण प्रविधि हो जसले अटोमोटिभ पेन्टका विभिन्न तह र घटकहरूको बारेमा उपयोगी जानकारी प्रदान गर्दछ।
यस लेखले पेन्ट तहहरूको स्पेक्ट्रोस्कोपिक विश्लेषणको बारेमा छलफल गर्दछ, तर परिणामहरूको थप गहन विश्लेषण, या त शंकास्पद सवारी साधनहरूसँग प्रत्यक्ष तुलना गरेर वा समर्पित स्पेक्ट्रल डाटाबेसहरू मार्फत, प्रमाणलाई यसको स्रोतसँग मिलाउन थप सटीक जानकारी प्रदान गर्न सक्छ।