電子探針分析技術在微量物證檢驗中的應用

余然+段萍+楊家明

摘要：將電子探針分析技術應用到微量物證檢驗的實際中來，有助于查明事故的真實情況，為案件的偵破提取科學的依據。

關鍵詞：電子探針分析；微量物證；檢驗；應用

中圖分類號：U491.31文獻標識碼：A文章編號：2095-4379-（2018）02-0136-02

作者簡介：余然（1987-），女，陜西榆林人，碩士，云南云通司法鑒定中心，助理工程師，主要從事微量物證檢驗。

一、引言

隨著社會、經濟，科技的發展，微量物證檢驗涉及的物質的種類越來越復雜，因此需要越來越高科技儀器應用到微量物證的檢驗中來。電子探針分析（electron probe micro analyzer，EPMA）是一種微束、微區分析技術，是20世紀70年代比較成熟的新型超微量X射線微區分析儀器，具有不損壞樣品，分析結果直觀、快速、靈敏度高，分析元素范圍廣，對樣品的有機、無機成分均可檢測等特點。

電子探針分析是將X射線波譜儀（或能譜儀）與高倍顯微掃描電鏡組合，利用檢測電子束照射物質表面時產生的特征X射線，可以在物質表面進行微區及大面積的（非破壞性的）圖像觀察和元素分析（組成元素的判定以及含量分析）[1]。電子探針分析廣泛應用于材料、物理、化學、地質、環境等眾多領域，近年來，在微量物證檢驗中的應用[2-3]越來越多。

二、儀器及工作參數

日本島津EPMA-1720電子探針X射線顯微分析儀；X射線波譜成分分析：電子束加速電壓15kV；電子束電流50nA。

三、在微量物證檢驗中的應用

（一）在盜竊案件中的應用

2015年4月，在某地抓獲三名犯罪嫌疑人張某、彭某、韓某，并在出租房內當場繳獲被盜的貫通地線300余米，及作案工具鋼鋸1把、破壞鉗1把、作案時使用手套2雙。經勘查某線沙河大橋貫通地線被割盜。

刑事技術人員將繳獲的黃色斷線鉗鉗口表面提取的紫紅色附著物、藍色斷線鉗鉗口表面提取的紫紅色附著物、張某身上繳獲的手套表面提取的細小銀白色顆粒、韓某身上繳獲的手套表面提取的細小銀白色顆粒、沙河大橋現場提取的貫通地線斷頭及繳獲的貫通地線送檢，通過電子探針X射線顯微分析儀觀察分析，得出：1）繳獲的黃色斷線鉗鉗口表面提取的紫紅色附著物、藍色斷線鉗鉗口表面提取的紫紅色附著物、沙河大橋現場提取的貫通地線斷頭（紫紅色金屬）及繳獲的貫通地線（紫紅色金屬）的四者顯微形態及顏色無明顯差別，主要成分均為金屬銅（Cu），還含有鋅（Zn）、鐵（Fe）、鈦（Ti）等成分；2）張某身上繳獲的手套表面提取的細小銀白色顆粒、韓某身上繳獲的手套表面提取的細小銀白色顆粒、沙河大橋現場提取的貫通地線斷頭（銀白色金屬）及繳獲的貫通地線（銀白色金屬）四者的顯微形態及顏色無明顯差別，主要成分均為金屬鋁（Al），均還含有鐵（Fe）、硅（Si）、鎂（Mg）等成分。在證據面前，三名犯罪嫌疑人張某、彭某、韓某承認了盜竊貫通地線的事實。

（二）在交通事故中的應用

2016年6月，某地路口一電線桿損壞，勘驗發現其上有紅色漆片附著。交警經排查找到嫌疑紅色轎車一輛，在車輛后側右部提取了漆片一塊。將嫌疑紅色轎車上提取到紅色漆片與被撞電線桿上紅色漆片進行送檢，確定兩者是否有過接觸。

對油漆物證的分析檢驗，目前較為廣泛應用且技術比較成熟的是紅外光譜法。通過紅外光譜儀與電子探針X射線顯微分析儀的檢測，嫌疑紅色轎車上提取到紅色漆片（見圖1）與被撞電線桿上紅色漆片（見圖2）均為三層結構，第一層為清漆，第二層為紅色金屬漆，第三層為灰色中途漆。嫌疑紅色轎車上提取到紅色漆片與被撞電線桿上紅色漆片各層的紅外光譜譜峰對應一致，電子探針X射線波譜成分分析得出各層元素成分（見表1）相同。由此可以確定嫌疑紅色車輛與電線桿有過接觸。

（三）在火災事故中的應用

2017年7月，某市區電力學校發生火災。某公安消防大隊將火災現場距南墻50厘米，距東墻210厘米，距西墻490厘米處地面上的導線、距南墻100厘米，距東墻220厘米，距地面280厘米處的日光燈燈座殘骸及距南墻180厘米，距東墻290厘米，距西墻410厘米處地面上的導線進行提取并送檢，希望可以找出起火原因。

檢驗人員對送檢試樣進行清洗，在日光燈燈座殘骸中提取到數顆小銅鋁質熔珠（圖3），通過電子探針X射線顯微分析儀對其進行電子顯微形態（圖4）觀察，發現其具有疑似一次短路特征，后對熔珠內孔洞進行成分分析，元素C、N、O、P、S、Cl成分含量均在一次短路的含量范圍之內，綜上得出距南墻100厘米，距東墻220厘米，距地面280厘米處的日光燈燈座殘骸中提取的熔珠為一次短路熔珠。該檢驗結果為辦案部門查明此次火災事故原因提供了科學依據。四、結語

通過電子探針分析技術對相關微量物證的微觀形態分析和成分分析，能為案件偵破提供快速、準確的科學依據。隨著不斷更新的物證認識，電子探針分析技術以其直觀、快速、準確、不損壞樣品的優勢，將會在未來的微量物證檢驗中，發揮其越來越重要的作用。

[參考文獻]

[1]龔沿東.電子探針（EPMA）簡介[J].電子顯微學報，2010，29（6）：578-580.

[2]江劍雄，王迎春.電子探針在鐵道線路拆盜案件中的應用[J].鐵道警官專科學校學報，2006，3（16）：97-98.

[3]段萍，余然，楊家明.電子探針分析法對車輛油漆物證檢驗的案例[J].endprint