Экспертиза частиц пороха

Рентгеноспектральный анализ элементного состава поверхностей частиц пороха

Рентгеноспектральный анализ элементного состава поверхностей частиц пороха

Рентгеноспектральные методы в судебно-медицинских исследованиях огнестрельных повреждений используются уже с 20-х гг. прошедшего столетия  [1]. С их помощью определяют дополнительные факторы выстрела и высокоинформативные признаки, пригодные для дальнейшей дифференциальной диагностики использованных боеприпасов  [2] [3] [4]. Рядом авторов проведен сравнительный анализ отложения металлов выстрела при стрельбе из некоторых видов огнестрельного оружия, выявлены общие тенденции и характер различий при стрельбе через преграду [5], а также установлены особенности повреждений, причиненных выстрелами из газового ствольного оружия разными боеприпасами [6].

Целью предпринятой нами работы явилось рентгеноспектральное определение элементного состава поверхности частиц пороха и изучение возможности применения полученных результатов в судебно-медицинской практике. Для разрешения поставленных задач использовался метод сканирующей электронной микроскопии с микрозондовым рентгеноспектральным анализом. Исследованию подвергались частицы порохового заряда, изъятые из экспериментальных повреждений, образовавшихся в результате выстрелов в неполный упор и с расстояния 25 см из пистолетов Марголина (МЦ), Макарова (ПМ), Тульского Токарева (ТТ) по биологическим мишеням, в качестве которых служили лоскуты кожи с подлежащими мягкими тканями, изъятые из передней брюшной стенки трупов. Биологические мишени закреплялись на пулеулавливателе и прикрывались хлопчатобумажной тканью. Таким образом, выстрелы производились через преграду, имитирующую одежду. Изучались сферический порох ПС 690/4,23 и пироксилиновые пористые одноканальные цилиндрические пороха П-125 и П-45. Порохом 690/4,23 были снаряжены патроны к пистолету Марголина. Порох П-125 использовался в патронах к ПМ, а порох П-45 применялся в патронах к пистолету ТТ.

Исследования проводились на электронном микроскопе JSM-6460LV (Япония), совмещенном со спектрометром энергетической дисперсии INCA-300. Разрешение спектрометра соответствовало 133 эВ. Глубина зондирования составляла 1 микрон. Анализ проходил при ускоряющем напряжение 20 кэВ, что позволило получить максимально точные результаты, при этом погрешность измерения составляла 2-3% и зависела от состояния исследуемого объекта. Предварительно зафиксированные на держателе образцы помещались в камеру электронного микроскопа. Зондирование проводилось с выбранного ровного участка на поверхности частицы. Объекты не подвергались никакому предварительному воздействию в виде напыления или травления. Проведенные нами исследования позволили установить изменения элементного состава поверхности частиц пороха, обнаруженных после экспериментальных выстрелов. В процессе изучения наблюдался сдвиг соотношения С и О. Причем в частицах пороха при расстоянии выстрела 25 см содержание углерода было значительно выше, чем в частицах, изъятых из повреждений, образовавшихся при выстрелах в неполный упор. Содержание элементов на поверхности частиц пороха разных марок было различным (табл. 1). Обнаружены остатки ударного состава капсулей-воспламенителей, а именно Pb, Ca, Cl, Si, Sb, Sn, S. Выявленный Al мог появиться как компонент пороха или же входить в состав инициирующего вещества. Такие элементы, как Fe, Pb, Ca и Na, могли быть перенесены в частицы пороха в процессе производства в виде примесей или введены при изготовлении пороха для придания ему тех или иных свойств  [7][8].

Полученные данные микрозондового рентгеноспектрального исследования поверхности частиц пороха были сопоставлены с результатами рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА) краев повреждений. Исследования проводили на спектрометре «Спектроскан-МАКС» (Санкт- Петербург, 2003 г.). В краях повреждений обнаружены элементы, перечисленные в табл. 2. При выстрелах в неполный упор они проявлялись с большим разнообразием, а с расстояния выстрела 25 см определялись лишь единичные элементы. Во всех случаях, когда выстрелы производились в неполный упор, обнаружен Fe, входивший в состав сплава канала ствола. Пули из патронов к пистолету Марголина содержали Pb, что выявлялось в краях повреждений при выстрелах из этого оружия. Наличие Cu в краях повреждений, причиненных снарядами из ПМ и ТТ, связано с составом оболочек пуль.

Таблица 1

ekspertiza-chastic-poroha - 1

Примечание: 1- из патрона; 2 — из повреждений, образовавшихся при выстрелах в неполный упор; 3 — из повреждений, образовавшихся при выстрелах с 25 см.

Таблица 2

ekspertiza-chastic-poroha-2

Примечание: 1 — повреждения, образовавшиеся в результате выстрелов в неполный упор; 2 — повреждения, образовавшиеся в результате выстрелов с расстояния 25 см.

Проведенными исследованиями было установлено, что на поверхности частиц пороха, изъятых из огнестрельных повреждений, обнаруживаются различные химические элементы, чей качественный состав несет информацию о пороховом заряде и капсуле-воспламенителе, составляющие которого с контактируют с частицами пороха в момент выстрела. В случаях выстрела через преграду с расстояния 25 см исследование частиц пороха оказалось более информативным, чем РСФА самих повреждений. Полученные результаты свидетельствуют о разном процентном соотношении углерода и кислорода в пороховых частицах в зависимости от дистанции выстрела.

Таким образом, исследование микрозондовым рентгеноспектральным методом единичных частиц пороха позволяет получить информацию об элементном составе порохового метательного заряда и капсуля-воспламенителя. Результаты исследований могут стать одним из перспективных направлений для определения дистанции выстрела даже в тех случаях, если выстрел был произведен через преграду, когда другие спектральные методы оказывались малоинформативными. Приведенные факты расширяют возможности исследований, проводимых с целью идентификации примененных боеприпасов и предполагаемого образца штатного оружия при судебно-медицинской экспертизе огнестрельных повреждений.

Авторы:

Е. Г. Губеева — Судебно-медицинский эксперт Республиканского бюро судебно-медицинской экспертизы Минздрава Республики Татарстан, г. Казань.

Г. М. Харин — Заведующий кафедры судебной медицины Казанского государственного медицинского университета , д-р мед. наук, профессор.


  1. Назаров Г.Н., Макаренко Т.Ф. Методы спектрального анализа в судебной медицине. М., 1994. 
  2. Макаренко Т.Ф., Демидов И.В., Пашищев В.А. Особенности огнестрельных повреждений, причиненных резиновой картечью // Судебно-медицинская экспертиза. 2003. № 5. 
  3. Неклюдов Ю.А. Судебная медицина. М., 2007. 
  4. Толмачев И.А., Панчук Ю.П., Макаров И.Ю. Возможности спектральных методов исследования повреждений, причиненных из оружия специального назначения // Судебно-медицинская экспертиза. 2006. № 4. 
  5. Макаренко Т.Ф., ЛузановаИ.С., Чиркова О.Г. Применение эмиссионного спектрального анализа при судебно-медицинской экспертизе огнестрельных повреждений (экспериментальные исследования) // Судебно-медицинская экспертиза. 1999. № 2. 
  6. Макаренко Т.Ф., Лузанова И.С., Чиркова С.Г., Щиплецов А.Л. Установление методом эмиссионного спектрального анализа особенностей повреждений, причиненных выстрелами из газового ствольного оружия // Судебно-медицинская экспертиза. 1999. № 6. 
  7. Горст А.Г. Пороха и взрывчатые вещества. М., 1972. 
  8. Рогов Н.Г., Груздев Ю.А. Физико-химические свойства порохов и твердых ракетных топлив. СПб., 2005. 
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter, и мы всё исправим!