Методы визуального исследования в невидимых лучах электромагнитного спектра

Из невидимых лучей электромагнитного спектра в современной криминалистике применяются инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские лучи, гамма-лучи радиоактивных изотопов.

Использование невидимых лучей при осмотре и исследовании вещественных доказательств основано на том, что эти лучи, отличаясь от видимых длиной волны, имеют свои особенности при отражении, поглощении, рассеянии и т.д. Поэтому одни из них обладают большей проникающей способностью, чем видимые, другие иначе, чем видимые, отражаются и поглощаются теми или иными веществами. В криминалистике применяются главным образом методы исследования объектов в отраженных невидимых лучах, методы люминесценции и просвечивания.

Исследование в отраженных инфракрасных лучах. ИК-лучи, более длинной волны, чем видимые, меньше рассеиваются при прохождении через дымку, туман и другие мутные среды. Благодаря этому свойству они широко используются при наблюдении и фотографировании в темноте, в условиях плохой видимости, ночью и т.д.

Но наиболее часто ИК-лучи применяются в криминалистике при исследовании вещественных доказательств, особенно документов. Это обусловлено тем, что коэффициенты пропускания, отражения и поглощения многих веществ в ИК-области другие, чем в видимой. Поэтому с их помощью часто удается выявить особенности, неразличимые в видимом свете. Например, они хорошо поглощаются красителями, содержащими углерод (сажу) или соли металлов, но легко проникают через анилиновые красители, тонкие слои бумаги, дерево и другие материалы, которые в видимой области непрозрачны. Это позволяет восстанавливать залитые (замазанные) анилиновыми красителями записи, выполненные тушью, графитным карандашом, типографской краской, красителем машинописной ленты или копировальной бумаги, выявлять дописки, читать такие тексты, заклеенные в конверты, и т.д. ИК-лучи используются и при исследовании других вещественных доказательств, например, для обнаружения отложений копоти, металла вокруг входного огнестрельного отверстия на темных тканях и других поверхностях, окрашенных анилиновыми красителями.

В качестве источника ИК-лучей может быть использована обычная лампа накаливания, которая имеет интенсивное излучение в длинноволновой области электромагнитного спектра, а также лампы-вспышки, импульсные, ртутно-кварцевые и др. Поскольку почти все эти источники наряду с ИК-лучами излучают и видимые лучи, для выделения ИК-излучения необходимо применять светофильтры КС-19, ИКС-1, ИКС-2, ИКС-3.

Визуальное исследование в ИК-лучах осуществляется с помощью ЭОПа, который энергию невидимого излучения, отразившегося от объекта, преобразует в энергию электронов. Это позволяет непосредственно наблюдать на люминесцентном экране изображение, получаемое с помощью невидимых лучей. В криминалистической практике применяются несколько моделей ЭОПа. Как уже указывалось выше, для осмотра и исследования вещественных доказательств непосредственно на месте происшествия может быть использован портативный ЭОП (С-ЗЗО), который есть в чемодане прокурора-криминалиста. ЭОП модели С-270 снабжен мощным источником ИК-лучей, что позволяет вести наблюдение в темноте. В экспертных учреждениях имеются стационарные ЭОПы. Картину, наблюдаемую на экране ЭОПа, можно сфотографировать, применяя камеру любого узкопленочного фотоаппарата (удобнее зеркального), на обычные (по спектральной и световой чувствительности) фотоматериалы.

Исследования в отраженных ультрафиолетовых лучах. Отраженные УФ-лучи используются для установления различий между веществами, так как многие из них отражают и поглощают УФ-лучи иначе, чем видимые (например, установление дописок, последовательности нанесения пересекающихся штрихов и др.).

Источниками УФ-лучей являются ртутно-кварцевые лампы. В настоящее время в криминалистической практике применяется большое количество всевозможных марок УФ-осветителей (например, УК-1: УМ-1, "Таран", "Таир" и др.). Осветитель УК-1, входящий в комплект прокурора-криминалиста, является самым портативным и, имея автономное питание (от аккумуляторной батареи), очень удобен для использования его на месте происшествия. УФ-источник "Квадрат" работает от сети и автономно.

Для выделения из общей радиации ртутно-кварцевых ламп УФ-лучей используются светофильтры УФС-1, -2, -3, -4. Визуальное исследование объектов в отраженных УФ-лучах можно производить с помощью ЭОПа или люминесцирующих экранов. Проводятся экспериментальные исследования по использованию отраженных УФ-лучей для съемки в темноте. Эксперименты показали, что разрешение полученного изображения намного выше, чем полученного с помощью отраженных ИК-лучей (например, с помощью лазерной видеокамеры).

Визуальные люминесцентные методы. Помимо исследования в отраженных лучах в криминалистической практике используется также явление люминесценции -свойство ряда веществ не только отражать падающие на них лучи, но и самим светиться, испускать лучи.

Свечение вещества (в ИК-, видимой, рентгеновской области электромагнитного спектра) связано с тем, что его атомы и молекулы, подвергаясь воздействию световой энергии (или энергии другого вида) и поглощая ее, переходят в возбужденное состояние. Возвращаясь в нормальное состояние, они отдают поглощенную энергию в виде излучения (свечения).

Характер люминесценции (интенсивность, цвет) зависит от химического строения и состава исследуемого вещества. Поэтому люминесцентные методы помогают определить природу неизвестного вещества. В силу своей высокой чувствительности они применяются прежде всего для обнаружения незначительных количеств (следов) тех или иных веществ.

Различие цвета люминесценции у объектов, имеющих разный химический состав или содержащих ничтожно малые количества примесей, позволяет производить дифференциацию этих объектов. Однако оценка цвета и интенсивности люминесценции только на основании визуального сравнения люминесцирующих объектов не всегда является достаточной, особенно при небольших различиях. В таких случаях применяется спектральный люминесцентный анализ в комплексе с другими методами.

Для возбуждения люминесценции в той или иной области электромагнитного спектра необходимо применить возбуждающий свет определенной длины волны (более короткой, чем длина волны люминесценции). Так, для возбуждения ИК-люминесценции объект должен быть освещен видимым светом сине-зеленого участка спектра (500-550 мкм). Для выделения этого участка из общего потока радиации используются светофильтры СЗС-21, -22 или жидкие фильтры (20%-ный раствор медного купороса). Чтобы вызвать ИК-свечение объектов, необходимо использовать мощные источники света: ртутно-кварцевые, импульсные лампы. В настоящее время внедряются лазерные источники, которые значительно расширили круг люминесцирующих объектов и возможности этого метода.

Для визуального наблюдения ИК-люминесценции используется ЭОП. Если объекты люминесцируют в дальней красной и близкой ИК-области (700-720 мкм), то наблюдение люминесценции возможно невооруженным глазом.

ИК-люминесценцией обладают главным образом анилиновые красители. Поэтому данный метод используется для обнаружения ничтожных количеств красителя, сохранившегося в удаленных путем подчистки штрихах записей, выявления выцветших (угасших), смытых текстов; на основе явления гашения люминесценции, которое наблюдается при большой концентрации красителя в штрихах, устанавливаются дописки, залитые и замазанные тексты.

Люминесценция, возбужденная УФ-лучами (например, с помощью УМ-1, УК-1), является видимой, поэтому для ее наблюдения не требуется каких-либо приборов, оно осуществляется невооруженным глазом. Слабо люминесцирующие объекты удобнее осматривать в затемненном помещении. Этот вид люминесценции используется для выявления факта травления (вытравленные участки документа под воздействием УФ-лучей люминесцируют) и восстановления вытравленных записей, прочтения записей, выполненных невидимыми (симпатическими) чернилами, для обнаружения следов смазки в пояске обтирания вокруг входных огнестрельных отверстий и брызг смазки в следах близкого выстрела на преградах, обнаружения следов горю-смазочных материалов при осмотре места автотранспортного происшествия, а также для дифференциации одинаковых по внешнему виду, но разных по химическому составу веществ (клеев, горюче-смазочных материалов и др.). Многие из этих объектов имеют яркое свечение при облучении УФ-лучами и легко обнаруживаются, если даже присутствуют в очень небольшом количестве. Наблюдение люминесценции анилиновых красителей чаще всего возможно по оттискам штрихов, полученным после влажного копирования, так как в самих штрихах люминесценция гасится из-за большой концентрации красителя.

Но при осмотре вещественных доказательств следует учитывать, что цвет люминесценции не является специфическим признаком какого-то определенного вещества: близкие по своей химической природе объекты могут иметь очень незначительные различия в цвете люминесценции.

Поэтому, визуальное исследование люминесценции не дает еще основания для окончательных выводов.

Исследование с помощью рентгеновских, бета- и гамма-лучей. Для просвечивания металлических предметов (боеприпасов, оружия, запирающих устройств, металлических предметов в тайниках и т.д.) применяются рентгеновские лучи (R-лучи) и гамма-излучение радиоактивных изотопов. При толщине предметов до 10-12 мм используются жесткие (коротковолновые) R-лучи, для предметов большей толщины - гамма-лучи, которые, являясь еще более коротковолновыми, чем R-лучи, обладают большой проникающей способностью.

С помощью мягких R-лучей могут быть просвечены и неметаллические предметы, прочтены замазанные тушью или графитным карандашом записи, выполненные красителями, содержащими соли металлов (цветные карандаши, минеральные краски); установлена последовательность выполнения пересекающихся штрихов, нанесенных данными красителями; выявлена тайнопись, выполненная веществом, содержащим соли металлов; исследованы подделки ценных бумаг, сургучных оттисков печатей и т.д. Однако у криминалистов нет условий для подобных исследований.

Для просвечивания неметаллических предметов могут быть использованы и бета-лучи радиоактивных изотопов, которые позволяют выявить в документах места подчистки, водяные знаки, структуру бумаги, тканей, мелкие частицы стекла, застрявшие в одежде, и др.

Для обнаружения металлических предметов в тайниках в процессе осмотров мест происшествия и обысков применяются переносные рентгеновские установки (например, РУ-760, РУ-560), но они имеют небольшую мощность, поэтому при просвечивании стен большой толщины (для кирпича -40-50 см, для бетона - 25-30 см) используются переносные радиоизотопные установки (ТОП-1, -3 и др.). Однако у криминалистов нет условий для подобных исследований

В связи с разработкой криминалистического томографа рассмотренные выше рентгеновские методы в будущем, очевидно, уступят место этому более эффективному методу.