ахбор

Мо кукиҳоро барои беҳтар кардани таҷрибаи шумо истифода мебарем.Бо идома додани дидани ин сайт, шумо ба истифодаи мо аз кукиҳо розӣ мешавед.Маълумоти бештар.
Вақте ки дар бораи садамаи нақлиётӣ хабар дода мешавад ва яке аз мошинҳо ҷои ҳодисаро тарк мекунад, аксар вақт ба лабораторияҳои криминалистӣ вазифадор карда мешаванд, ки далелҳоро барқарор кунанд.
Далелҳои боқимонда иборатанд аз шишаи шикаста, чароғҳои шикаста, чароғҳои пасӣ ё бамперҳо, инчунин аломатҳои лағжиш ва пасмондаҳои ранг.Вақте ки мошин бо ашё ё шахс бархӯрдааст, ранг эҳтимол дорад дар шакли доғҳо ё микросхемаҳо гузарад.
Рангҳои автомобилӣ одатан омехтаи мураккаби компонентҳои гуногунест, ки дар қабатҳои гуногун истифода мешаванд.Гарчанде ки ин мураккабӣ таҳлилро душвор мегардонад, он инчунин маълумоти фаровони эҳтимолан муҳимро барои муайян кардани мошин таъмин мекунад.
Микроскопияи Раман ва инфрасурх табдил додани Фурье (FTIR) баъзе аз усулҳои асосие мебошанд, ки метавонанд барои ҳалли чунин мушкилот истифода шаванд ва ба таҳлили вайроннашавандаи қабатҳои мушаххас дар сохтори умумии рӯйпӯш мусоидат кунанд.
Таҳлили чипи ранг аз маълумоти спектралӣ оғоз мешавад, ки онҳоро мустақиман бо намунаҳои назоратӣ муқоиса кардан мумкин аст ё дар якҷоягӣ бо пойгоҳи додаҳо барои муайян кардани бренд, модел ва соли мошин истифода мешавад.
Полиси шоҳии Канада (RCMP) як чунин махзани маълумотро, пойгоҳи додаҳои Paint Data Query (PDQ) нигоҳ медорад.Лабораторияҳои криминалистии ширкаткунанда метавонанд дар вақти дилхоҳ дастрас шаванд, то дар нигоҳдорӣ ва густариши пойгоҳи додаҳо кӯмак расонанд.
Ин мақола ба қадами аввал дар раванди таҳлил тамаркуз мекунад: ҷамъоварии маълумоти спектралӣ аз чипҳои ранг бо истифода аз микроскопияи FTIR ва Raman.
Маълумоти FTIR бо истифода аз микроскопи Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR ҷамъоварӣ карда шуд;маълумоти пурраи Раман бо истифода аз микроскопи Thermo Scientific™ DXR3xi Raman ҷамъ оварда шуданд.Чипхои ранг аз кисмхои вайроншудаи мошин гирифта шудаанд: яке аз панели дар, дигаре аз бампер.
Усули стандартии пайваст кардани намунаҳои буриш ин рехтани онҳо бо эпоксид мебошад, аммо агар қатрон ба намуна ворид шавад, ба натиҷаҳои таҳлил таъсир расонида метавонад.Барои пешгирӣ кардани ин, пораҳои ранг дар байни ду варақи поли(тетрафторэтилен) (PTFE) дар як бурида ҷойгир карда шуданд.
Пеш аз таҳлил, қисмати буриши чипи ранг аз PTFE дастӣ ҷудо карда шуд ва чип дар тирезаи фториди барий (BaF2) ҷойгир карда шуд.Харитасозии FTIR дар реҷаи интиқол бо истифода аз диафрагмаи 10 x 10 μm2, объекти оптимизатсияшудаи 15x ва конденсатор ва қабати 5 мкм анҷом дода шуд.
Ҳамон намунаҳо барои таҳлили Раман барои мувофиқат истифода шуданд, гарчанде ки буридани равзанаи тунуки BaF2 талаб карда намешавад.Бояд қайд кард, ки BaF2 қуллаи Раманро дар 242 см-1 дорад, ки онро дар баъзе спектрҳо ҳамчун қуллаи заиф дидан мумкин аст.Сигнал набояд бо пораҳои ранг алоқаманд бошад.
Тасвирҳои Раманро бо истифода аз андозаи пикселҳои 2 мкм ва 3 мкм ба даст оред.Таҳлили спектралӣ дар қуллаҳои ҷузъҳои асосӣ анҷом дода шуд ва раванди муайянкунӣ бо истифода аз усулҳо ба монанди ҷустуҷӯи бисёркомпонентҳо дар муқоиса бо китобхонаҳои аз ҷониби тиҷорат дастрасшуда кӯмак карда шуд.
Райс.1. Диаграммаи намунаи рангҳои автомобилии чорқабата (аз чап).Мозаикаи видеоӣ аз микросхемаҳои ранг, ки аз дари мошин гирифта шудааст (аз рост).Кредити тасвирӣ: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Гарчанде ки шумораи қабатҳои пораҳои ранг дар намуна метавонад фарқ кунад, намунаҳо одатан аз тақрибан чор қабат иборатанд (Расми 1).Қабати бевосита ба субстрати металлӣ гузошташуда як қабати праймери электрофоретикӣ (ғафсӣ тақрибан 17-25 мкм) мебошад, ки барои муҳофизат кардани металл аз муҳити зист хизмат мекунад ва ҳамчун сатҳи васлкунӣ барои қабатҳои минбаъдаи ранг хизмат мекунад.
Қабати навбатӣ як праймери иловагӣ, шпакловка (қафсии тақрибан 30-35 микрон) мебошад, ки сатҳи ҳамворро барои силсилаи навбатии қабатҳои ранг таъмин мекунад.Пас аз он қабати асосӣ ё қабати асосӣ (қафсии тақрибан 10-20 микрон), ки аз пигментҳои асосии ранг иборат аст, меояд.Қабати охирин қабати муҳофизатии шаффоф (қафсии тақрибан 30-50 микрон) мебошад, ки инчунин як қабати дурахшонро таъмин мекунад.
Яке аз мушкилоти асосии таҳлили изи ранг дар он аст, ки на ҳама қабатҳои ранг дар мошини аслӣ ҳатман ҳамчун микросхемаҳои ранг ва доғҳо мавҷуданд.Илова бар ин, намунаҳо аз минтақаҳои гуногун метавонанд таркибҳои гуногун дошта бошанд.Масалан, микросхемаҳои ранг дар бампер метавонанд аз маводи бампер ва ранг иборат бошанд.
Тасвири буришҳои намоёни чипи ранг дар расми 1 нишон дода шудааст. Дар тасвири намоён чаҳор қабат намоён аст, ки бо чаҳор қабати бо таҳлили инфрасурх муайяншуда алоқаманд аст.
Пас аз харитасозии тамоми қитъаи салиб, қабатҳои алоҳида бо истифода аз тасвирҳои FTIR аз минтақаҳои гуногуни қуллаҳо муайян карда шуданд.Спектрҳои намояндагӣ ва тасвирҳои марбут ба FTIR чаҳор қабат дар расми 20 нишон дода шудаанд.2. Қабати аввал ба як қабати шаффофи акрилӣ, ки аз полиуретан, меламин (қуллаи 815 см-1) ва стирол иборат аст, мувофиқат кард.
Қабати дуюм, қабати асосӣ (ранг) ва қабати шаффоф аз ҷиҳати кимиёвӣ монанд буда, аз акрил, меламин ва стирол иборатанд.
Гарчанде ки онҳо ба ҳам монанданд ва қуллаҳои махсуси пигментӣ муайян карда нашудаанд, спектрҳо ҳоло ҳам фарқиятро асосан аз ҷиҳати шиддатнокии баланд нишон медиҳанд.Спектри қабати 1 қуллаҳои қавитарро дар 1700 см-1 (полиуретан), 1490 см-1, 1095 см-1 (СО) ва 762 см-1 нишон медиҳад.
Шиддати авҷи интенсивӣ дар спектри қабати 2 дар 2959 см-1 (метил), 1303 см-1, 1241 см-1 (эфир), 1077 см-1 (эфир) ва 731 см-1 зиёд мешавад.Спектри қабати рӯизаминӣ ба спектри китобхонаи қатрони алкид дар асоси кислотаи изофталикӣ мувофиқат мекард.
Либоси ниҳоии праймери e-coat эпокси ва эҳтимолан полиуретан аст.Дар ниҳоят, натиҷаҳо бо онҳое, ки одатан дар рангҳои автомобилӣ мавҷуданд, мувофиқ буданд.
Таҳлили ҷузъҳои мухталифи ҳар як қабат бо истифода аз китобхонаҳои дар тиҷорат дастраси FTIR анҷом дода шуд, на пойгоҳи додаҳои рангҳои автомобилӣ, аз ин рӯ, гарчанде ки мувофиқатҳо намояндагӣ мекунанд, онҳо мутлақ нестанд.
Истифодаи пойгоҳи додаҳо, ки барои ин навъи таҳлил тарҳрезӣ шудааст, дидани ҳатто бренд, модел ва соли мошинро афзоиш медиҳад.
Тасвири 2. Спектрҳои намояндагии FTIR аз чор қабати муайяншуда дар қисмати салиб аз рангҳои дари мошин чипташуда.Тасвирҳои инфрасурх аз минтақаҳои баландтарин, ки бо қабатҳои инфиродӣ алоқаманданд, тавлид карда мешаванд ва дар тасвири видео ҷойгир карда мешаванд.Майдонҳои сурх ҷойгиршавии қабатҳои алоҳидаро нишон медиҳанд.Бо истифода аз диафрагмаи 10 x 10 мкм2 ва андозаи қадами 5 мкм, тасвири инфрасурх майдони 370 x 140 мкм2-ро фаро мегирад.Кредити тасвирӣ: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Дар расм.3 тасвири видеоии як қисмати микросхемаҳои рангҳои бамперро нишон медиҳад, ҳадди аққал се қабат ба таври равшан намоён аст.
Тасвирҳои инфрасурх мавҷудияти се қабати ҷудогонаро тасдиқ мекунанд (расми 4).Қабати берунӣ як қабати шаффоф, эҳтимолан полиуретан ва акрил аст, ки дар муқоиса бо спектрҳои куртаҳои шаффоф дар китобхонаҳои судии тиҷоратӣ мувофиқ буд.
Гарчанде ки спектри рӯйпӯши асосӣ (ранг) ба рӯйпӯши равшан хеле монанд аст, он ҳанӯз ҳам кофӣ фарқ мекунад, ки аз қабати берунӣ фарқ кунад.Дар шиддатнокии нисбии қуллаҳо фарқиятҳои назаррас мавҷуданд.
Қабати сеюм метавонад худи маводи бампер бошад, ки аз полипропилен ва тальк иборат аст.Талкро ҳамчун пуркунандаи мустаҳкамкунандаи полипропилен барои баланд бардоштани хосиятҳои сохтории мавод истифода бурдан мумкин аст.
Ҳарду куртаҳои берунӣ бо онҳое, ки дар рангҳои автомобилӣ истифода мешуданд, мувофиқ буданд, аммо дар қабати ибтидоӣ ягон қуллаҳои махсуси пигментӣ муайян карда нашудаанд.
Райс.3. Мозаикаи видеоӣ аз бампер мошин гирифташуда аз порчаҳои рангҳо.Кредити тасвир: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Райс.4. Намояндагии спектри FTIR аз се қабати муайяншуда дар як фасли салиб микросхемаҳои ранг дар бампер.Тасвирҳои инфрасурх аз минтақаҳои баландтарин, ки бо қабатҳои инфиродӣ алоқаманданд, тавлид карда мешаванд ва дар тасвири видео ҷойгир карда мешаванд.Майдонҳои сурх ҷойгиршавии қабатҳои алоҳидаро нишон медиҳанд.Бо истифода аз диафрагмаи 10 x 10 мкм2 ва андозаи қадами 5 мкм, тасвири инфрасурх майдони 535 x 360 мкм2-ро фаро мегирад.Кредити тасвирӣ: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Микроскопияи тасвирии Раман барои таҳлили як қатор бахшҳои салиб барои гирифтани маълумоти иловагӣ дар бораи намуна истифода мешавад.Аммо, таҳлили Раман бо флуоресценти аз намуна баровардашуда мушкил аст.Якчанд манбаъҳои гуногуни лазерӣ (455 нм, 532 нм ва 785 нм) барои арзёбии мувозинати байни шиддатнокии флуоресцентсия ва шиддатнокии сигнали Раман озмуда шуданд.
Барои таҳлили микросхемаҳои ранг дар дарҳо натиҷаҳои беҳтарин тавассути лазер бо дарозии мавҷи 455 нм ба даст оварда мешаванд;гарчанде ки флуорессенсия то ҳол мавҷуд аст, барои муқобила бо он ислоҳи асосиро метавон истифода бурд.Аммо, ин равиш дар қабатҳои эпоксидӣ муваффақ набуд, зеро флуорессенсия хеле маҳдуд буд ва мавод ба осеби лазерӣ ҳассос буд.
Гарчанде ки баъзе лазерҳо аз дигарон беҳтаранд, ҳеҷ гуна лазер барои таҳлили эпоксидӣ мувофиқ нест.Раман таҳлили буришҳои микросхемаҳои ранг дар бампер бо истифода аз лазери 532 нм.Саҳми флуоресцент ҳанӯз мавҷуд аст, аммо бо ислоҳи ибтидоӣ хориҷ карда шудааст.
Райс.5. Намояндаи спектри Раман аз се қабати аввали намунаи чипи дари мошин (аз рост).Ҳангоми истеҳсоли намуна қабати чорум (эпоксид) гум шуд.Спектрҳо барои бартараф кардани таъсири флуоресцентҳо дар сатҳи ибтидоӣ ислоҳ карда шуданд ва бо истифода аз лазери 455 нм ҷамъоварӣ карда шуданд.Майдони 116 x 100 μm2 бо истифода аз андозаи пиксели 2 мкм намоиш дода шуд.Мозаикаи видеоӣ (чап боло).Резолюсияи каҷи бисёрченакаи Раман (MCR) тасвири буриш (чап поён).Кредити тасвирӣ: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Тахлили раман як порчаи ранги дари мошин дар расми 5 нишон дода шудааст;ин намуна қабати эпоксидиро нишон намедиҳад, зеро он ҳангоми омодасозӣ гум шудааст.Аммо, азбаски таҳлили Рамани қабати эпоксидӣ мушкилот пайдо кард, ин мушкилот ҳисобида нашуд.
Мавҷудияти стирол дар спектри Рамани қабати 1 бартарӣ дорад, дар ҳоле ки қуллаи карбонил нисбат ба спектри IR хеле камтар шадид аст.Дар муқоиса бо FTIR, таҳлили Раман фарқиятҳои назаррасро дар спектрҳои қабатҳои якум ва дуюм нишон медиҳад.
Дар наздиктарин мувофиқ Raman ба куртаат асосї perylene аст;гарчанде ки мувофиқати дақиқ нест, ҳосилаҳои перилен дар пигментҳо дар рангҳои автомобилӣ истифода мешаванд, аз ин рӯ он метавонад пигментро дар қабати ранг намояндагӣ кунад.
Спектрҳои рӯизаминӣ бо қатронҳои алкиди изофталикӣ мувофиқ буданд, аммо онҳо инчунин дар намунаҳо мавҷудияти диоксиди титанро (TiO2, рутил) муайян карданд, ки баъзан вобаста ба буридани спектралӣ бо FTIR муайян кардани он душвор буд.
Райс.6. Намояндаи Раман спектри намунаи микросхемаҳои ранг дар бампер (аз рост).Спектрҳо барои бартараф кардани таъсири флуоресцентҳо дар сатҳи ибтидоӣ ислоҳ карда шуданд ва бо истифода аз лазери 532 нм ҷамъоварӣ карда шуданд.Майдони 195 x 420 μm2 бо истифода аз андозаи пиксели 3 мкм намоиш дода шуд.Мозаикаи видеоӣ (чап боло).Раман MCR тасвири салиб қисман (чап поён).Кредити тасвир: Thermo Fisher Scientific - Маводҳо ва таҳлили сохторӣ
Дар расм.6 натиҷаҳои пароканда кардани Рамани як қисмати микросхемаҳои рангро дар бампер нишон медиҳад.Як қабати иловагӣ (қабати 3) кашф шуд, ки қаблан аз ҷониби FTIR ошкор нашуда буд.
Ба қабати берунӣ наздиктарин сополимери стирол, этилен ва бутадиен аст, аммо инчунин далели мавҷудияти ҷузъҳои иловагии номаълум мавҷуд аст, ки онро қуллаи хурди нофаҳмо карбонил шаҳодат медиҳад.
Спектри қабати асосӣ метавонад таркиби пигментро инъикос кунад, зеро спектр то андозае ба пайвастагии фталоцианин, ки ҳамчун пигмент истифода мешавад, мувофиқат мекунад.
Қабати қаблан номаълум хеле тунук (5 мкм) буда, қисман аз карбон ва рутил иборат аст.Аз сабаби ғафсии ин қабат ва он, ки TiO2 ва карбон бо FTIR душвор аст, тааҷҷубовар нест, ки онҳо тавассути таҳлили IR ошкор карда нашудаанд.
Мувофиқи натиҷаҳои FT-IR, қабати чорум (маводи бампер) ҳамчун полипропилен муайян карда шуд, аммо таҳлили Раман инчунин мавҷудияти баъзе карбонро нишон дод.Гарчанде ки мавҷудияти тальк дар FITR мушоҳидашударо истисно кардан мумкин нест, аммо муайянкунии дақиқ имконнопазир аст, зеро қуллаи мувофиқи Раман хеле хурд аст.
Рангҳои автомобилӣ омехтаҳои мураккаби ингредиентҳо мебошанд ва гарчанде ки ин метавонад маълумоти зиёдеро барои муайянкунанда таъмин кунад, он инчунин таҳлилро як мушкили ҷиддӣ мегардонад.Нишонаҳои чипи рангро бо истифода аз микроскопи Nicolet RaptIR FTIR ба таври муассир муайян кардан мумкин аст.
FTIR як усули таҳлили вайроннашаванда мебошад, ки дар бораи қабатҳо ва ҷузъҳои гуногуни рангҳои автомобилӣ маълумоти муфид медиҳад.
Ин мақола таҳлили спектроскопии қабатҳои рангро баррасӣ мекунад, аммо таҳлили амиқтари натиҷаҳо, ё тавассути муқоисаи мустақим бо мошинҳои шубҳанок ё тавассути пойгоҳи додаҳои спектрии махсус, метавонад маълумоти дақиқтареро барои мувофиқ кардани далелҳо ба манбаи он таъмин кунад.