Виталий Митричев - Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них

Для метода светлого поля в проходящем свете,используемого для исследования прозрачных объектов с включениями, характерно прохождение лучей из конденсора через препарат в объектив, что дает равномерно освещенное поле в плоскости изображения. Элементы структуры препарата частично поглощают и отклоняют падающий на них свет, что и обусловливает согласно теории Аббе возникновение изображения. Этот метод может быть полезен и при непоглощающих объектах, но лишь в том случае, когда они отклоняют или рассеивают освещающий пучок света настолько сильно, что значительная часть пучка не попадает в объектив.

Метод темного поля в проходящем светеприменяется для получения изображений прозрачных непоглощающих, а поэтому и невидимых объектов при наблюдении в светлом поле. Пучок лучей из конденсора темного поля выходит в виде полого конуса и непосредственно в объектив не попадает. В поле зрения микроскопа на темном фоне видны светлые изображения мелких деталей, тогда как у крупных деталей видны только светлые края, которые рассеивают освещающие лучи. Изображение создается только светом, который рассеивается мелкоструктурными элементами препарата.

По такому изображению нельзя с полной определенностью делать заключение об истинном виде и форме элементов структуры. Конденсор темного поля требует применения предметного стекла, толщина которого не превышает 1-2 мм. Кроме того, конденсор должен быть хорошо центрирован относительно объектива.

Наиболее часто методы светлого и темного поля в проходящем свете используются в экспертном исследовании текстильных волокон, наркотических средств, частиц стекла и пластмасс, минеральных компонентов почвы и пр.

При методе светлого поля в отраженном светеосвещение препарата производится сверху через объектив, который одновременно выполняет роль конденсора. Изображение, как и при проходящем свете, создается за счет того, что различные участки препарата по-разному отклоняют и отражают падающий на них свет.

К методу светлого поля относится и так называемый метод косого освещения. Он осуществляется путем смещения апертурной диафрагмы в направлении, перпендикулярном к оптической оси. В этом случае при соответствующем диафрагмировании можно создать боковое освещение препарата, благодаря чему изображение становится более контрастным. При предельно возможном косом освещении, как говорилось выше, достигается наибольшая разрешающая способность микроскопа в направлении смещения диафрагмы. Если сместить апертурную диафрагму еще дальше так, чтобы свет, направляемый на препарат, не попадал в объектив, то метод косого освещения превращается в метод темного поля.

Данный метод используется для изучения широкого круга вещественных доказательств: изделий из металлов и сплавов, лакокрасочных покрытий, текстильных волокон, материалов документов и пр.

Метод темного поля в отраженном светеосуществляется путем освещения препарата, например шлифа металла, сверху с помощью специальной кольцевой зеркальной системы, расположенной вокруг объектива и называемой эпиконденсором. Изображение же, как и при проходящем свете, создается только лучами, рассеянными объектом, тогда как лучи света, вышедшие из эпиконденсора и зеркально отразившиеся от поверхности объекта, в объектив не попадают. Поэтому для работы необходимо применять очень яркие источники света.

Метод фазового контрастаимеет большое практическое значение, так как дает возможность получать контрастные изображения прозрачных и бесцветных объектов, почти невидимых при обычных методах микроскопии. К числу таких объектов относятся, например, осколки стекла, минералогические объекты. Метод основан на том, что даже при малом различии показателей преломления объекта и среды световая волна, прошедшая сквозь них, претерпевает разные изменения по фазе и приобретает фазовый рельеф. Темные и светлые места в фазово-контрастном изображении соответствуют различным показателям преломления в препарате (фазовый контраст), который с помощью специального электронного оптического устройства преобразуется в ослабление или усиление интенсивности света, прошедшего сквозь объект (то есть фазовый рельеф волны заменяется амплитудным рельефом). Так получается видимое изображение препарата.

Метод флуоресцентной или люминесцентной микроскопии.Данный метод использует явление люминесценции. Объект освещается излучением, возбуждающим люминесценцию (возможна специальная обработка флуоресцирующими красителями). При этом наблюдается цветная контрастная картина свечения, позволяющая выявить особенности объекта. Длинноволновое изображение препарата выделяется при помощи светофильтров.

Метод УФ-микроскопиипозволяет увеличить предельную разрешающую способность микроскопа. Этот метод расширяет возможности микроскопических исследований за счет того, что частицы многих веществ и материалов, прозрачные в видимом свете, сильно поглощают УФ-излучение определенных длин волн и, следовательно, легко различимы в УФ-изображениях. Так, органические соединения имеют избирательное поглощение в ультрафиолетовой области спектра, благодаря чему они могут быть контрастными без окрашивания.

В методе УФ-микроскопии оптические узлы микроскопа должны быть изготовлены из кварцевого стекла, прозрачного для УФ-лучей. Изображение в УФ-микроскопии регистрируют либо фотографированием, либо наблюдают получаемую картину на люминесцирующем экране.

К числу развивающихся методов криминалистического исследования веществ и материалов относится электронная микроскопия — просвечивающая (трансмиссионная) и растровая. При изучении объектов методами просвечивающей микроскопии изображение получается за счет явлений, связанных с прохождением пучков электронов через ультратонкие срезы материала исследуемого объекта или через реплики из металлов или углерода, снятые с исследуемой поверхности, и. т.д. В растровом электронном микроскопе пучок электронов (электронный зонд) сканирует поверхность объекта и изображение получается за счет вторичных электронов, рассеяния первичных электронов и т.д.

Электронный микроскоп — прибор для наблюдения и фотографирования увеличенного до 10 6раз изображения объектов, в котором вместо световых лучей используются пучки электронов, ускоренных до больших энергий в условиях глубокого вакуума. Методы электронной микроскопии, по сравнению с оптической микроскопией, позволяют получать значительно большее увеличение, а также обладают большой разрешающей способностью, в тысячи раз превышающей разрешающую способность лучших оптических микроскопов.