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Neutronenstrahlung

Fingerabdrücke mit Neutronenstrahlung analysieren

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Neues Verfahren ist viel empfindlicher für Fingerabdrücke

Die Technik ist hochempfindlich und schon minimale Mengen von isolierenden Rückständen, nur ein paar Nanometer stark, können die Polymerablagerung auf dem darunterliegenden Metall verhindern. Folglich sind viel weniger Fingerabdruckablagerungen notwendig als bei anderen Techniken. Außerdem kann sie mit anderen bestehenden Techniken (z.B. mit Pulver) kombiniert werden, da sie auf die Lücken zwischen den Fingerabdruckablagerungen gerichtet ist.

In ihrer jüngsten Veröffentlichung hat das von Professor Robert Hillman geleitete Team beschrieben, wie sie die Technik weiterentwickelt haben. Sie haben Fluorophor-Moleküle in die Schicht eingearbeitet, die Licht einer dritten Farbe abgeben, wenn sie Licht oder einer anderen Form elektromagnetischer Strahlung wie ultravioletten Strahlen ausgesetzt sind. Die erfolgreiche Kombination von elektrochromatischen und fluoreszierenden Verfahren liefert eine erheblich größere Bandbreite zum „Färben“ der Schichten sowie zwei „Regler“ in Form von Elektrizität und Licht, um die Einfärbung zu kontrollieren und einzustellen und so einen bestmöglichen Kontrast zur darunterliegenden metallischen Oberfläche zu erhalten.

Professor Robert Hillman: „Dadurch, dass man sich die isolierenden Eigenschaften der Fingerabdrücke zur Bestimmung ihres einzigartigen Musters zunutze macht und die visuelle Auflösung durch die farbkontrollierbare Beschichtung verbessert, kann man die Genauigkeit des am Tatort gefundenen daktyloskopischen Beweismaterials drastisch verbessern. Mit den bisher erstellten Aufnahmen erreichen wir sehr zuverlässige Identifizierungen unter Berücksichtigung allgemein anerkannter Standards. Diese Kombination von optischer Absorptionsanalyse mit auf Fluoreszenz basierenden Beobachtungen macht der Fingerabdruckanalyse ein weitaus größeres Spektrum von Proben zugänglich, insbesondere solche, die Alterungsprozessen oder aggressiven Umweltbedingungen ausgesetzt waren. Die Nutzung von Neutronen neben spektroskopischen Techniken war grundlegend für das Verständnis, wie diese Technik in der Praxis arbeiten kann, und ist ein Beleg für die echte partnerschaftliche Zusammenarbeit dieser drei Einrichtungen.“

Kombination von Fluorphoren und Neutronenstrahlung macht den Unterschied

Die Zugabe dieser großen, fluoreszierenden Markermoleküle macht eine leitende Schicht erforderlich, die nach der Ablagerung chemischen Veränderungen standhalten kann. Neutronenreflektivitätsmessungen wurden zur Nachverfolgung und Quantifizierung der Ablagerung und Funktionalisierung der Schicht mit den Fluorophoren benutzt. Die Messungen wurden an den Instrumenten Figaro und D17 des ILL und am Instrument Inter des Instituts Isis durchgeführt.

Entscheidend ist die genaue Position und Verteilung der Fluorophore innerhalb der Schicht. Professor Hillman und seine Kollegen mussten es schaffen, dass die Moleküle in die abgelagerte Polymerschicht eindringen, ohne an die darunterliegende Metalloberfläche zu kommen, wo ihre Fluoreszenz vermindert würde. Durch die Benutzung verschiedener Isotope konnte das Team mit Neutronen an ILL und ISIS die verschiedenen Teile des Systems kennzeichnen und ihr Verhalten beobachten. Auf diese Weise ermittelten sie die idealen Bedingungen (Temperatur, Polymerkonzentrationen, Reaktionszeit) für das Einfügen der Fluorophore.

Beim Anwenden der neuen Technik auf Fingerabdrücke aus dem Labor konnten Professor Hillman und seine Kollegen bereits beweisen, dass eine höhere Probenauflösung die Fähigkeit zur eindeutigen Identifizierung verbessert. Das Team weist jedoch darauf hin, dass die Proben unter Laborbedingungen genommen wurden. Im nächsten Schritt soll sie auf Fingerabdrücke angewendet werden, die realistischeren Bedingungen wie Wasser, Hitze eines Brandes oder Reinigungsmitteln ausgesetzt waren.

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