warta

Kita nggunakake cookie kanggo nambah pengalaman.Kanthi nelusuri situs iki, sampeyan setuju kanggo nggunakake cookie.informasi liyane.
Nalika kacilakan lalu lintas dilaporake lan salah sawijining kendharaan ninggalake papan kasebut, laboratorium forensik asring ditugasake mbalekake bukti kasebut.
Bukti sisa kalebu kaca pecah, lampu utama sing rusak, lampu mburi, utawa bumper, uga bekas skid lan sisa cat.Nalika kendaraan tabrakan karo obyek utawa wong, Paint kamungkinan kanggo nransfer ing wangun bintik utawa Kripik.
Cat otomotif biasane campuran kompleks saka macem-macem bahan sing ditrapake ing pirang-pirang lapisan.Nalika kerumitan iki complicates analisis, iku uga menehi kasugihan saka informasi potensial penting kanggo identifikasi kendaraan.
Mikroskopi Raman lan Fourier transform infrared (FTIR) minangka sawetara teknik utama sing bisa digunakake kanggo ngatasi masalah kasebut lan nggampangake analisis non-destruktif saka lapisan tartamtu ing struktur lapisan sakabèhé.
Analisis chip Paint diwiwiti kanthi data spektral sing bisa langsung dibandhingake karo conto kontrol utawa digunakake bebarengan karo database kanggo nemtokake gawean, model, lan taun kendaraan.
Royal Canadian Mounted Police (RCMP) njaga siji database kuwi, Paint Data Query (PDQ) database.Laboratorium forensik sing melu bisa diakses kapan wae kanggo mbantu njaga lan nggedhekake basis data.
Artikel iki fokus ing langkah pisanan ing proses analisis: ngumpulake data spektral saka chip Paint nggunakake FTIR lan Raman mikroskop.
Data FTIR diklumpukake nggunakake mikroskop Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR;data Raman lengkap diklumpukake nggunakake Thermo Scientific™ DXR3xi mikroskop Raman.Kripik cat dijupuk saka bagean mobil sing rusak: sing siji dipotong saka panel lawang, sing liyane saka bemper.
Cara standar kanggo nempelake spesimen cross-sectional yaiku cast nganggo epoksi, nanging yen resin nembus spesimen, asil analisis bisa uga kena pengaruh.Kanggo nyegah iki, potongan cat diselehake ing antarane rong lembar poli (tetrafluoroethylene) (PTFE) ing bagean salib.
Sadurunge analisis, bagean salib saka chip cat dipisahake kanthi manual saka PTFE lan chip kasebut diselehake ing jendela barium fluoride (BaF2).Pemetaan FTIR ditindakake ing mode transmisi nggunakake aperture 10 x 10 µm2, objektif lan kondensor 15x sing dioptimalake, lan pitch 5 µm.
Sampel sing padha digunakake kanggo analisis Raman kanggo konsistensi, sanajan bagean salib jendhela BaF2 tipis ora dibutuhake.Wigati dicathet menawa BaF2 nduweni puncak Raman ing 242 cm-1, sing bisa ditemokake minangka puncak sing lemah ing sawetara spektrum.Sinyal kasebut ora kena digandhengake karo flakes cat.
Entuk gambar Raman nggunakake ukuran piksel gambar 2 µm lan 3 µm.Analisis spektral ditindakake ing puncak komponen utama lan proses identifikasi dibantu kanthi nggunakake teknik kayata telusuran multi-komponen dibandhingake karo perpustakaan sing kasedhiya kanthi komersial.
Gabah.1. Diagram sampel cat otomotif papat lapisan khas (kiwa).Mozaik video cross-sectional saka Kripik cat dijupuk saka lawang mobil (tengen).Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Senajan jumlah lapisan saka flakes Paint ing sampel bisa beda-beda, conto biasane kasusun saka patang lapisan (Figure 1).Lapisan sing ditrapake langsung menyang substrat logam yaiku lapisan primer elektroforesis (kira-kira 17-25 µm) sing bisa nglindhungi logam saka lingkungan lan dadi permukaan sing dipasang kanggo lapisan cat sabanjure.
Lapisan sabanjure minangka sepisanan tambahan, dempul (kira-kira 30-35 mikron nglukis) kanggo nyedhiyakake permukaan sing lancar kanggo lapisan cat sabanjure.Banjur ana lapisan dasar utawa lapisan dasar (kira-kira 10-20 µm) sing kalebu pigmen cat dasar.Lapisan pungkasan yaiku lapisan protèktif sing transparan (kira-kira 30-50 microns kandel) sing uga nyedhiyakake finish sing mengkilat.
Salah sawijining masalah utama karo analisis jejak cat yaiku ora kabeh lapisan cat ing kendaraan asli kudu ana minangka chip cat lan cacat.Kajaba iku, conto saka macem-macem wilayah bisa uga duwe komposisi sing beda.Contone, chip cat ing bemper bisa uga kalebu bahan bemper lan cat.
Gambar salib-bagean katon saka chip Paint ditampilake ing Figure 1. Papat lapisan katon ing gambar katon, kang hubungan karo papat lapisan dikenali dening analisis infrared.
Sawise pemetaan kabeh bagean salib, lapisan individu diidentifikasi nggunakake gambar FTIR saka macem-macem wilayah puncak.Spektrum perwakilan lan gambar FTIR sing gegandhengan saka papat lapisan ditampilake ing Fig.2. Lapisan pisanan cocog karo lapisan akrilik transparan sing kasusun saka polyurethane, melamine (puncak ing 815 cm-1) lan styrene.
Lapisan kapindho, lapisan dasar (werna) lan lapisan bening kanthi kimia padha lan kasusun saka akrilik, melamin lan stirena.
Sanajan padha lan ora ana puncak pigmen spesifik sing diidentifikasi, spektrum kasebut isih nuduhake beda, utamane babagan intensitas puncak.Spektrum lapisan 1 nuduhake puncak sing luwih kuat ing 1700 cm-1 (polyurethane), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) lan 762 cm-1.
Intensitas puncak ing spektrum lapisan 2 mundhak ing 2959 cm-1 (metil), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (eter), 1077 cm-1 (eter) lan 731 cm-1.Spektrum lapisan permukaan cocog karo spektrum perpustakaan resin alkid adhedhasar asam isophthalic.
Lapisan pungkasan saka primer e-coat yaiku epoksi lan bisa uga poliuretan.Pungkasane, asile konsisten karo sing umume ditemokake ing cat otomotif.
Analisis macem-macem komponen ing saben lapisan ditindakake nggunakake perpustakaan FTIR sing kasedhiya kanthi komersial, dudu database cat otomotif, saengga nalika pertandhingan kasebut minangka wakil, bisa uga ora mutlak.
Nggunakake basis data sing dirancang kanggo jinis analisis iki bakal nambah visibilitas malah nggawe, model lan taun kendaraan.
Figure 2. Representative FTIR spektrum saka papat dikenali lapisan ing bagean salib cat lawang mobil chipped.Gambar inframerah diasilake saka wilayah puncak sing ana gandhengane karo lapisan individu lan ditumpangake ing gambar video.Wilayah abang nuduhake lokasi lapisan individu.Nggunakake aperture 10 x 10 µm2 lan ukuran langkah 5 µm, gambar infra merah nyakup area 370 x 140 µm2.Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Ing anjir.3 nuduhake gambar video saka bagean salib Kripik Paint bumper, paling telung lapisan katon cetha.
Gambar cross-sectional infrared konfirmasi anané telung lapisan béda (Fig. 4).Lapisan njaba minangka jas sing cetha, kemungkinan poliuretan lan akrilik, sing konsisten yen dibandhingake karo spektrum jas sing cetha ing perpustakaan forensik komersial.
Sanajan spektrum lapisan dhasar (werna) meh padha karo lapisan sing cetha, nanging isih cukup béda kanggo dibédakaké saka lapisan njaba.Ana beda sing signifikan ing intensitas relatif saka puncak.
Lapisan katelu bisa dadi bahan bumper dhewe, kalebu polypropylene lan talc.Talc bisa digunakake minangka pengisi penguat kanggo polipropilena kanggo nambah sifat struktural materi kasebut.
Loro-lorone jas njaba padha karo sing digunakake ing cat otomotif, nanging ora ana puncak pigmen tartamtu sing diidentifikasi ing jas primer.
Gabah.3. Video mozaik bagean salib saka Kripik Paint dijupuk saka bumper mobil.Kredit gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Gabah.4. Representative FTIR spektrum telung lapisan dikenali ing bagean salib Kripik Paint ing bumper.Gambar inframerah diasilake saka wilayah puncak sing ana gandhengane karo lapisan individu lan ditumpangake ing gambar video.Wilayah abang nuduhake lokasi lapisan individu.Nggunakake aperture 10 x 10 µm2 lan ukuran langkah 5 µm, gambar infra merah nyakup area 535 x 360 µm2.Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Mikroskopi pencitraan Raman digunakake kanggo nganalisa seri salib kanggo entuk informasi tambahan babagan sampel.Nanging, analisis Raman rumit dening fluoresensi sing dipancarake dening sampel.Sawetara sumber laser sing beda (455 nm, 532 nm lan 785 nm) diuji kanggo ngevaluasi keseimbangan antara intensitas fluoresensi lan intensitas sinyal Raman.
Kanggo analisis chip cat ing lawang, asil paling apik dipikolehi dening laser kanthi dawa gelombang 455 nm;sanajan fluoresensi isih ana, koreksi basa bisa digunakake kanggo nglawan.Nanging, pendekatan iki ora sukses ing lapisan epoksi amarga fluoresensi banget winates lan materi rentan kanggo karusakan laser.
Senajan sawetara laser luwih apik tinimbang liyane, ora laser cocok kanggo analisis epoxy.Analisis cross-sectional Raman saka chip cat ing bumper nggunakake laser 532 nm.Kontribusi fluoresensi isih ana, nanging dibusak kanthi koreksi garis dasar.
Gabah.5. Representative Raman spektrum saka telung lapisan pisanan sampel chip lawang mobil (tengen).Lapisan kaping papat (epoksi) ilang nalika nggawe sampel.Spektrum kasebut dikoreksi garis dasar kanggo mbusak efek fluoresensi lan diklumpukake nggunakake laser 455 nm.Area 116 x 100 µm2 ditampilake kanthi ukuran piksel 2 µm.Mozaik video cross-sectional (kiwa ndhuwur).Multidimensional Raman Curve Resolution (MCR) gambar cross-sectional (kiwa ngisor).Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Analisis Raman saka bagean salib Piece saka cat lawang mobil ditampilake ing Figure 5;sampel iki ora nuduhake lapisan epoxy amarga wis ilang sak preparation.Nanging, wiwit analisis Raman saka lapisan epoxy ketemu dadi masalah, iki ora dianggep masalah.
Anane stirena dominan ing spektrum Raman lapisan 1, dene puncak karbonil kurang kuat tinimbang ing spektrum IR.Dibandhingake karo FTIR, analisis Raman nuduhake beda sing signifikan ing spektrum lapisan pisanan lan kaloro.
Pertandhingan Raman sing paling cedhak karo jas dasar yaiku perylene;senajan ora cocog, derivatif perylene dikenal digunakake ing pigmen ing cat otomotif, saengga bisa uga minangka pigmen ing lapisan warna.
Spektrum lumahing padha konsisten karo resin alkyd isophthalic, nanging uga ndeteksi anané titanium dioksida (TiO2, rutile) ing conto, kang kadhangkala angel dideteksi karo FTIR, gumantung ing cutoff spektral.
Gabah.6. Representative Raman spektrum sampel Kripik Paint ing bumper (tengen).Spektrum kasebut dikoreksi garis dasar kanggo mbusak efek fluoresensi lan diklumpukake nggunakake laser 532 nm.Area 195 x 420 µm2 ditampilake kanthi ukuran piksel 3 µm.Mozaik video cross-sectional (kiwa ndhuwur).Raman MCR gambar bagean salib parsial (kiwa ngisor).Kredit gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan lan Analisis Struktural
Ing anjir.6 nuduhake asil Raman buyar bagean salib Kripik Paint ing bumper.Lapisan tambahan (lapisan 3) wis ditemokake sing durung dideteksi sadurunge dening FTIR.
Sing paling cedhak karo lapisan njaba yaiku kopolimer stirena, etilena lan butadiena, nanging ana uga bukti anané komponen tambahan sing ora dingerteni, sing dibuktekake kanthi puncak karbonil sing ora bisa diterangake.
Spektrum jas dasar bisa nggambarake komposisi pigmen, amarga spektrum kasebut cocog karo senyawa phthalocyanine sing digunakake minangka pigmen.
Lapisan sing sadurunge ora dingerteni iku tipis banget (5 µm) lan sebagian kasusun saka karbon lan rutile.Amarga kekandelan lapisan iki lan kasunyatan sing TiO2 lan karbon angel dideteksi karo FTIR, ora kaget yen dheweke ora dideteksi dening analisis IR.
Miturut asil FT-IR, lapisan kaping papat (bahan bumper) diidentifikasi minangka polipropilena, nanging analisis Raman uga nuduhake anané karbon.Sanajan anané talc sing diamati ing FITR ora bisa ditolak, identifikasi sing akurat ora bisa ditindakake amarga puncak Raman sing cocog banget cilik.
Cat otomotif minangka campuran bahan sing kompleks, lan nalika iki bisa menehi akeh informasi identifikasi, nanging uga analisa dadi tantangan utama.Tandha chip cat bisa dideteksi kanthi efektif nggunakake mikroskop FTIR Nicolet RaptIR.
FTIR minangka teknik analisis non-destruktif sing nyedhiyakake informasi migunani babagan macem-macem lapisan lan komponen cat otomotif.
Artikel iki ngrembug analisis spektroskopi saka lapisan cat, nanging analisis luwih jero saka asil, salah siji liwat comparison langsung karo kendaraan tersangka utawa liwat database spektral darmabakti, bisa nyedhiyani informasi luwih tepat kanggo cocog bukti kanggo sumber sawijining.