warta

Kami nganggo cookies pikeun ningkatkeun pangalaman anjeun.Ku neraskeun ngotéktak situs ieu, anjeun satuju kana kami nganggo cookies.Inpo leuwih.
Nalika kacilakaan lalu lintas dilaporkeun sareng salah sahiji kandaraan ngantunkeun tempat éta, laboratorium forensik sering ditugaskeun pikeun mendakan buktina.
Bukti sésa-sésa kalebet kaca pegat, lampu utama rusak, lampu tukang, atanapi bemper, ogé tanda skid sareng résidu cet.Nalika kandaraan tabrakan jeung hiji obyék atawa jalma, cet nu kamungkinan mindahkeun dina bentuk bintik atawa chip.
Cat otomotif biasana mangrupa campuran kompléks bahan béda dilarapkeun dina sababaraha lapisan.Bari pajeulitna ieu complicates analisis, éta ogé nyadiakeun kabeungharan informasi berpotensi penting pikeun idéntifikasi wahana.
Mikroskop Raman sareng Fourier transform infra red (FTIR) mangrupikeun sababaraha téknik utama anu tiasa dianggo pikeun ngarengsekeun masalah sapertos kitu sareng ngagampangkeun analisa non-destructive tina lapisan khusus dina struktur palapis sadayana.
Analisis chip cet dimimitian ku data spéktral nu bisa langsung dibandingkeun sampel kontrol atawa dipaké ditéang jeung database pikeun nangtukeun make, model, jeung taun wahana.
Royal Canadian Mounted Police (RCMP) mertahankeun hiji database sapertos, data Paint Data Query (PDQ).Laboratorium forensik anu milu tiasa diaksés iraha waé pikeun ngabantosan ngajaga sareng ngalegaan pangkalan data.
Artikel ieu museurkeun kana hambalan kahiji dina prosés analisis: ngumpulkeun data spéktral tina chip cet ngagunakeun FTIR na Raman mikroskop.
Data FTIR dikumpulkeun ngagunakeun mikroskop Thermo Scientific™ Nicolet™ RaptIR™ FTIR;data Raman lengkep dikumpulkeun ngagunakeun mikroskop Thermo Scientific™ DXR3xi Raman.Chip cet dicandak tina bagian mobil anu ruksak: hiji dicabut tina panel panto, anu sanésna tina bemper.
Metodeu standar ngalampirkeun spésimén cross-sectional nyaéta tuang aranjeunna kalayan epoxy, tapi lamun résin penetrates specimen, hasil analisis bisa jadi kapangaruhan.Pikeun nyegah ieu, potongan cet disimpen di antara dua lembar poli (tetrafluoroethylene) (PTFE) dina bagian melintang.
Sateuacan analisa, bagian melintang chip cet sacara manual dipisahkeun tina PTFE sareng chip disimpen dina jandela barium fluorida (BaF2).Pemetaan FTIR dilakukeun dina modeu transmisi ngagunakeun aperture 10 x 10 µm2, obyektif 15x anu dioptimalkeun sareng condenser, sareng pitch 5 µm.
Sampel anu sami dianggo pikeun analisis Raman pikeun konsistensi, sanaos bagian melintang jandela BaF2 ipis henteu diperyogikeun.Perhatos yén BaF2 ngagaduhan puncak Raman dina 242 cm-1, anu tiasa ditingali salaku puncak lemah dina sababaraha spéktrum.Sinyal teu kedah dikaitkeun sareng flakes cet.
Kéngingkeun gambar Raman nganggo ukuran piksel gambar 2 µm sareng 3 µm.Analisis spéktral dilaksanakeun dina puncak komponén poko sareng prosés idéntifikasi dibantuan ku ngagunakeun téknik sapertos milarian multi-komponén dibandingkeun perpustakaan anu sayogi komersil.
Sangu.1. Diagram sampel cet otomotif opat lapis has (kénca).Mosaic video cross-sectional tina chip cet dicokot tina panto mobil (katuhu).Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Sanajan jumlah lapisan flakes cet dina sampel bisa rupa-rupa, sampel ilaharna diwangun ku opat lapisan (Gambar 1).Lapisan anu diterapkeun langsung kana substrat logam nyaéta lapisan primer éléktroforétik (kandelna kira-kira 17-25 µm) anu fungsina pikeun ngajagi logam tina lingkungan sareng janten permukaan anu dipasang pikeun lapisan cet salajengna.
Lapisan salajengna mangrupa Primer tambahan, putty (approx. 30-35 microns kandel) nyadiakeun permukaan lemes keur runtuyan salajengna lapisan cet.Lajeng asalna base coat atawa base coat (kira 10-20 µm kandel) diwangun ku pigmén cat dasar.Lapisan terakhir nyaéta lapisan pelindung transparan (kira-kira 30-50 microns kandel) anu ogé nyayogikeun bérés anu herang.
Salah sahiji masalah utama analisis cet renik éta teu sakabéh lapisan cet dina wahana aslina merta hadir salaku chip cet na blemishes.Sajaba ti éta, sampel ti wewengkon béda bisa boga komposisi béda.Contona, chip cet dina bemper bisa diwangun ku bahan bemper jeung cet.
Gambar cross-sectional katempo tina chip cet ditémbongkeun dina Gambar 1. Opat lapisan katempo dina gambar katempo, nu correlates jeung opat lapisan dicirikeun ku analisis infra red.
Saatos pemetaan sakabéh bagian cross, lapisan individu diidentifikasi maké gambar FTIR rupa wewengkon puncak.spéktra wawakil jeung gambar FTIR pakait tina opat lapisan ditémbongkeun dina Gbr.2. Lapisan kahiji pakait jeung palapis acrylic transparan diwangun ku polyurethane, melamin (puncak dina 815 cm-1) jeung styrene.
Lapisan kadua, lapisan dasar (warna) sareng lapisan jelas sacara kimiawi sami sareng diwangun ku akrilik, melamin sareng stirena.
Sanajan sipatna sarupa jeung euweuh puncak pigmén husus geus dicirikeun, spéktra masih némbongkeun béda, utamana dina watesan inténsitas puncak.Lapisan 1 spéktrum nembongkeun puncak kuat dina 1700 cm-1 (poliuretana), 1490 cm-1, 1095 cm-1 (CO) jeung 762 cm-1.
Inténsitas puncak dina spéktrum lapisan 2 ningkat dina 2959 cm-1 (métil), 1303 cm-1, 1241 cm-1 (éter), 1077 cm-1 (éter) jeung 731 cm-1.Spéktrum lapisan permukaan pakait jeung spéktrum perpustakaan résin alkid dumasar kana asam isophthalic.
Lapisan ahir primer e-coat nyaéta epoksi sareng kamungkinan poliuretan.Pamustunganana, hasilna konsisten sareng anu biasa dipendakan dina cét otomotif.
Analisis rupa-rupa komponén dina unggal lapisan ieu dipigawé ngagunakeun perpustakaan FTIR sadia komersil, teu database cet otomotif, jadi bari patandingan nu wawakil, aranjeunna bisa jadi teu mutlak.
Ngagunakeun database dirancang pikeun jenis ieu analisis bakal ngaronjatkeun pisibilitas malah make, model jeung taun wahana.
angka 2. spéktra FTIR wawakil opat lapisan dicirikeun dina bagian cross cet panto mobil chipped.Gambar infra red dihasilkeun tina wewengkon puncak pakait sareng lapisan individu jeung superimposed dina gambar video.Wewengkon beureum nunjukkeun lokasi lapisan individu.Ngagunakeun aperture 10 x 10 µm2 jeung ukuran undak 5 µm, gambar infra red ngawengku wewengkon 370 x 140 µm2.Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Dina Gbr.3 nembongkeun gambar video tina bagian cross tina chip cet bemper, sahenteuna tilu lapisan jelas katempo.
Gambar cross-sectional infra red mastikeun ayana tilu lapisan béda (Gbr. 4).Lapisan luar nyaéta jas anu jelas, paling dipikaresep polyurethane sareng akrilik, anu konsisten upami dibandingkeun sareng spéktra jas jelas di perpustakaan forensik komérsial.
Sanajan spéktrum lapisan dasar (warna) mirip pisan sareng lapisan anu jelas, éta masih cukup béda pikeun dibédakeun tina lapisan luar.Aya béda anu signifikan dina inténsitas relatif puncak.
Lapisan katilu tiasa janten bahan bemper sorangan, diwangun ku polipropilén sareng talc.Talc bisa dipaké salaku pangeusi reinforcing pikeun polipropilén pikeun ngaronjatkeun sipat struktural bahan.
Kadua jas luar éta konsisten sareng anu dianggo dina cet otomotif, tapi henteu aya puncak pigmén khusus anu dicirikeun dina jas primer.
Sangu.3. Video mosaic tina bagian cross tina chip cet dicokot tina bemper mobil.Kiridit gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Sangu.4. Wawakil FTIR spéktra tina tilu lapisan dicirikeun dina bagian cross tina chip cet on bemper a.Gambar infra red dihasilkeun tina wewengkon puncak pakait sareng lapisan individu jeung superimposed dina gambar video.Wewengkon beureum nunjukkeun lokasi lapisan individu.Ngagunakeun aperture 10 x 10 µm2 jeung ukuran undak 5 µm, gambar infra red ngawengku wewengkon 535 x 360 µm2.Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Raman Imaging mikroskop dipaké pikeun nganalisis runtuyan cross sections pikeun ménta inpo tambahan ngeunaan sampel.Nanging, analisis Raman rumit ku fluoresensi anu dipancarkeun ku sampel.Sababaraha sumber laser béda (455 nm, 532 nm jeung 785 nm) diuji pikeun evaluate kasaimbangan antara inténsitas fluoresensi jeung inténsitas sinyal Raman.
Pikeun analisa chip cet dina panto, hasil anu pangsaéna dicandak ku laser kalayan panjang gelombang 455 nm;sanajan fluoresensi masih aya, koreksi dasar bisa dipaké pikeun counteract eta.Sanajan kitu, pendekatan ieu teu suksés dina lapisan epoxy sabab fluoresensi teuing kawates sarta bahan ieu rentan ka ruksakna laser.
Sanajan sababaraha laser leuwih hade tinimbang batur, euweuh laser cocog pikeun analisis epoxy.Analisis cross-sectional Raman chip cet dina bemper maké laser 532 nm.Kontribusi fluoresensi masih aya, tapi dihapus ku koreksi dasar.
Sangu.5. Perwakilan Raman spéktra tina tilu lapisan mimiti sampel chip panto mobil (katuhu).Lapisan kaopat (epoxy) leungit nalika nyieun sampel.Spéktra dilereskeun dasar pikeun ngaleungitkeun pangaruh fluoresensi sareng dikumpulkeun nganggo laser 455 nm.Wewengkon 116 x 100 µm2 ditampilkeun nganggo ukuran piksel 2 µm.Mosaik video cross-sectional (kénca luhur).Multidimensional Raman Curve Resolution (MCR) gambar cross-sectional (kénca handap).Kredit Gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Analisis Raman tina bagian cross sapotong cet panto mobil ditémbongkeun dina Gambar 5;sampel ieu teu nembongkeun lapisan epoxy sabab ieu leungit salila persiapan.Sanajan kitu, saprak analisis Raman lapisan epoxy kapanggih janten masalah, ieu teu dianggap masalah.
Ayana stirena ngadominasi dina spéktrum Raman lapisan 1, sedengkeun puncak karbonil jauh kurang sengit ti dina spéktrum IR.Dibandingkeun jeung FTIR, analisis Raman nembongkeun béda anu signifikan dina spéktrum lapisan kahiji jeung kadua.
The cocog Raman pangdeukeutna ka base coat nyaeta perylene;sanajan teu hiji patandingan pasti, turunan perylene dipikawanoh dipaké dina pigmén dina cet otomotif, ku kituna bisa ngagambarkeun pigmén dina lapisan warna.
Spéktra permukaan konsisten sareng résin alkid isophthalic, tapi ogé ngadeteksi ayana titanium dioksida (TiO2, rutile) dina sampel, anu kadang hese dideteksi ku FTIR, gumantung kana cutoff spéktral.
Sangu.6. Perwakilan Raman spéktrum sampel chip cet on bemper a (katuhu).Spéktra dilereskeun dasar pikeun ngaleungitkeun pangaruh fluoresensi sareng dikumpulkeun nganggo laser 532 nm.Legana 195 x 420 µm2 dipintonkeun maké ukuran piksel 3 µm.Mosaik video cross-sectional (kénca luhur).Gambar Raman MCR tina bagian melintang parsial (kénca handap).Kiridit gambar: Thermo Fisher Scientific - Bahan sareng Analisis Struktural
Dina Gbr.6 nembongkeun hasil Raman paburencay tina bagian cross tina chip cet on bemper a.Hiji lapisan tambahan (lapisan 3) geus kapanggih yén teu saméméhna dideteksi ku FTIR.
Pangdeukeutna ka lapisan luar nyaéta kopolimer stirena, étiléna jeung butadiena, tapi aya ogé bukti ayana komponén tambahan nu teu dipikanyaho, nu dibuktikeun ku puncak karbonil leutik nu teu bisa dipedar.
Spéktrum jas dasar tiasa ngagambarkeun komposisi pigmén, sabab spéktrum saluyu sareng sanyawa phthalocyanine anu dianggo salaku pigmén.
Lapisan anu teu dipikanyaho saacanna ipis pisan (5 µm) sareng sawaréh diwangun ku karbon sareng rutil.Kusabab ketebalan lapisan ieu sareng kanyataan yén TiO2 sareng karbon hese dideteksi ku FTIR, teu heran aranjeunna henteu dideteksi ku analisa IR.
Numutkeun hasil FT-IR, lapisan kaopat (bahan bemper) diidentifikasi minangka polipropilén, tapi analisis Raman ogé nunjukkeun ayana sababaraha karbon.Sanajan ayana talc dititénan dina FITR teu bisa maréntah kaluar, hiji idéntifikasi akurat teu bisa dijieun sabab puncak Raman pakait teuing leutik.
Cat otomotif mangrupikeun campuran kompleks bahan, sareng nalika ieu tiasa masihan seueur inpormasi anu ngaidentipikasi, éta ogé ngajadikeun analisa tantangan utama.Tanda chip cet tiasa dideteksi sacara efektif nganggo mikroskop Nicolet RaptIR FTIR.
FTIR nyaéta téhnik analisis non-destructive nu nyadiakeun informasi mangpaat ngeunaan rupa-rupa lapisan sareng komponenana cet otomotif.
Artikel ieu ngabahas analisis spéktroskopik lapisan cet, tapi analisis leuwih teleb tina hasil, boh ngaliwatan ngabandingkeun langsung jeung kandaraan tersangka atawa ngaliwatan database spéktral dedicated, bisa nyadiakeun informasi leuwih tepat pikeun cocog bukti jeung sumber na.