法医学概论 第二周 第三课 Elemental Analysis 第四课Analysis of Microscopic Objects
原子中的电子可以用来检测,原子核其实也可以。这就是中子活化分析Neutron Activation Analysis的基本原理。在该技术中,需要使用中子来照射样本,中子轰击样本原子的原子核,此时原子核也处于激发态,转变成了复合核Compound Nucleus,复合核随后衰变并发出伽马射线,最后变成生成核Product Nucleus。不同的元素所发出的伽马射线也是独一无二的,通过分析这些伽马射线的能量便可以知道它是什么元素。不过这个分析方法有着巨大的缺陷,为了获得分析所用的中子,你必须首先有一个核反应堆。这个分析得到的图谱看起来是这样的
如今的法庭科学家需要做一些针对极端微小的物体的分析——痕量分析,比如开枪时候残留的颗粒物,这些颗粒物直径只有5纳米,所以不得不动用扫描电子显微镜Scanning Electron Microscope简称SEM。SEM是使用电子来扫描而不是一般所用的光。
SEM中有着电子枪,向样本发射电子束,这些电子束在轰击样本之后弹开进入检测器,从而生成图像
这些电子轰击样本之后并不只是被弹开,他们也会轰击样本的原子,使得它的电子被溅射出来。如果溅射出的电子处于低能级,也就意味着一个高能级的电子将要跃迁低一级的能级来填补原有的空当。降低能级意味着会有电磁辐射的形式的能量发射出来。在这个技术当中,高能级电子的跃迁幅度是非常大的,从高的能级跃迁到非常低的能及,放出高能辐射,通常是X射线的形式。这些X射线就成为了元素的特征。这个技术就叫做能量色散X射线荧光Energy Dispersive X-ray fluorescence简称EDX。
SEM—EDX这两个是联用技术,在法庭科学领域内该技术非常强大,SEM使得人们可以看到非常微小的物体,EDX则可以帮助人们分析它。一张SEM-EDX的图谱是这样的
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如今的法庭科学家需要做一些针对极端微小的物体的分析——痕量分析,比如开枪时候残留的颗粒物,这些颗粒物直径只有5纳米,所以不得不动用扫描电子显微镜Scanning Electron Microscope简称SEM。SEM是使用电子来扫描而不是一般所用的光。
SEM中有着电子枪,向样本发射电子束,这些电子束在轰击样本之后弹开进入检测器,从而生成图像
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这些电子轰击样本之后并不只是被弹开,他们也会轰击样本的原子,使得它的电子被溅射出来。如果溅射出的电子处于低能级,也就意味着一个高能级的电子将要跃迁低一级的能级来填补原有的空当。降低能级意味着会有电磁辐射的形式的能量发射出来。在这个技术当中,高能级电子的跃迁幅度是非常大的,从高的能级跃迁到非常低的能及,放出高能辐射,通常是X射线的形式。这些X射线就成为了元素的特征。这个技术就叫做能量色散X射线荧光Energy Dispersive X-ray fluorescence简称EDX。
SEM—EDX这两个是联用技术,在法庭科学领域内该技术非常强大,SEM使得人们可以看到非常微小的物体,EDX则可以帮助人们分析它。一张SEM-EDX的图谱是这样的
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