О криминалистике и не только: избранные труды - Евгений Ищенко

Е. П. Ищенко

О криминалистике и не только

Избранные труды

Раздел I

Статьи по криминалистике, проблемам уголовного права и процесса

Неспрогнозированный прорыв в криминалистике[1]

В развитии науки наступают такие моменты, когда можно предвидеть ее ускоренное развитие, вызванное действием ряда объективных факторов, как прогнозируемых, так и нет. К числу прогнозируемых можно отнести качественное изменение преступности под влиянием происходящих в российском обществе социально-экономических преобразований, криминализацию новым УК РФ ряда составов, ранее ненаказуемых либо неизвестных (например, компьютерные преступления), бурное развитие электронных технологий в сфере производства и торговли, широкое внедрение пластиковых кредитных карточек, вексельного обращения и т. д.

Однако хотелось бы обратить внимание криминалистической научной общественности на появление нового объективного фактора, связанного с научно-техническим прогрессом в отечественном ВПК. Ранее по причинам полной экономической обеспеченности этого комплекса большинство осуществляемых в нем научных разработок засекречивалось и только спустя долгие годы находило гражданское применение. С развалом СССР вскоре рухнул и ВПК, режим секретности резко пошел на убыль, а потребность в финансах заставила ученых из ранее закрытых НИИ искать применение своим разработкам за стенами этих институтов.

С другой стороны, следователи, расследующие особо сложные преступления, связанные с организованной преступностью, например дела о бандитизме, тоже искали возможность более точного анализа различных вещественных доказательств, таких как остатки взрывных устройств, деформированные пули и т. п. В Рязани эти поиски привели к очень значимому результату, который дал в руки следственных органов непревзойденные по точности аналитические методы, а ученые смогли применить их в деле, совершенно необычном для физиков-теоретиков, – в уголовном судопроизводстве.

На основании знакомства с реальными и потенциальными возможностями этих методов, прошедших апробацию при расследовании более тридцати уголовных дел, можно констатировать, что они могут привести отечественную криминалистику к мощному прорыву, который никем не был спрогнозирован. Конечно, не все прогнозы сбываются. Может, и автор этих строк окажется не прав, но при широком внедрении новых аналитических методов целый ряд разделов криминалистики придется серьезно пересмотреть и уточнить, потому слова о прорыве – не гипербола. Что же это за методы? На чем они основываются?

Во всех природных объектах и веществах, даже одинаковых по основному составу, есть фоновые примеси, которые исчезающе малы и существенно различаются. Определив состав и концентрацию загрязнений и микропримесей как технологического характера, так и связанных с внешними условиями, можно с достоверностью индивидуализировать объект. Однако отдельные загрязнения и примеси составляют лишь сотни атомных слоев, а некоторые и того меньше – единицы этих слоев. Обнаружить их имеющимися средствами эксперты не могут, вследствие чего исследование фоновых примесей многих объектов не производится.

При легком контактном взаимодействии предметов следы на их поверхностях обычно остаются толщиной в один атомный слой. Такие следы в криминалистической практике ранее анализу вообще не подвергались. Следовательно, экспертам необходимы аппаратура и методики, позволяющие решать эти сложные криминалистические задачи.

Адаптированное для нужд криминалистики уникальное физико-аналитическое оборудование, созданное в закрытом НИИ г. Рязани для развития военной микроэлектроники, – это спектрометры для анализа поверхности и объема твердых тел методами ионной, электронной, фотонной и рентгеновской спектроскопии.

Поверхностью материала считается слой некоторой толщины, свойства которого отличаются от свойств объема. Толщина поверхностного слоя лежит в пределах от одного до сотен атомных слоев. Свойства поверхности прямо или косвенно отражают остальные свойства (их более 200) и вполне достаточны для установления индивидуальных особенностей и следов контактного взаимодействия объектов. Опыт использования этих спектрометров свидетельствует, что наиболее важная для криминалистического анализа характеристика – это атомный состав. В большинстве случаев только его вполне достаточно для установления индивидуальной принадлежности следов или целого по его частям.

Информацию о поверхности в этих спектрометрах получают, облучив ее сфокусированным пучком ионов, электронов или фотонов. В результате с поверхности выбиваются атомы и их частицы, которые содержат всю нужную информацию о ее состоянии. Для декодирования информации используются анализаторы масс, энергий или монохроматоры.

Спектрометры характеризуются ничтожностью анализируемого участка (площадь до 1 мкм), способны уловить толщину анализируемого слоя до 1 атома с выявлением всех видов атомов в объекте с неизвестным составом. Чувствительность – 1 атом (искомый) на 100 млн. атомов матрицы при определении химической связанности атома с другими.

Анализ объема материала производится последовательным удалением с поверхности атомных слоев с обнажением следующих (наподобие перелистыванию книги). Такое послойное считывание производится на глубину от единиц атомных слоев до нескольких десятков микрон, причем по результатам измерений можно получить трехмерное изображение объемного распределения атомов нужного типа.

От физического принципа получения информации зависят тип спектрометра и его технические характеристики. Наиболее пригодны для криминалистических целей вторично-ионные масс-спектрометры, электронные оже-спектрометры, спектрометры обратно рассеянных ионов низких энергий и рентгеноэлектронные спектрометры.

Вторично-ионный масс-спектрометр (ВИМС) основан на распылении частиц поверхности ионным пучком и сортировке выбитых ионов и атомов для их идентификации по таблице Менделеева. Он имеет ионную пушку и анализатор выбитых с поверхности атомов и их соединений (кластеров). Информация получается в виде спектра, отражающего зависимость количества выбитых атомов от их масс. По ней определяется тип атома или соединения, а по величине сигнала массы – концентрация этого типа атомов. Разрешающая способность ВИМС по массам позволяет разделять в спектре изотопы всех элементов, а также разные соединения с одной атомной массой по весу их электронов.

Размеры анализируемого участка определяются диаметром зондирующего ионного пучка, который может быть сфокусирован до 0,5 микрона (большинство микрочастиц имеют размеры более 1 микрона). Последовательное удаление поверхностных атомных слоев с регистрацией изображений позволяет формировать трехмерную картину распределения атомов. Метод имеет особо высокую чувствительность (до 0,000001 %) по большинству веществ, позволяя обнаружить все элементы таблицы Менделеева. (Для сравнения заметим, что лазерный микроспектральный анализ имеет чувствительность на 3–4 порядка ниже.) Важное достоинство метода ВИМС по анализу следов контактного взаимодействия – простота подготовки анализируемого объекта.

Высокая чувствительность спектрометра позволяет обнаруживать и исследовать фоновые примеси даже в сверхчистых материалах. Практические исследования металлов, сплавов, диэлектриков, грунтов, растений, наркотических веществ, биологических тканей, жидкостей, ГСМ и др. показали, что фоновые микропримеси большинства этих объектов индивидуальны. У них разный состав и различная концентрация, что обеспечивает индивидуализацию исследуемого объекта.

Электронный оже-спектрометр (ЭОС) основан на принципе удаления сильно связанных электронов в атомах, на место которых переходят электроны меньших энергий. При переходе свою освобождающуюся энергию электрон отдает следующему электрону, который при избытке последней вылетает из атома и даже вообще из материала. Атомы устроены так, что все электроны в них связаны по-разному, одинаковых комбинаций энергий переходов нет. Поэтому если измерить энергию оже-электронов, то можно однозначно узнать, из какого атома они вылетели. Вследствие сложного электронного строения каждый атом испускает оже-электроны с несколькими разными энергиями, что обеспечивает однозначную идентификацию химического элемента.

Для возбуждения поверхностных оже-электронов служит электронная пушка, а для измерения их энергии – специальный анализатор. Регистрируется зависимость интенсивности выхода оже-электронов при разных энергиях. Составлен атлас таких зависимостей (спектров) для всех элементов. По энергиям и формам пиков в спектре определяется тип атомов, по величине пика – их концентрация в материале.