Использование методов электронной микроскопии для оценки свойств дактилоскопических порошков

Криминалистика, криминология, ОРД

УДК 343.982.34

И.Б. Афанасьев*, Ю.А. Дружинин**, И.В. Латышов***, В.А. Васильев****, И.В. За-пороцкова*****, Т.А. Ермакова******

Использование методов электронной микроскопии для оценки свойств дактилоскопических порошков

В статье рассмотрены возможности применения средств электронной микроскопии для оценки свойств дактилоскопических порошков, технолого-криминалистического обоснования их выбора для выявления латентных следов рук на непористых поверхностях. Данный подход целесообразно использовать при апробации новых дактилоскопических порошков перед их внедрением в экспертную практику.

Ключевые слова: электронная микроскопия, потожировое вещество, дактилоскопический порошок, латентные следы рук.

I.B. Afanasyev*, Y.A. Druzhinin**, I.V. Latyshov***, V.A. Vasiliev****, I.V. Zaporotskova*****, T.A. Ermakova******. Electron microscopy methods in fingerprint powder characteristics evaluation.

This article reveals feasibility of using various means of electron microscopy in fingerprint powder characteristics evaluation, technological and forensic substantiation of choosing then for revealing latent fingerprints on non-porous surfaces. Such method is reasonable to use when testing new fingerprint powders before implementing them in forensic practice.

Keywords: electron microscopy, sweat and grease deposits, fingerprint powder, latent fingerprints.

В процессе раскрытия и расследования преступлений при работе со следами рук эксперты-криминалисты чаще всего применяют порошковый метод. В его основу положен учёт явлений физической адгезии и адсорбции дактилоскопического порошка к следу.

Как показывает практика, созданные производителями криминалистической техники линейки дактилоскопических порошков обладают разнообразными свойствами и действуют избирательно. В криминалистической литературе имеются общие рекомендации о влиянии размерных характеристик

* Афанасьев, Илья Борисович, главный эксперт отдела экспертиз с применением физических методов ЭКЦ МВД России. Адрес: Россия, 125130, Москва, ул. Зои и Александра Космодемьянских, 5. Тел.: 8 (499)745-79-33. E-mail: ilya_afanasev@pisem.net.

** Дружинин, Юрий Алексеевич, начальник отдела баллистических учетов ЭКЦ МВД России. Адрес: Россия, 125130, Москва, ул. Зои и Александра Космодемьянских, 5. Тел.: 8 (499)745-80-99. E-mail: eko47@mail.ru.

*** Латышов, Игорь Владимирович, начальник учебно-научного комплекса экспертно-криминалистической деятельности Волгоградской академии МВД России, кандидат юридических наук. Адрес: Россия, 400089, Волгоград, ул. Историческая, 130. Тел.: 8(8442)31-41-27. E-mail: latyshov@gmail.com.

**** Васильев, Василий Алексеевич, старший преподаватель кафедры трасологии и баллистики учебно-научного комплекса экспертно-криминалистической деятельности Волгоградской академии МВД России, кандидат химических наук. Адрес: Россия, 400089, Волгоград, ул. Историческая, 130. Тел.: 8(8442)31-41-27. E-mail: v-vasiliev@inbox.ru.

***** Запороцкова, Ирина Владимировна, директор института приоритетных технологий, доктор физико-математических наук, профессор, профессор кафедры судебной экспертизы и физического материаловедения Волгоградского государственного университета. Адрес: Россия, 400062, Волгоград, Университетский пр., 100. Тел.: 8(8442)46-55-99. E-mail: sefm@volsu.ru.

****** Ермакова, Татьяна Александровна, доцент кафедры судебной экспертизы и физического материаловедения Волгоградского государственного университета, кандидат химических наук, доцент. Адрес: Россия, 400062, Волгоград, Университетский пр., 100. Тел.: 8(8442)46-08-05. E-mail: taermakova@volsu.ru.

* Afanasyev, Ilya Borisovitch, Chief Expert of the Physical Methods Investigation Department FSC MIA Russia. Address: Russia, 125130, Moscow, Z. & A. Kosmodemyanskih str., 5. Ph.: 8 (499)745-79-33. E-mail: ilya_afanasev@pisem.net.

** Druzhinin, Yury Alexeyevich, Head of Department of ballistic records FSC MIA Russia. Address: Russia, 125130, Moscow, Z. & A. Kosmodemyanskih str., 5. Ph.: 8 (499)745-80-99. E-mail: eko47@mail.ru.

*** Latyshov, Igor Vladimirovich, Head of the Training and Scientific Complex of Expert Criminalistic Activities of the Volgograd Academy of the Ministry of Interior of Russia, Candidate of Science (Law). Address: Russia, 400089, Volgograd, Istoricheskaya str., 130. Ph.: 8 (8442) 31-41-27. E-mail: latyshov@gmail.com.

**** Vasiliev, Vasily Alexeyevich, Senior Lecturer of the Chair of Traceology and Ballistics of the Training and Scientific Complex of Expert Criminalistic Activities of the Volgograd Academy of the Ministry of Interior of Russia, Candidate of science (chemistry). Address: Russia, 400089, Volgograd, Istoricheskaya str., 130. Ph.: 8 (8442) 31-41-27. E-mail: v-vasiliev@inbox.ru.

***** Zaporotskova, Irina Vladimirovna, Director of priority technologies institute, professor of "Judge expertise and physical material science" department, Volgograd State University, Doctor of physical-mathematical sciences, professor. Address: Russia, 400062, Volgograd, Universitetsky prospect, 100. Ph.: 8 (8442) 46-55-99. E-mail: sefm@volsu.ru.

****** Ermakova, Tatiana Alexandrovna, Associate Professor of department "Judge expertise and physical material science, Volgograd State University, Candidate of science (chemistry), Associate Professor. Address: Russia, 400062, Volgograd, Universitetsky prospect, 100. Ph.: 8(8442)46-08-05. E-mail: taermakova@volsu.ru.

© Афанасьев И.Б., Дружинин Ю.А., Латышов И.В., Васильев В.А., Запороцкова И.В., Ермакова Т.А., 2016.

Афанасьев И.Б., Дружинин Ю.А. и др. Использование методов электронной микроскопии для оценки...

частиц порошков на качество выявляемых следов [1]. При этом в свободном доступе нет сведений о технических характеристиках дактилоскопических порошков, применяемых в практике (размерные характеристики, фракционный состав, химический состав, ферромагнитные свойства и т.д.), определяющих их эксплуатационные свойства. В итоге эксперт-криминалист не владеет необходимой исходной информацией при обосновании выбора того или иного порошка.

Поэтому на примере модельного магнитного дактилоскопического порошка (модельный дактилоскопический порошок характеризуется большим разбросом размеров его частиц) проиллюстрируем влияние наиболее значимых факторов на процесс выявления латентных следов рук.

Взаимодействие потожирового вещества на непористых поверхностях можно представить в следующем виде [2; 3].

Первоначально потожировое вещество следа, представляющее собой эмульсию из водорастворимых и водонерастворимых соединений, наслаивается на поверхность (рис. 1). Растекаемость потожирового вещества по поверхности зависит от свойств покрываемой поверхности (гидрофильная или лиофильная), морфологии (на микро- и макроуровне), наличия загрязнений, от свойств потожирового вещества (химический состав, вязкость, краевой угол).

За счет воздействия внешних условий (температура, влажность и т.д.) происходят как физические процессы (испарение воды, разрушение эмульсии потожирового вещества), так и химические (окисление и деструкция органической составляющей пота). В результате на следовоспринимающей поверхности образуется тонкая плёнка слабовидимого следа (рис. 2).

Потожировое вещество следа

Непористая поверхность

Рис. 1. Распределение потожирового вещества на непористой поверхности непосредственно после контакта с пальцами руки.

Рис. 2. Распределение потожирового вещества на непористой поверхности. Длительное время после контакта с пальцами руки.

Установлено [3; 4], что растекаемость потожирового вещества по практически гладким, различающимся по гидрофильным и лиофильным свойствам поверхностям является умеренной - детали строения папиллярных узоров остаются чёткими, что зачастую позволяет выявлять качественные следы. Увеличение шероховатости поверхности приводит к ухудшению качества отображения следа. При высоте микрорельефа, соизмеримой с высотой папиллярный линии, детали строения следа не отображаются. Учесть влияние посторонних веществ наслоений на отображение следа практически невозможно.

Оценку адгезионных свойств модельного магнитного дактилоскопического порошка к потожировому веществу следа проводили на различных следовоспринимающих поверхностях (алюминиевая фольга ГОСТ 745-2003, полимерная плёнка ТУ 2379-006-00209852-97).

Качество микротопографии поверхности алюминиевой фольги и полимерной плёнки оценивали методом атомно-силовой микроскопии (АСМ - Solver-Pro, производитель NT-MDT) - полуконтактный режим. Сканирование поверхностей проводилось на различных участках следовоспринимающих поверхностей. Установлено, что поверхность алюминиевой фольги является однородной - ровной и гладкой (рис. 3). Перепады по высоте небольшие, шероховатость незначительна - менее 200 нм. Объёмная модель поверхности полимерной плёнки представлена на рис. 4.

Рис. 3. Объёмная модель поверхности алюминиевой фольги.

Рис. 4. Объёмная модель поверхности полимерной плёнки.

Основными отличительными особенностями использованной в эксперименте полимерной плёнки являются однородность её рельефа, невысокая шероховатость - менее 200 нм.

Выявление латентных следов пальцев рук проходит за счёт более значительной физической адгезии частиц дактилоскопических порошков к потожировому веществу следа, чем к твердой поверхности - следоносителю.

Как известно, адгезия зависит от природы контактирующих тел, свойств их поверхностей и площади контакта. Для оценки размерных характеристик частиц дактилоскопического порошка, его дисперсности и адгезионной способности к потожировому веществу следа применялся метод сканирующей электронной микроскопии (сканирующий электронный микроскоп TESCAN VEGA II XMU с вольфрамовым катодом с термоэмиссией, оснащённый детектором вторичных и детектором отражённых электронов, с системой рентгеновского энергодисперсионного микроанализа с безазотным детектором фирмы Oxford Nanoanalysis, INCA Energy 450). Преимущества метода заключаются в возможности избирательного обнаружения частиц, имеющих размерные характеристики от нескольких нм до десятков мкм, и автоматического анализа их элементного химического состава с использованием рентгеноспектрального микроанализа и последующей их идентификацией.

Для изучения адгезионных свойств трехфазной системы «следовоспринимающая поверхность - потожировое вещество - дактилоскопический порошок» на вышеперечисленные поверхности были нанесены следы пальцев рук, а затем проведено их выявление модельным магнитным дактилоскопическим порошком (рис. 5).

а) б)

Рис. 5. След пальца руки, выявленный модельным магнитным дактилоскопическим порошком, оставленный на следовоспринимающей поверхности: а) полимерная плёнка, б) фольга.

Оценка размерных характеристик частиц модельного магнитного дактилоскопического порошка проводилась методом сканирующей электронной микроскопии (с применением детекторов вторичных (SE) и отраженных электронов (BSE), при ускоряющем напряжении 10-25 кВ). Размеры частиц исследованного порошка находятся в широком интервале от 50 нм до 100 мкм (см. рис. 6).

а) б)

Рис. 6. Увеличенное изображение частиц дактилоскопического порошка, полученное с помощью детектора вторичных электронов (SE) сканирующего электронного микроскопа.

Афанасьев И.Б., Дружинин Ю.А. и др. Использование методов электронной микроскопии для оценки...

Адгезионное взаимодействие в данной трехфазной системе можно оценить по качественно-количественной характеристике распределения дактилоскопического порошка по потожировому веществу следа, находящемуся на следовоспринимающей поверхности.

д) е)

Рис. 7. Увеличенное изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа:

а - след пальца руки на поверхности фольги, выявленный дактилоскопическим порошком; детектор вторичных электронов

в - фрагмент следа пальца руки, с распределённым дактилоскопическим порошком; детектор вторичных электронов

е - фрагмент потожирового вещества следа, с распределённым в нём дактилоскопическим порошком; детектор отражённых

д) е)

Рис. 8. Увеличенное изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа: 106

Бойцов Ю.М. Проблемы проверки, выявления и раскрытия мошенничества с использованием.

а - фрагмент следа пальца руки на полимерной плёнке с распределённым дактилоскопическим порошком; детектор вторичных электронов

б - фрагмент следа пальца руки с распределённым дактилоскопическим порошком; детектор отражённых электронов

г - фрагмент потожирового вещества следа, с распределённым в нём дактилоскопическим порошком; детектор отражённых электронов

д - фрагмент пространства межпапиллярной линии; детектор вторичных электронов

На рисунке (7 а, б) показано увеличенное изображение следа пальца руки, выявленного модельным магнитным порошком на поверхности алюминиевой фольги. На рисунках (7 в-е, 8 а-е) приведено увеличенное изображение фрагментов следа пальца руки с распределённым дактилоскопическим порошком на поверхности алюминиевой фольги и полимерной плёнки, соответственно.

Сравнение изображений выявленных следов, полученных с помощью сканирующей электронной микроскопии позволяет проследить распределение магнитного дактилоскопического порошка, который наиболее заметен в режиме отражённых электронов (BSE) за счёт избирательного обнаружения частиц, содержащих тяжёлые металлы, путём анализа изображения поверхности исследуемого объекта, полученного на основе контраста по атомному номеру. Установлена высокая адгезия и равномерное распределение частиц магнитного дактилоскопического порошка в потожировом веществе следа, отсутствие агрегирования частиц между собой вследствие их химической инертности, отсутствие адгезии к следовоспринимающей поверхности (рис. 7г,7е 8б, 8е). Таким образом, полученные в ходе исследования сведения позволяют дополнить научные представления в области механизма следобразования и выявления латентных следов рук на непористых поверхностях с помощью дактилоскопических порошков. Результаты эксперимента показывают целесообразность тестирования дактилоскопических порошков перед внедрением в практическую деятельность.

Список литературы

1. Донцова, Ю. А. Давность следов рук и оптимальные способы обнаружения следов рук различной давности на различных поверхностях : учебное пособие. - М.: ЭКЦ МВД России, 2008.

2. Bleay, S. Fingerprint development and imaging // Fundamental research to operational implementation. - Fingerprint research workshop. - 23rd April 2009 / HOSDB Sandridge FORREST, 1st July 2009.

3. Сумм, Б. Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д. Сумм, Ю.В. Горюнов. - М., Химия, 1976.

4. Современные методы и средства выявления, изъятия и исследования следов рук : учебное пособие / Л.А. Черницын и др. - М.: ЭКЦ МВД России, 2010.

УДК 34.07; 347.96 Ю.М. Бойцов*

Проблемы проверки, выявления и раскрытия мошенничества с использованием мобильных средств связи

В статье рассматриваются актуальные проблемы выявления и раскрытия «телефонных» мошенничеств. На основании следственной практики проанализированы основные способы совершения данного вида преступлений, сделан вывод о необходимости совершенствования алгоритма взаимодействия между подразделениями ОВД РФ, СК РФ, ФСБ РФ, прокуратуры РФ, ФСИН РФ при раскрытии и расследовании «телефонных мошенничеств».

Ключевые слова: мошенничество, мошенничество с использованием мобильных средств связи, «телефонное мошенничество», алгоритм взаимодействия между подразделениями органов внутренних дел, СК , ФСБ, прокуратуры, ФСИН России при раскрытии и расследовании «телефонных мошенничеств».

Y.M. Boitsov*. Problems of testing, identification and disclosure of fraud with the use of mobile communications. The article deals with the topical issues of detection and solution of phone phreaking and analyses modus operandi on the basis of the investigative practice. The article shows the necessity for improvement of interaction algorithm between the divisions of Internal Affairs Agencies, Investigative Committee, Federal Security Service, Prosecution Service, and Federal Service for Corrections of Russia in detection and investigation of phone phreaking.

* Бойцов, Юрий Михайлович, старший инспектор комендантского отдела Санкт-Петербургского университета МВД России. Адрес: Россия, 198206, Санкт-Петербург, ул. Летчика Пилютова, д. 1. Тел .: 8-921-383-92-99.. E-mail: boitsov@yandex.ru.

* Boitsov, Yuri Mikhailovich, senior inspector of curfew department of the Department of preliminary investigation of St. Petersburg University of Ministry of Internal Affairs of Russia. Address: Russia, 198206, Saint-Petersburg, Pilot Pilyutov str., 1. Ph.: 8-921-383-92-99. E-mail: uboitsov@yandex.ru.

© Бойцов Ю.М., 2016