Лазерный мир

В.А. Алексеев, Г.Э. Бахтадзе, С.И. Юран, В.П. Усольцев, А.С. Перминов // ЖУРНАЛ Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2019

Статья содержит предложения по совершенствованию практики использования лазеров в криминалистике. Приведён ряд примеров известного их применения в борьбе с преступностью. Проведена систематизация использования лазерной техники в задачах криминалистики, выделены особенности лазерного излучения, которые имеют решающее значение для их применения в деле раскрытия и расследования преступлений: монохроматичность, когерентность и направленность излучения, а также высокая плотность его энергии. Даны примеры использования лазеров в криминалистике по решающим особенностям лазерного излучения. Показано, что важной задачей в криминалистике, а именно, в судебной баллистике является определение направления и расстояния прямого пулевого выстрела с помощью моделирования траектории полёта пули на месте происшествия, связанного с преступным применением огнестрельного оружия в условиях неочевидности. Авторами разработано лазерное устройство, позволяющее повысить точность и удобство решения данного вопроса в ходе производства осмотра места происшествия, судебнобаллистической экспертизы и (или) следственного эксперимента. Устройство для определения направления прямого пулевого выстрела состоит из снабжённой конусной вставкой направляющей трубки, на которой закреплена фокусирующая система, соединённая посредством световода с источником лазерного излучения, при этом оптическая ось фокусирующей системы соосна с направляющей трубкой. На направляющей трубке также закреплено фотоприёмное устройство, подключённое к измерительному блоку. Для дальнейшего расширения функциональных возможностей вышеописанного устройства разработано устройство, которое позволяет определять направление выстрела и оценивать расстояние до предполагаемого места расположения стрелявшего при различных погодных условиях. Для этого оно оснащено закреплённым на направляющей трубке блоком фотоприёмников, имеющих максимальную чувствительность на длинах волн используемых источников импульсного лазерного излучения с различными длинами волн излучения. Соответствующие погодным условиям лазер и фотоприёмник подключаются с помощью оптического коммутатора и мультиплексора через блок управления и измерения.

ВВЕДЕНИЕ

Современный этап в развитии лазерной техники характеризуется внедрением лазерных технологий во многие области деятельности человека, такие как наука, промышленность, медицина, военная техника, агротехнологии, экологический контроль, и в том числе криминалистика, где в настоящее время широко применяются технико-криминалистические средства и методы, в основе которых лежат лазерные технологии.

Цель работы — обобщить отдельные направления использования лазерной техники в современной криминалистике и расширить возможности её дальнейшего применения в судебной баллистике при решении задач, связанных с определением направления и расстояния прямого пулевого выстрела в условиях неочевидности.

Для начала приведём некоторые примеры применения лазеров в криминалистике:

1. Определение направления и расстояния выстрела методом визирования с использованием лазеров и лазерных дальномеров позволяет установить взаимное расположение стрелявшего и пострадавшего (потерпевшего) либо иного объекта-мишени (преграды) в момент выстрела [1]. При этом с помощью лазерного луча можно определить угол входа пули в преграду и осуществить визирование траектории её полёта даже после рикошета от твёрдой поверхности, а на основе этих данных — ориентировочно установить место, из которого был произведён выстрел.

2. Нанесение скрытой лазерной маркировки на внутреннюю поверхность канала ствола с полигональными нарезами в целях идентификации стрелкового оружия по следам на выстреленных из него пулях. Она наносится на поле и (или) на дно нареза [2]. Её прямой визуальный контроль невозможен или затруднён и вызывает необходимость применения специальных считывающих средств. Такую маркировку за счёт использования традиционных способов её нанесения ударными инструментами (чеканами) произвести невозможно. Кроме того, личное стрелковое оружие обычно имеет свой индивидуальный номер, который наносится с помощью чеканов. Попытка его уничтожения сошлифовыванием также может быть обнаружена с помощью лазерной техники.

3. Выявление следов действия дополнительных факторов выстрела, уточнение их площади и границ (в особенности на тёмных, загрязнённых либо залитых кровью тканях) с помощью облучения поверхности объекта-мишени в зоне огнестрельного повреждения ИК-лазером и анализа изображения в отражённых ИК-лучах. Это связано с тем, что ИК-излучение проникает сквозь слой засохшей крови и многие красители, отражается от кожи и текстильных тканей, но в то же время поглощается различными металлами и углеродом. Копоть, порошинки и металлические частицы, поясок обтирания поглощают ИК-лучи и выглядят тёмно-серыми на светлом фоне окружающих тканей [3].

4. Облучение объекта УФ-лазером способно вызывать его люминесценцию, длина волны которой зависит от свойств материала. Под действием УФ-лучей минеральные масла, входящие в состав ружейной смазки, светятся, например, ярким голубовато-белым цветом, а частицы осалки — желтовато-оранжевым. Зёрна бездымного пороха, в том числе и полусгоревшие, также способны люминесцировать в УФ-лучах. Степень и характер их люминесценции зависят от марки бездымного пороха. Дымный порох в УФ-лучах не люминесцирует. Копоть выстрела в УФ-лучах выглядит бархатисто-чёрной, а опалённые участки текстильных тканей — буровато-оранжевыми на общем тёмном фоне [4].

5. На основе лазерного метода возбуждения люминесценции разработаны прибор и люминесцентная криминалистическая методика выявления различных скрытых следов совершения преступлений, например, отпечатков пальцев, микроследов крови, а также надписей, печатей, штампов и др., уничтоженных химическим травлением. Исследования спектров чернил, паст и продуктов их травления показали, что максимумы полос поглощения находятся в области 560—640 нм, а люминесценция наблюдается в красной и ИК-областях спектра. Для возбуждения люминесценции использовались лазерные источники излучения в зелёной, жёлтой и красной областях спектра [5].

6. С помощью метода спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света (рамановская спектроскопия), при котором образец облучается монохроматическим светом (как правило, в качестве его источника используется лазер), можно идентифицировать химический состав (определять природу вещества) или изучать внутримолекулярные взаимодействия, определяя их по положению и интенсивности полос в спектре КР. Преимуществом метода является возможность анализа образца в микроскопических количествах, в водных растворах, в прозрачных полимерных упаковках, а также оперативность его проведения, составляющая при наличии соответствующего оборудования всего несколько секунд. В качестве веществ, формирующих следы человека, могут выступать потожировые выделения, губная помада, крема, тени, тушь для ресниц и т. п. К их числу относятся и микроколичества лекарственных препаратов (например, в следах губ), принимаемых лицом, оставившим след, в силу своих заболеваний. Состав потожи-рового вещества для всякого, отдельно взятого, индивида уникален. Химическая композиция для каждого вида, марки, цвета, производителя косметических средств также носит специфический характер [6].

7. Средства и методы голографии, используемые в целях обнаружения и фиксации следов и предметов преступления, собирания, проверки и исследования доказательств, показали свою эффективность при осмотрах мест происшествий, обысках и других следственных действиях. Так, например, лазерные источники нашли применение при получении голограмм (объёмных трёхмерных изображений объектов) и создании голографических картотек вещественных доказательств, имеющих значение для расследования уголовных дел и решения идентификационных задач, связанных с установлением личности граждан по неопознанным трупам, и т.д. На основе голографических технологий создана и переносная голографическая камера на рубиновом лазере, позволяющая выявлять и фиксировать невидимые следы недавнего контакта ноги или обуви человека с волокнистыми либо ворсистыми напольными покрытиями [7].

8. 3Б-сканер для трёхмерного лазерного наземного сканирования имеет широкий спектр криминалистического применения. Он, например, позволяет получать всестороннюю, полную и объективную информацию о совокупности следов, предметов, обстоятельств и обстановке, характеризующей элементы события преступления, связанные с местом происшествия. По сути, с его помощью создаётся точная, реалистичная виртуальная графическая модель места происшествия (его буквальная скан-копия в режиме реального времени) в формате 3Б, основанная на быстром определении пространственных точных координат различных точек данных реально существующей на момент сканирования среды. Трёхмерные компьютерные графические модели применяют не только при фиксации мест происшествий, в том числе ДТП [8], но и при проведении судебно-портретных экспертиз в целях идентификации личности, а также в других случаях.

9. Для криминалистического исследования микрорельефа объектов судебных экспертиз с возможно значимой для раскрытия и расследования преступлений информацией используется метод автоматизированной лазерной рефлектометрии, который не разрушает и не изменяет представленные в распоряжение судебных экспертов (специалистов) материальные носители. В основе данного метода, позволяющего получать объективную и достоверную информацию о преступных действиях, лежит анализ индивидуального отклика в виде пространственного распределения рассеянного лазерного излучения, зависящего от вида и формы поверхности изучаемого объекта [9].

10. Лазерная абляция, применяемая при реализации методов исследования элементного состава различных веществ и материалов (драгоценных металлов и драгоценных камней, фарфора, красок, чернил, бумаги и т. д.), активно внедряется в криминалистику, в том числе в судебно-техническое исследование документов. Фактически она представляет собой селективный способ лазерной очистки исследуемого объекта от загрязнений (наслоений), въевшихся (отложившихся) в (на) его поверхность (поверхности) естественным либо искусственным, в том числе электрофотографическим, путём. В основе данного способа лежит процесс взаимодействия лазерного излучения с веществом, при котором оно плавится и испаряется (иногда сублимирует) с образованием паров и низкотемпературной плазмы [10].

11. Методы лазерной спектроскопии используются для дистанционного обнаружения и идентификации следовых остатков взрывчатых веществ на поверхностях объектов-носителей в целях решения оперативно-следственных, поисково-досмотровых задач, связанных, например, со скрытым поиском и обнаружением физических лиц (транспортных средств), переносящих (перевозящих) взрывчатые вещества, или выявлением террористов-смертников [11].

12. С использованием лидарных комплексов можно осуществлять дистанционное зондирование атмосферы в целях определения реальной химической обстановки на месте происшествия в режиме реального времени. Так,

например, они позволяют обнаружить утечку и основные компоненты взрывоопасных веществ, в том числе летучих углеводородов, находящихся в воздушной среде [12].

Даже это, далеко неполное, перечисление возможностей использования лазеров в одном из разделов криминалистики — криминалистической технике свидетельствует об их широком применении в борьбе с преступностью, во многом обусловленном следующими характеристиками лазерного лучеиспускания [13], выгодно отличающими его от излучения обычных источников света:

— высокой временной и пространственной когерентностью;

— монохроматичностью;

— большой плотностью энергии излучения;

— малым углом расходимости светового пучка;

— возможностью фокусировки луча до очень малого диаметра пятна;

— возможностью генерации очень коротких световых импульсов, что практически исключает термическое воздействие лазерного излучения на соседние с исследуемым участком области объекта.

Именно эти особенности лазерного излучения в отдельных применениях лазеров имеют решающее значение, столь важное в сфере борьбы с преступностью, в том числе и вооружённой.

Полное содержание статьи: https://cyberleninka.ru/article/n/vozmozhnosti-primeneniya-lazerov-v-kriminalistike/pdf