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如何追踪用于法医分析的3D打印枪

编辑:北京捷思达仪分析仪器研发中心时间:2021-05-20

《密西西比大学毕业论文作者ParkerRileyBall》中描述,他正在探索3D打印的一些复杂领域,如《在密西西比州北部三个湖泊中开发3D打印枪械聚合物和水银的镖质谱数据库》。

该研究集中于化学计量学分析的应用,为武器证据提供了一个有趣的焦点,波尔详细阐述了收集3D打印枪数据和分析法证信息的方法,并创建了另一个"取样"装置(与3D打印无关),用于测量密西西比所有支流格林纳达、埃尼德和萨迪斯湖中的汞含量。

波尔详细论述了“3D打印武器的威胁”,深入探讨了有争议的全球对话。其论文的观点是,必须追踪武器,3D打印枪目前与网格制造完全分离,而且具有安全保护功能,如避免使用金属探测器,这就促使将来可能有法律要求追踪这类武器及其制造商。通过对DART-MS、3D打印枪和法医研究的探索,Ball主要进行了数据分析和解释。

DART-MS是对实时质谱的直接分析,它可以收集“环境条件下的质谱”。能快速简便的采集样品。尽管这已经是一项著名的采样技术,但是将它应用于3D打印枪械取证却是一个新的概念。

DART离子源气体(氦或氮)通过放电室,在放电室中通过电流产生辉光放电,产生被称为亚稳态的激发中性化学物质。波尔解释说,“当空气流经第二个腔时,穿孔电极将空气中的离子除去。三室中,当被加热的气体与亚稳态发生反应时,样品因解吸而电离。

DART离子系统的示意图


       研究者可以使用DART和光谱仪器精确地确定每个样品的独特结构和模式。本例中,它是一种3D打印聚合物,用于制造武器。波尔指出,该过程不会对法医样本造成任何损害,这意味着,根据需要,证据可以在试验中进一步储存和探索。DART-MS的指纹质谱也可以应用于其他许多执法领域,例如毒品破坏和其他需要进行痕量分析的犯罪活动。

显示器包括分析用于该研究的30个塑料样品


      当研究者结合DART-MS数据扩展分析工作时,他们可以用不同的聚合物对样品进行分类,然后分析其颜色和生产厂家。波尔强调,这项工作对于未来的执法官员来说非常重要,因为他们能够更好地识别与枪支有关的犯罪,而进行审判和定罪需要更多的证据。样本来自于50种不同的3D打印聚合物,包括PLA,ABS,PETG,尼龙等等。

      尽管第二部分的研究与3D打印没有关系,但是波尔正在用直接汞分析仪来创建其它的分析采样设备。关于这项研究的更多信息,以及测量汞和毒性水平的机制,请点击这里。

       Ball在他的论文结论中说:“随着3D打印聚合物数据库的不断发展,这项研究的结果显示了对未知聚合物证据进行分类和识别的巨大潜力。利用质谱数据进行化学计量分析,可以成功地对各种3D打印聚合物进行分类,而热解吸技术为这种分类提供了更强的基础。提出了今后要做的另一个综合研究,重点是改进聚合物化学计量分析中所用的参数,以加强PCA图解法的分离。

       大部分的3D打印行业还是个未知数,一旦技术成为主流,全世界的设计师、工程师和许多有创意的用户都会想方设法“改变世界”,当然也会有一些麻烦。无论是制作角色扮演复制品、进行枪械设计和宣传,还是用3D打印的枪在澳大利亚骑车来推动犯罪活动,武器都是热衷于刺杀的人的最佳选择。三维打印机不太可能成为制造技术的首选,但用户对他们能做什么感到好奇,而武器爱好者通常对他们的枪械和不同的组装方法充满了热情。