引用本文
彭旭贵, 杨伦昆, 邓青青, 蔡金, 冉常, 向海, 程年群. 技术性开锁的扫描电镜/能谱仪检验研究[J].刑事技术, 2019,44(5):457-459
PENG Xugui, YANG Lunkun, DENG Qingqing, CAI Jin, RAN Chang, XIANG Hai, CHENG Nianqun. Technical Unlocking Tested by Scanning Electron Microscope/Energy Disperse Spectrometer[J]. Forensic Science and Technology,2019,44(5): 457-459  
Doi: 10.16467/j.1008-3650.2019.05.018
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技术性开锁的扫描电镜/能谱仪检验研究
彭旭贵, 杨伦昆, 邓青青, 蔡金, 冉常, 向海, 程年群
遵义市公安局刑事技术处,贵州 遵义563000

第一作者简介：彭旭贵,男,贵州务川人,学士,研究方向为理化检验。E-mail:549570925@qq.com

摘要

目的 为认定无门窗损坏的入室盗窃案件中是否使用铝箔纸开锁提供技术支撑。方法 模拟入室盗窃案件的现场,将被盗开的锁与同型号的新锁进行比对实验,利用扫描电子显微镜/能谱仪进行金属元素的检测。结果 被盗弹子表面和锁芯中检出铝元素,空白样本未检出铝元素。结论 对常见卡巴锁被技术性开锁后的附着物进行比对检验,可为判定开锁方式提供技术支撑。

关键词: 扫描电子显微镜/能谱仪; 技术性开锁; 铝箔纸
中图分类号:DF794.1 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2019)05-0457-03
Technical Unlocking Tested by Scanning Electron Microscope/Energy Disperse Spectrometer
PENG Xugui, YANG Lunkun, DENG Qingqing, CAI Jin, RAN Chang, XIANG Hai, CHENG Nianqun
Zunyi Public Security Bureau, Zunyi 563000, Guizhou, China
Abstract

Objective To detect whether tinfoil was used for unlocking in a burglary where no damage occurred to the doors and windows.Methods Through one burglary scene simulated, the sneakily-unlocked lock was analyzed against the kind-same new lock (control sample) by scanning electron microscope/energy disperse spectrometer (SEM/EDS) to detect whether there is the evidential metal left.Results Aluminum element was detected from the sneakily-unlocked lock, yet none of the control sample.Conclusions The SEM/EDS is able to detect the leftover metal from one sneakily-unlocked lock, therefore capable of providing support for solving the technical unlocking cases.

Key words: scanning electron microscope/energy disperse spectrometer; technical unlocking; tinfoil

扫描电镜/能谱仪（SEM/EDS）不但能观察样品微观形貌, 而且能进行元素定性、定量分析, 使形貌与元素一一对应起来[1]。采用SEM/EDS在分析样品表面形貌的同时, 对某些特定区域的元素组成进行分析, 可以对特定区域进行形貌分析和成分鉴定。因此, SEM/EDS方法在微量物证检验方面具有其特殊的优势和应用[2]。

随着社会的发展, 锁的种类越来越多, 相应的开锁技术也越来越精细化和先进化[3]。具有较强反侦查意识的犯罪嫌疑人通过技术性开锁入室盗窃[4], 对门锁破坏较小。利用简单易操作的铝箔纸开锁就是技术性开锁的一种, 开锁后几乎不会留下任何有价值的生物物证。但犯罪嫌疑人忽视了铝箔纸比弹子要柔软许多, 开启锁具后在锁芯及弹子表面会有微量的残留。技术人员从铝箔纸开锁的原理出发, 发现铝箔纸接触到弹子时会产生变形, 铝箔纸与弹子之间产生摩擦, 根据物质交换原理, 在锁芯表面会遗留微量的铝箔纸成分。使用扫描电镜/能谱仪检验分析锁芯、弹子开启前后的元素成分变化, 来确定是否为铝箔纸技术开锁。

1 实验部分
1.1 仪器与检材

仪器：蔡司EVO-18扫描电镜; OXFORD X-MaxN能谱仪; 光学立体显微镜。

检材：卡巴锁芯、弹子、原配钥匙、锁具解剖工具。

1.2 实验条件

电子枪：钨灯丝; 工作距离：8.5 mm; 工作电压：20 kV; 工作电流：300 pA; 放大倍数：放大1 000倍; 探测器：二次电子探头、能谱仪探头。

1.3 制作实验检材

选取市场最为常见的卡巴锁作为研究对象。

空白实验：从市场上购买5个不同厂家的卡巴锁作为空白对照。用锁具解剖工具将卡巴锁解剖, 取出锁芯及弹子, 将锁芯、弹子、原配钥匙、未使用的铝箔纸, 放置于立体显微镜下观察, 并将其直接放于电镜样品台上用于备检。

样本实验：从市场上购买5个不同厂家的卡巴锁, 用带铝箔纸的开锁器开启未使用过的卡巴锁, 用锁具解剖工具将卡巴锁解剖, 将锁芯、弹子、开锁用的铝箔纸放置于立体显微镜下观察, 将其直接放于电镜样品台上用于备检。

将上述备检检材用扫描电镜/能谱仪检验。

2 结果与讨论
2.1 空白实验结果

1~5号厂家检材锁芯、弹子、原配钥匙及未使用铝箔纸检验结果见表1和图1~4。

表1 空白实验锁元素分析 Table 1 Element analysis of the control new lock

图1 空白实验锁芯成分能谱图Fig.1 Energy spectrum of the control new lock’ s core

图2 空白实验弹子成分能谱图Fig.2 Energy spectrum of spring ball of the control new lock

图3 空白实验钥匙成分能谱图Fig.3 Energy spectrum of the control new lock’ s key

图4 未使用铝箔纸成分能谱图Fig.4 Energy spectrum of one intact tinfoil

2.2 样本实验结果

样本实验锁的锁芯、弹子、开锁用的铝箔纸检验结果见表2和图5~7。

表2 铝箔纸开过的锁及开锁铝箔纸检元素分析 Table 2 Element analyses of the lock unlocked with tinfoil and the used tinfoil itself

图5 铝箔纸开过的锁芯表面能谱图Fig.5 Energy spectrum of the core surface of the lock unlocked with tinfoil

图6 铝箔纸开过的锁弹子表面能谱图Fig.6 Energy spectrum of the spring-ball surface of the lock unlocked with tinfoil

图7 开锁铝箔纸能谱图Fig.7 Energy spectrum of the tinfoil used for unlocking

空白实验锁的锁芯、弹子在立体显微镜下观察, 表面均匀光滑, 无划痕破损痕迹; 样本实验锁的锁芯、弹子在立体显微镜下观察, 表面有明显的划痕。在SEM下放大后的铝箔纸开锁后弹子表面残留物的微观形态见图8。

图8 铝箔纸开锁后弹子表面残留物微观形态图Fig.8 SEM image of the leftover substance on the spring-ball surface of the lock unlocked with tinfoil

经分析锁芯的材质为铜锌合金材料, 表面没有镀其他金属元素, 钥匙表面的镀层为Ni、Fe, 弹子尖表面镀层为Fe; 未使用过的铝箔纸主要金属成分为Al。经铝箔纸开启后的样本实验锁, 锁芯和弹子表面金属成分增加了铝元素。

通过上述对比实验, 可以认定金属铝元素是由开锁工具铝箔纸留下的。综上, 经铝箔纸开启后的锁, 锁芯及弹子表面可以检出金属铝元素。换言之, 在被盗窃过的现场, 锁无明显损坏, 锁芯、弹子在立体显微镜下观察表面有明显的划痕且弹子表面检出铝元素成分, 可作为铝箔纸技术开锁的定性依据或参考。

3 案例应用

用锁具解剖工具将送检的疑似被盗卡巴锁解剖, 取出锁芯及弹子, 将锁芯、弹子、事主原配钥匙放置于立体显微镜下观察, 并将其直接放于电镜样品台上用扫描电镜/能谱仪进行元素成分检验, 检验结果见表3及图9~10。

表3 检材检验结果 Table 3 Results of the metals detected from the samples

图9 现场送检锁芯表面成分能谱图Fig.9 Energy spectrum of core surface of the lock in a case

图10 现场送检弹子表面成分能谱图Fig.10 Energy spectrum of spring-ball surface of the lock same as the one in Fig. 9

根据表中元素分析可得：送检的盗窃现场锁锁芯及弹子表面均检出铝元素, 该检材锁检出铝元素, 结合铝箔纸开锁的痕迹特征, 可认定金属铝元素是开锁工具铝箔纸留下的, 认定该案为铝箔纸技术开锁（案件破获后得到了印证）。

参考文献
[1] 寇沙沙, 李智丽, 靳燕. 扫描电镜在金属材料检测中的应用[J]. 包钢科技, 2016, 42(1): 42-46. [本文引用:1]
[2] 王玉鹏, 季军宏, 唐佳瑜, 等. 扫描电镜能谱仪在涂料中的应用研究[J]. 涂料工业, 2016, 46(3): 57-63. [本文引用:1]
[3] 武超, 蒋涛. 技术性开锁痕迹检验的工作现状与对策[J]. 科技与创新, 2016(13): 65. [本文引用:1]
[4] 杨赵君, 王柱. “三加一”方法在技术性开锁入室盗窃案件中的应用[J]. 云南警官学院学报, 2016(1): 117-120. [本文引用:1]