法医科学通过分析物证提供科学依据,在刑事司法系统中发挥着至关重要的作用。调查期间,工作人员会在犯罪现场或从相关人员身上收集证据,在法医实验室进行分析后,将结果呈交法庭。
表面计量学(一门测量科学)可用于研究物体表面,捕捉最细微的物理细节,这些精准信息能揭示表面的形成过程。
宏观尺度弹道工具痕迹鉴定
当子弹从枪支中射出时,枪械内表面会留下特征痕迹并转移到弹壳上,导致弹壳发生塑性变形。撞针撞击弹壳底火,引燃底火后进而引发主发射药的缓燃。主发射药产生的推力将略大于枪膛口径的子弹推入枪管,子弹在枪管内会被内表面的膛线压出相应痕迹。同时,弹壳会被挤压至枪管后膛面,从而在后膛面留下加工痕迹。最后,弹壳从枪械后膛退出时,还会留下另一处印记。

目前的弹道工具痕迹鉴定技术依赖灰度显微镜对这些痕迹进行成像,这种方法存在主观性强、可重复性差的问题。而通过面扫描采集技术,能够准确、客观地获取工具痕迹的高度信息。因此,在刑事诉讼中采用面扫描采集技术极具优势,可确保证据信息的准确性不受质疑。
本研究采用 Polytec公司的TopMap Pro.Surf系统采集表面形貌信息。该设备是一款配备宏观镜头的相干扫描干涉仪,具有大视场优势,可在单次数据采集过程中完成对整个物体的测量,极大地提高了非接触式三维面扫描表面形貌测量的效率,其 Z 轴分辨率可达纳米级,能够精准捕捉最细微的细节。
该数据采集技术可适用于抛光、粗糙、深色及浅色等多种表面类型,而弹壳底部恰好同时具备这些表面特征。弹壳在使用寿命期间,其底部表面会经历多次变化,在发射瞬间还会发生最终的物理变形 —— 经过抛光、挤压、拉伸、积碳等过程后,最终形成具有不同反射率和表面纹理类型的多面特征表面。

结论
精准且合规的高精度表面测量方法与设备,是法医科学发展的重要支撑。可量化的物证具备确凿说服力,在各类司法诉讼中往往起到关键作用。
Polytec非接触式三维面形貌测量技术,检测速度快、运行稳定且结果重复性佳。TopMap Pro.Surf设备虽最初面向工业制造领域研发,但其创新的光学测量技术,同样可胜任各类高难度物证检测工作。


