如何利用核技术帮助犯罪调查

核技术可以分析有关犯罪的法证样本——从贩毒、谋杀到艺术品赝品。最为常见的技术方法有：X射线技术、中子活化分析、离子束分析和放射性碳测年，这些技术可以补充法证调查中更为传统的技术方法。核技术通过分析材料的化学和物理特性，并辅以其他法医证据（如：DNA或指纹），可以将犯罪现场采集的证据样本与犯罪人关联。

核技术如何帮助调查？

核技术可以帮助专家分析犯罪证据样本的微观痕迹，例如，颜料或头发中的元素。这种技术可以提供其他方式无法发现的信息，如，伪造艺术品的真实年代或某个人是否中毒。此外，与其他方法相比，核技术产生的破坏性要小得多。例如使用化学物质分析，可能会改变证据的原始状态，比如一小块玻璃碎片。但若利用核技术分析，这些易损易碎的证据仍然可以保存下来，以备进一步分析使用。

法证中的X射线技术

X射线技术可以帮助揭露犯罪。如20世纪70年代末美国案件中，检察官将受害者身上的咬痕与被告牙齿的X光照片进行对比，帮助案件定罪。

X射线技术是法证中使用最广泛的分析工具之一。X射线灵敏且可靠，可以用于非常小的样本，并且大多数情况下并不会破坏证据。X射线技术往往在几分钟内就能产生结果，并且可以快速进行多种分析。此外，便携式X射线设备方便运输，也可以用于现场调查。

X射线辐射可以帮助检测几乎所有类型材料中存在的元素并测量其浓度。还能帮助分析土壤、药物或矿物质的成分并确定其来源。此外，它还有助于绘画颜料、金属或枪击残留物做比较检查以及医疗检查等。

科学家利用X射线荧光光谱仪或同步加速器等设备，通过X射线束轰击来测试材料样本。由于光束与样本中的原子相互作用，产生辐射，因此便可检测识别辐射中原子的来源元素。

法证中的中子活化分析 (NAA)

近几十年来，调查人员一直使用中子活化分析，帮助确定犯罪证据样本（如，子弹）中的化学元素或特定元素的同位素的精确定量。

中子活化分析是一种利用中子通量与所研究材料之间的相互作用来确定样本的“元素指纹”的技术，换句话说，就是提供有关其年代和起源信息的准确同位素组成。

中子活化分析过程中，样本受到中子轰击时，其原子会释放出粒子和（或）辐射，通过专业的检测器进行拾取和分析这些粒子和（或）辐射。这种分析可以帮助确定样本的成分、年代以及来源。通常情况下，中子活化分析使用非常小的样本来分析子弹的材料成分，追踪其来源。此外，这种技术可以分析出头发的元素成分，可能会有助于为案件提供新细节，如：体内是否存在药物或其他有毒物质。

中子活化分析还可用于确定优质食品的原产地、识别假冒产品，如：利用中子照射松露，检测其一小部分样本中化学元素原子核所发出的伽马射线。如果检测到这种射线，那么就可以将样本中的元素与特定地理位置进行匹配。此外，该技术还可用于确定其他优质食品的真实性。

法证中的离子束分析 (IBA)

离子束分析是另一种用于推动刑事调查进展的核技术。对于这类分析，利用离子束加速器加速离子或电子，产生带电粒子束。将法证样本放入离子束中，便可对样本所发出的辐射进行拾取和分析。调查人员通过离子可以了解样本的成分和来源，这有助于分析毒品、爆炸物和枪击残留物、伪造的历史文物或艺术品。通过确定样本的年代和成分，可将其作为更有效的调查证据。

例如，枪击残留物可以帮助调查涉及枪支的暴力犯罪。枪弹残留物指的是枪支弹药筒爆炸时释放出的蒸气和颗粒，离子束分析等核技术可以帮助检测枪击事件中产生的无机成分，从而检测出与枪击事件相关物品（如：嫌疑人手上或衣服上）上的微小颗粒，进而确认枪击者的身份。

同时，调查人员可以通过离子束分析进行元素测绘，帮助分析证据中特定部分并检测出犯罪物质中的微小痕迹，如衣服上特别细小部分中残留的微观粒子。

离子束还可用于分析肇事逃逸事故中的玻璃碎片，这有助于涉及车辆的犯罪调查。研究表明，将离子束分析与机器学习相结合，通过车窗玻璃碎片便可追溯各种车型和制造商，其准确率高达80%及以上。

法证中的放射性碳测年

放射性碳测年是一种利用碳同位素，即碳-14，来确定由有机材料制成的古代物品的真实年代及检测艺术品真伪的技术。这项技术可以确定长达五万年的物品年代，并在多项调查中帮助检验绘画、雕像及其他具有重要价值的历史物品的真实性。

例如：2019年，专家们利用放射性碳测年法识别出两幅著名画作为赝品，一幅是印象派画作，另一幅是点彩派画作。通过对画布纤维分析，证实两幅画作均为所谓的艺术家去世后所制，因此放射性碳测年法也有助于分辨名家画作真伪。

其他方法

其他常见的核技术也可用于调查，如：使用稳定同位素分析来检测食品欺诈。

稳定同位素分析是一种用于确定不同食品的来源和真实性的技术，因此专家能够检测、起诉参与食品掺假的个人或团体（如，以优质标签高价销售劣质食品）。稳定同位素需要使用专业设备进行测量，这些设备可以检测化学元素的轻态和重态比率中最微小差异。该分析可提供有关特定类型食品的证据，以确保此类食品来自特定准确产地并且使用标签中所描述的真实成分（如检测蜂蜜中是否添加了糖浆）。

摘译自IAEA网站