Активация нового бизнеса с портативными LIBS

Создание библиотеки образцов из мин в конфликтных регионах

Чтобы развить первоначальный успех доктора Харка и его сотрудников в поиске географически разнообразных образцов колумбита-танталита с использованием LIBS , он осознал, что необходимо создать довольно обширную библиотеку минералов из проверенных мест. Чтобы приобрести необходимые образцы, он сотрудничал с крупной компанией бытовой электроники, а также с сотрудниками, имеющими опыт работы в конфликтных регионах. «Что вам действительно нужно для получения более окончательного ответа, так это то, что люди могут доказать, что минералы были добыты из другого рудника. К тому же это меняющийся ландшафт. Ополчение может контролировать эти десять шахт в течение одного месяца, а через шесть месяцев они могут контролировать другие шахты », – говорит Харк.

Участие Харка в этом американском проекте прекратилось, когда окружной суд Вашингтона, округ Колумбия, постановил, что требование о цепочке поставок в соответствии с Законом Додда-Франка нарушает запрет на принудительную речь. Однако он по-прежнему считает, что использование портативных LIBS для идентификации образцов, уникальных для отдельных шахт, является многообещающим способом внести свой вклад в решение этой сложной геополитико-экономической проблемы.

Приписывание ящиков с использованными боеприпасами в районах боевых действий

Несмотря на то, что существует ряд компаний, производящих немаркированные боеприпасы, Харк работал с группой над установлением производителя гильз, собранных в зоне конфликта. Это были люди, сидящие на земле, которые собирали использованные гильзы после перестрелки, чтобы иметь доказательства не только того, кто были комбатантами, но и того, где они получали снаряжение, необходимое для ведения своего конфликта. «Итак, мы посмотрели на руководство, чтобы дать им ответы», – говорит Харк.

Это был небольшой пилотный проект с LIBS, но это уникальное приложение может дать полезные ответы о конфликтных областях.

Анализ дров помогает закрыть дело об убийстве

Анализ древесины с использованием LIBS – новая и относительно неизученная область. Один отчет, который был известен доктору Харку, касался судебно-медицинской экспертизы древесины, добытой на месте преступления, где было сожжено тело. Доктор Харк резюмировал анализ в главе книги, посвященной судебно-медицинским приложениям :

«LIBS-анализ древесины занимал видное место в расследовании убийства в округе Коллин, штат Техас, в 2004 году, когда подозреваемый пытался избавиться от тела, сжигая его на костре из дров. Десять журналов были обнаружены с места преступления вместе с четырьмя журналами, которые подозреваемый принес на вечеринку незадолго до убийства; все 14 бревен частично сгорели. … Исследователя из Национальной лаборатории Ок-Ридж, который использовал LIBS для изучения древесины, попросили проанализировать 11 образцов. Эмиссионные спектры были получены для сгоревших и несгоревших участков всех 14 бревен…. Спектры LIBS для всех образцов показали линии, соответствующие C, N, Ca, Al, Fe, Ti, Si, Mg, Mn и Na, и были идентичны при визуальном осмотре. Примечательно, что не было видимой разницы между несгоревшей древесиной и обугленными бревнами. Для проведения корреляционного анализа использовались полные спектры, и исследователи сообщили, что они на 99,999% уверены, что спектры журналов идентичны. Они пришли к выводу, что «для достижения такого уровня статистической значимости весьма вероятно, что бревна были получены с одного и того же дерева или, по крайней мере, с того же древостоя, растущего в очень ограниченной местности».

Доказательства так и не дошли до суда. «Скорее всего, это не поддержали бы в суде, но, очевидно, это способствовало появлению доказательств, которые заставили этого человека признаться», – говорит Харк.

Практически неограниченное количество приложений для криминалистики

С помощью инструментов SciAps, предназначенных для анализа очень мелких деталей , LIBS может анализировать многие материалы в судебных делах, такие как стекло (фрагменты окон зданий, контейнеры для напитков, автомобильные окна, фары или зеркала), краска (сколы или пятна), чернила и бумага ( фальсифицированные деловые операции, поддельная валюта или подделки произведений искусства), текстильные волокна (тип, цвет и вид используемого красителя), биологические материалы (растения, животные, кости, зубы, волосы, ногти), а также ядерные и радиологические материалы (предварительная детонация и постдетонационные формы). Использование портативных LIBS для целей судебной экспертизы имеет значительный потенциал для обеспечения быстрой идентификации материалов и классификации доказательств с дополнительным преимуществом, заключающимся в возможности их проведения в полевых условиях. Все эти приложения обсуждаются в главе доктора Харка о Криминалистические приложения LIBS .

Расширение сохранности в государственных и частных коллекциях

В рамках текущего проекта декоративно-прикладного искусства, над которым работает доктор Харк в Йельском университете, делается попытка идентифицировать двойники из красного и красного дерева. «Это дерево не является истинным красным деревом в ботаническом смысле, но может выглядеть как красное дерево, например, в предметах мебели», – говорит Харк. Это приложение LIBS важно для консерваторов и кураторов. С помощью анализа они надеются лучше понять свою коллекцию и сырье, используемое для производства мебели. Возможность отличить красное дерево от других похожих на него пород дерева, не повредив при этом очень ценные предметы 18 века, очень пригодится Художественной галерее Йельского университета. LIBS предлагает метод минимально инвазивного анализа. «Его можно применять в качестве инструмента скрининга или предполагаемого метода – не обязательно полностью подтверждающего, но часто достаточно хорошего.

Еще одним приложением LIBS в области декоративно-прикладного искусства было определение того, было ли китайское украшение позолоченным, гальваническим или твердым сплавом серебра. Анализ большинства драгоценных металлов выполняется с помощью XRF, но доктор Харк не мог использовать XRF, потому что это инструмент для массового анализа, который не дает необходимой информации о поверхности объекта. «Стратиграфическая способность LIBS – это то, чего мы не можем получить с помощью XRF», – говорит Харк, поэтому вместо этого он использовал LIBS. Он выбрал безобидную область и с помощью нескольких импульсов определил, что на украшениях есть серебряное покрытие.

Определение исторической записи

Доктор Харк также собирал морские ракушки с различных пляжей по всему миру, чтобы проанализировать их химический состав.

«Процесс образования плазмы и излучения света LIBS – это больше, чем просто химия. Это также относится к физическим свойствам, таким как твердость материала. Все это складывается в полный спектр », – говорит Харк. Эта информация может быть использована для интересных выводов о раковинах, найденных при археологических раскопках.

Но, как и в случае с большинством проектов, подобных этому, важно иметь достаточно образцов, чтобы иметь надежную библиотеку, адекватно представляющую различия, существующие между географическими точками. С этой целью доктор Харк работал с доктором Расселом Хармоном, геологом и давним сотрудником LIBS, над созданием обширных коллекций образцов, включая обсидиан с Запада Америки, вулканические породы со всех континентов и гранаты со всего мира. . «Как химик, который обычно работает в лаборатории, я получил удовольствие от возможности выйти и время от времени поработать в полевых условиях», – сказал Харк.

Доктор Харк также проанализировал черепки глиняной посуды из церкви 1619 года в Джеймстауне, чтобы выявить возможные связи между керамикой и поселенцами. «У археолога в Джеймстауне теперь есть подразделение LIBS. Я планирую работать с ними над разработкой некоторых исследовательских проектов », – говорит Харк. Можно определить, что люди бросали в колодцы, и сравнить это с хорошо хранимыми записями в определенные сроки в Джеймстауне. «В каком-то смысле действительно увлекательно повернуть время вспять, посмотреть на черепок и подумать, кто мог изготовить глиняную посуду или кто ел из тарелок и пил из чашек».

Время покажет, найдут ли археологи связь между керамикой и Покахонтас, Джоном Рольфом или капитаном Джоном Смитом.

В любой отрасли, о которой вы можете подумать, есть приложение для портативных LIBS, которое ждет своего открытия бизнесом, стремящимся к расширению. «Когда я впервые начал работать с LIBS в 2003 году, я никогда не ожидал, что это приведет меня во многие направления и приведет к множеству увлекательных проектов с выдающимися сотрудниками», – размышлял доктор Харк.