Taramalı elektron mikroskobu kullanarak kapsül ve atış artıklarının karşılaştırmalı analizi

Atış artığı (GSR), bir ateşli silahın atış yapması sırasında üretilen parçacıklardır. Bir ateşli silahta bir mermi ateşlendiğinde hem kapsülden hem de itici gazdan gelen yanma ürünleri aynı anda salınır. Ateşli silah kalıntıları, yanmamış ve kısmen yanmış itici barut, mühimmat kapsülünden parçacıklar, duman, gres, yağlayıcılar ve kartuşun yanı sıra silahın kendisinden gelen metallerden oluşur. Organik bileşikler esas olarak yanmamış ve kısmen yanmış barut parçacıkları, bunların bazı dönüşüm ürünleri ve hidrokarbonlar şeklini alan itici gaz ve ateşli silah yağlayıcılarından kaynaklanır. Nitratlar, nitritler ve metalik parçacıklar gibi inorganik kalıntılar, mermi kovanı, mermi kılıfı veya çekirdeği ve silah namlusunun kendisinden olduğu kadar, kapsül ve itici gazdan da kaynaklanır. Ateşleme iğnesi kapsül kapağına çarptığında, kapsül karışımı ateşlenir ve kartuş içinde hızlı sıcaklık ve basınç artışları ortamı yaratır. Sıcaklıktaki bu artış kapsül karışımını eritir ve birkaç milisaniye içinde kurşun (Pb), baryum (Ba) ve antimonun (Sb) buharlaşma noktaları aşılır. Yalnızca kapsülden (primer GSR) kaynaklanan partiküllerin itici gaz ateşlenmeden önce oluştuğunu gösteren kanıtlar vardır. Taramalı elektron mikroskobu/enerji saçılımlı X-ışınları spektrometresi (SEM/EDS) kullanılarak GSR analizi kapsamlı bir şekilde çalışılmış olmasına rağmen, farklı marka mermilerin ve yalnızca kapsüllerin atış artığının SEM/EDS analizine ilişkin herhangi bir literatür bildirilmemiştir. Mevcut çalışmada 7 farklı marka mermi çekirdekli ve çekirdeği çıkarılarak kağıda ve asetat kağıdına yakın atış yapıldı ve atış artıkları yapışkan/iletken bant bulunduran stub üzerine toplandı. SEM ikincil elektron (SE) ve geri saçılan elektron (BSE) görüntüsü ile beraber EDS görüntüleri toplandı. SEM/SE görüntüleri GSR partiküllerinin morfolojilerinin belirlenmesinde, SEM/BSE görüntüleri kompozisyon görüntüleri özellikle ağır metal içeren GSR partiküllerinin belirlenmesinde ve SEM/EDS haritaları ve analizleri ile partiküllerin bileşimleri belirlendi. Sadece kapsül ateşlenmesi ile elde daha fazla partikül toplandı ve partiküllerin belirli bir morfolojisinin olmadığı gözlendi. Çekirdek varlığında barut etkisinin de olması sebebi ile GSR partiküllerinin daha küçük ve küresel oldukları gözlendi. GSR örneklerinin SEM/SE, SEM/BSE ve SEM/EDS ile inorganik analizi ve morfolojik değerlendirmeler, GSR analizi için daha ideal bir yaklaşım olarak kabul edilebilir.