电子探针在电气火灾物证技术鉴定中的应用

福州市消防支队晋安大队 林郑源

电子探针在电气火灾物证技术鉴定中的应用

福州市消防支队晋安大队 林郑源

随着现代社会电气化水平不断提升，电气化设备在实际生活中得到越来越广泛的应用，在为人们提供便利的同时也导致电气火灾发生率增加，因而进行电气火灾调查也就越来越重要。在电气火灾调查过程中，往往需要物证技术鉴定，而在实际鉴定过程中，通过对电子探针技术进行应用，可得到更加理想的鉴定结果。本文主要就电子探针在电气火灾物证技术鉴定中的应用进行分析。

电气火灾；物证技术奠定；电子探针；应用

在电气火灾事故调查过程中，十分必要的一个方面就是应当实行物证技术鉴定，在此基础上较好提取火灾现场物证。在实际物证技术鉴定工作开展过程中，为保证其能够得到更加理想的结果，应当对相关现代化技术进行应用，而电子探针就是比较重要的一种。相关工作人员应当在充分了解电子探针技术的基础上，在实际鉴定工作中对其合理应用，从而使电子探针在火灾鉴定中发挥更加理想的作用，保证物证技术鉴定得以更好发展。

1. 电子探针概述

电子探针也就是电子探针X射线显微分析仪，其能够以一束细聚焦电子束对试样表面进行照射，入射电子和试样中原子核及核外电子之间会有散射作用产生，并且可激发出背散射电子、二次电子以及阴极发光及特性X射线等相关信息，属于电子束显微分析仪器中的一种。对于电子探针而言，其所具备检测功能主要包括以下几个方面：其一，可利用二次电子像、样品电流像及背散射电子像等，对试样表面形态进行观察，也可对原子序数差别进行观察；其二，在实际观察过程中，其图像观察倍率能够由几十倍逐渐扩大至几十万倍，并且其二次电子图像分辨率能够达到6mm；其三，对试样微米区域可实行成分定性分析，也可实行定量分析；其四，可对线分析进行利用，从而可得到试样中直线走向成分的浓度分布情况；其五，可利用面分析得到某面积之上相关元素面分布图，也可得到物相面分布图；其六，可实现元素化学状态分析。

此外，对于电子探针而言，其在实际应用过程中表现出十分明显的特点。具体而言包括以下几点：其一，其内部装备光学显微镜，并且该显微镜可对准确观测试样位置，并且能够对分析点进行精确定位；其二，其内部配备X射线波谱仪，对于该仪器而言，在波长分辨率及检测极限方面与扫描电镜中的能量色散谱仪相比均比较优秀，在实际检测过程中不会损害试样，安全性较高，并且具有较快分析速度；其三，电子探针中的X射线波谱仪可对元素及化合物最小量值进行检测，其在实际检测过程中所能够得到的绝对感量极限可达到大约10-14g，在对氧化物及硫化物分析方面十分适用，并且需要对相邻X线射线谱峰或者需要对痕量元素进行检测情况下十分适合。就当前实际情况而言，在社会上很多科学技术领域内电子探针均有着十分广泛的应用，并且发挥着十分重要的作用，因此在当前电气火灾物证技术鉴定中可对其进行应用[1-2]。

2. 在电气火灾物证技术鉴定中电子探针的应用

2.1 电气火灾物证技术鉴定相关方法

在电气火灾调查过程中，对于物证技术鉴定而言，其检测对象主要就是各种相关金属材料，还包括一些复合材料与非金属材料，在实际检测中比较常用的物理方法主要包括宏观分析、金相分析以及投射电子显微镜分析，还包括剩磁检测及SEM分析等相关方法。

对宏观分析而言，其主要就是在利用肉眼或者体式显微镜的基础上，观察火灾现场所残留有关金属熔化痕迹，依据其具体外观形状特点，对其熔化性质进行初步鉴定，该方法主要在样品筛选中进行应用，具有辅助鉴定作用。剩磁检测所指的就是在不存在短路熔痕情况下，在对特斯拉计进行利用的基础上，对于所选择铁磁材料实行剩磁检测，可依据剩磁量大小及规律等相关情况，对线路及相关电气设备进行判断，从而可了解是否曾出现短路情况及经过雷击电流，然而在实际应当过程中应当注意与现场实际情况进行结合，综合进行分析，从而才能够更好判断。对于金相分析而言，其主要就是对铜、铝等材质导线情况进行鉴别，其鉴别内容主要包括火烧前电热作用痕迹、火烧后电热作用痕迹以及火烧熔痕等相关内容，也能够对火场中金属材料受热程度进行推断，同时还能够对其它金属材质断痕形成因素进行鉴别。对SEM方法而言，其主要特点就是在对检材不会造成破坏的情况下，对于样品微观形貌可直接实行形态观察及分析，可将其放大至十万倍，并且其放大倍数可连续进行调节。对于火灾现场中比较微小的一些残留物痕迹，利用SEM进行观察及分析，可对试样熔化性质以及形成因素进行鉴别。对于SEM而言，通常均配备能量色散谱仪，因而在观察目标材料方面，在对目标材料进行观察过程中，可对其相关元素成分实行定性分析或者定量分析。

2.2 在电气火灾物证技术鉴定中电子探针的应用

首先，对于火灾痕迹物证技术鉴定而言，其对象主要为在火灾现场所得到铜、铝导线熔痕试样，同时也包含一些较少其它金属、合金及符合材料熔痕试样。在电子探针鉴定或者检验过程中，其物证通常均属于比较微小试样，需要利用放大镜及镊子等相关工具仔细进行提取操作，也可利用低粘度胶带实行粘贴，而后截取带有细微熔痕的相关物体试样。在试样表面若有污染物附着，则应当将试样置于无水酒精中，以超声波将污染物清除，如果试样表面污染比较严重，可依据污染介质对除污方法进行合理选择，但是应当注意不可将试样损伤。

其次，在进行实际鉴定过程中，为能够使检验及鉴定质量得到保障，十分重要的一个方面就是应当合理选择电子探针仪器分析条件，在选择加速电压时，应当对X射线激发效率进行考虑，还应当对在试样中入射电子穿透率进行考虑。选择高角度X射线检出角，对提升仪器空间分辨率比较有利，并且对提升凹凸元素分析观察可靠性比较有利，可更好在重元素基质中对轻元素或者超轻元素进行分析，对定性分析及定量分析过程中精确度及灵敏度提升十分有利。

此外，对于电子探针鉴定而言，其技术依据为对于电气线路及电气设备故障而导致火灾而言，大大部分情况下，铜、铝以及其它合金均会有熔痕出现，在观察及分析这些金属残留物熔痕表面形态及其内部相关组织结构的情况下，依据其分析结果与相关技术标准进行对照，可提供更加科学可靠技术依据，也就能够更好认定火灾发生原因，从而更好进行火灾调查[2-3]。

3. 结语

在当前火灾调查工作过程中，电气火灾调查已经成为十分重要的内容及组成部分，而在电气火灾调查中物证技术鉴定属于十分关键的一个方面，在火灾原因确定方面具有十分重要的作用及意义，因而科学有效进行物证技术鉴定也就十分必要。相关工作人员应当在对电子探针技术充分了解的基础上，在实际物证技术奠定工作中对其合理应用，从而使物证技术奠定效果得以提升，保证火灾调查有效性。

[1]童三伏,莫善军,曹玉娟.火灾物证技术鉴定方法的研究进展[J].广州化工,2014,(13):16-18.

[2]李云波.现代信息技术在火灾调查中的应用[J].工业安全与环保,2012,(10):41-43.

[3]方志勇.电气线路火灾原因及物证鉴定技术综述[J].中国科技信息,2011,(14):144+148.

林郑源（1981-），男，硕士学位，十级助工，参谋，研究方向：火灾调查。