DD258472A1

DD258472A1 - METHOD FOR DETERMINING THE WELDING AGENT BY CONCENTRATION DETERMINATION OF GAS-FORMED ELASTIC COMPONENTS

Info

Publication number: DD258472A1
Application number: DD30063787A
Authority: DD
Inventors: Bernd Heen
Original assignee: Mdi
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1988-07-20

Abstract

Die Erfindung wird zur Untersuchung von Schusswaffen und Patronenhuelsen auf forensischem Gebiet angewendet, wobei die Untersuchungen an unterschiedlichen Waffen- und Munitionstypen moeglich sein und auch Zeitraeume von mehreren Monaten nach der letzten Schussabgabe erfassen sollen. Die bei Schussabgabe freigesetzten gasfoermigen Schmauchbestandteile sind ad- und absorptiv an den festen Schmauchbestandteilen im Laufinneren und im Inneren der Huelse gebunden. Zusaetzlich dazu sind sie im Gasvolumen des Laufes und der Huelse nachweisbar. Diese gasfoermigen Schmauchbestandteile unterliegen der staendigen Verduennung durch Konvektion bzw. Gasaustausch mit der Umgebung. Die ad- und absorptiv gebundenen gasfoermigen Schmauchbestandteile nehmen aufgrund von Desorptionsvorgaengen ebenfalls relativ langsam in ihrer Konzentration ab, wobei sie sich im Gleichgewicht mit den gasfoermigen Schmauchbestandteilen im Gasvolumen des Laufes oder der Huelse befinden. Im Untersuchungsgegenstand wird die Konzentration eines oder mehrerer gasfoermiger Schmauchbestandteile unter Verwendung chemischer oder physikalischer Methoden ermittelt.The invention is applied to the investigation of firearms and cartridges in the forensic field, whereby the investigations on different weapon and ammunition types are to be possible and also to cover periods of several months after the last firing. The gaseous smoke constituents released on firing are adsorptively and absorptively bound to the solid smoke constituents in the interior of the barrel and inside the barrel. In addition, they are detectable in the gas volume of the barrel and Huelse. These gaseous smoke components are subject to continuous sedimentation by convection or gas exchange with the environment. The ad- and absorptively bound gaseous smoke constituents also decrease relatively slowly in their concentration due to desorption processes, being in equilibrium with the gaseous smoke constituents in the gas volume of the run or hull. In the object under investigation, the concentration of one or more gaseous smoke constituents is determined using chemical or physical methods.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung wird zur Unterstützung von Schußwaffen und Patronenhülsen auf forensischem Gebiet angewendet.The invention is used to support firearms and cartridge cases in the forensic field.

Characteristic of the known state of the art

Es ist bekannt, daß zur Feststellung des Zeitpunktes der letzten Schußabgabe Untersuchungsverfahren existieren, die auf der Bestimmung von Schmauchbestandteilen beruhen. Diesen Verfahren ist gemeinsam, daß sie über chemische, physikalische oder optische Verfahren das Vorhandensein bzw. den Zustand von Schmauchbestandteilen nach erfolgter Schußabgabe beurteilen. So beschreiben MEZGER und HESS in Arch.It is known that in order to determine the time of the last firing, investigative procedures based on the determination of constituents of smoke exist. These methods have in common that they judge by chemical, physical or optical methods, the presence or the state of the smoke constituents after firing. This is how MEZGER and HESS describe in Arch.

Kriminol. 87,239, (1930), eine Arbeit von Dr. SILVEIRA, Sao Paulo, wie durch die Beurteilung des Aussehens von Schmauchbestandteilen im Lauf einer Waffe bei Verwendung von Schwarzpulver als Treibladung unter bestimmten klimatischen Bedingungen (hohe Luftfeuchtigkeit) der seit der letzten Schußabgabe verstrichene Zeitraum innerhalb mehrerer Tage bestimmt werden kann.Kriminol. 87,239, (1930), a work by dr. SILVEIRA, Sao Paulo, as can be determined by assessing the appearance of smoke constituents in the barrel of a weapon using black powder as a propellant under certain climatic conditions (high humidity) of the elapsed time since the last firing, within several days.

Ein weiteres Verfahren, beschrieben von SCHÖNTAG und ROTH in Arch. Kriminol. 121, beruht auf der Feststellung der Gewichtsabnahme einer Schrotpatronenhülse durch Diffusion der bei der Schußabgabe in die Papphülse gepreßten gasförmigen Schmauchbestandteile.Another method described by SCHÖNTAG and ROTH in Arch. Kriminol. 121, is based on the determination of the weight loss of a shotshell cartridge by diffusion of the pressed in the shot sleeve in the cardboard sleeve gaseous smoke constituents.

Durch den qualitativen Nachweis von Kohlenmonoxid im Gasvolumen des Laufes einer beschossenen Waffe ist es nach einem Verfahren von PRICE, angegeben in „Schußwaffen und Schußwirkungen I, Ballistik, Medizin und Kriminalistik", 1982, von SELLIER möglich, den Zeitraum der letzten Schußangabe innerhalb von Tagen einzuengen.By the qualitative detection of carbon monoxide in the gas volume of the barrel of a bombarded weapon it is possible, according to a procedure of PRICE, stated in "Firearms and Shot Effects I, Ballistics, Medicine and Criminalistics", 1982, by SELLIER, the period of the last shot indication within days constrict.

In gleicher Quelle wird eine Methode nach SINHA beschrieben, gemäß derer die Bestimmung der Zeit bis zur Rosafärbung eines mit a-Naphthylamin/Essigsäure getränkten, auf einer senkrecht stehenden Patronenhülse aufgelegten Filterpapiers zur Bestimmung des Schußalters ausgenutzt wird. Dieses Verfahren ermöglicht eine Unterscheidung dahingehend, ob der letzte Schuß vor 24Stunden, vor 2-5 Tagen oder vor 6-10Tagen abgegeben wurde. Ein von HEEN 1985 beschriebenes „Verfahren zur Schußalterbestimmung unter Ausnutzung der temperaturabhängigen Nachweisbarkeit gasförmiger Schmauchbestandteile" (WP G 01 N/2597197) beruht auf der Bestimmung der Temperatur, auf die der an beiden Enden verschlossene Lauf der Waffe aufgeheizt werden muß, um im Laufinneren eine Konzentration eines oder mehrerer gasförmiger Schmauchbestandteile zu erreichen, die über der unteren Nachweisgrenze der angewendeten Nachweisreaktion liegt. Untersuchungen an KK-Pistolen ergaben Aussagen zum Schußalter innerhalb eines Zeitraumes bis zu 25 Tagen nach der letzten Schußabgabe.In the same source, a method according to SINHA is described, according to which the determination of the time until the pink coloration of a filter paper impregnated with a-naphthylamine / acetic acid and applied to a vertical cartridge case is used to determine the wetting age. This procedure allows a distinction to be made as to whether the last shot was fired 24 hours, 2-5 days, or 6-10 days ago. A "method described by HEEN 1985 by taking advantage of the temperature-dependent detectability of gaseous smoke constituents" (WP G 01 N / 2597197) based on the determination of the temperature at which the closed at both ends barrel of the weapon must be heated to run inside a Concentration of one or more gaseous smoke components above the lower limit of detection of the applied detection reaction Investigations on KK guns gave information on the age of firing within a period up to 25 days after the last firing.

Die Verfahren nach SILVEIRA, nach SCHÖNTAG und ROTH sowie das Verfahren nach SINHA haben zum Nachteil, daß sie nurfür bestimmte Treibladungen unter speziellen klimatischen Bedingungen, bzw. nur für die Untersuchung von Patronenhülsen geeignet sind. Das Verfahren nach PRICE beruht auf dem qualitativen Nachweis von Kohlenmonoxid im Gasvolumen des Laufes einer Waffe und erlaubt Aussagen zum Schußalter nur bis zu einem Zeitraum von 10 Tagen.The SILVEIRA, SCHÖNTAG and ROTH processes and the SINHA process have the disadvantage that they are only suitable for certain propellant charges under special climatic conditions or only for the investigation of cartridge cases. The method according to PRICE is based on the qualitative detection of carbon monoxide in the gas volume of the barrel of a weapon and allows statements about the age of shooting only up to a period of 10 days.

Das von HEEN1985 beschriebene Verfahren wurde an KK-Pistolen erprobt und erlaubt Aussagen nur innerhalb eines Zeitraumes von 25 Tagen. Die bei der Schußabgabe in solchen Waffen auftretenden Druck- und Temperaturverhältnisse führen nur zu einer relativ unvollständigen Verbrennung der Treibladung, was sich in einer erhöhten Ablagerung von festen Schmauchbestandteilen im Lauf manifestiert. Das wiederum führt zu einer relativ großen, für die Ad- bzw. Absorption der gasförmigen Schmauchbestandteile zur Verfügung stehenden Oberfläche und damit bei entsprechender Temperaturerhöhung zu einer analytisch problemlos zu erfassenden Konzentrationserhöhung der gasförmigen Schmauchbestandteile im Lauf durch entsprechende Desorptionsvorgänge.The method described by HEEN1985 was tested on KK pistols and allows statements only within a period of 25 days. The pressure and temperature conditions that occur in the firing of such weapons only lead to a relatively incomplete combustion of the propellant charge, which manifests itself in an increased deposition of solid smoke constituents in the barrel. This in turn leads to a relatively large, available for the ad- or absorption of the gaseous smoke constituents surface and thus with a corresponding increase in temperature to analytically easily detected concentration increase of the gaseous smoke constituents in the run by appropriate Desorptionsvorgänge.

Die hinsichtlich der Vollständigkeit der Verbrennung der Treibladung weitgehend optimierten modernen Faustfeuerwaffen größerer Kaliber, wie z.B. die 7,65mm-Pistole M74, weisen nach erfolgter Schußabgabe nur eine geringe Konzentration fester Schmauchbestandteile im Lauf auf.The largely optimized modern handguns of larger calibers, e.g. the 7.65mm pistol M74, have only a small concentration of solid smoke constituents in the barrel after firing.

Damit sind die durch Temperaturerhöhung erzielbaren Konzentrationserhöhungen gasförmiger Schmauchbestandteile im Gasvolumen des Laufes solcher Waffen gering und nur mit aufwendiger Meß- bzw. Analysentechnik erfaß- und auswertbar.Thus, the achievable by increasing the temperature concentrations of gaseous smoke constituents in the gas volume of the barrel of such weapons are low and only with complex measurement and analysis technology detected and evaluated.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, das bei Verwendung unterschiedlicher Waffen- und Munitionstypen Aussagen zum Schußalter über längere Zeiträume erlaubt.The aim of the invention is to find a method that allows statements on the age of the gun for longer periods when using different types of weapons and ammunition.

Berücksichtigt wird dabei die Forderung nach möglichst geringen apparativen Voraussetzungen zur Gewährleistung der breiten Anwendbarkeit der Erfindung.It takes into account the requirement for the lowest possible apparatus requirements to ensure the broad applicability of the invention.

Explanation of the essence of the invention

Aus forensicher Sicht ist die Bestimmung bzw. Eingrenzung des Zeitpunktes der letzten Schußabgabe anhand vorliegender Waffen oder Patronenhülsen von großer Bedeutung.From a forensic point of view, the determination or limitation of the time of the last firing on the basis of existing weapons or cartridge cases is of great importance.

Das Verfahren nach SILVEIRA hat den Nachteil, daß es nur unter bestimmten klimatischen Voraussetzungen (hohe Luftfeuchtigkeit) und bei Verwendung von heute nicht mehr gebräuchlichen Treibladungen (Schwarzpulver) anwendbar ist.The method according to SILVEIRA has the disadvantage that it is only applicable under certain climatic conditions (high humidity) and when using today no longer common propellants (black powder).

Das Verfahren nach SCHÖNTAG und ROTH ist nur für Schrotpatronenhülsen anwendbar.The SCHÖNTAG and ROTH method is only applicable to shotgun cartridge cases.

Das Verfahren nach PRICE beruht auf dem Nachweis von Kohlenmonoxid im Lauf einer beschlossenen Waffe und erlaubt Aussagen zum Schußalter nur innerhalb eines Zeitraumes von Stunden bis Tagen.The method according to PRICE is based on the detection of carbon monoxide in the course of a decided weapon and allows statements about the shooting age only within a period of hours to days.

Das Verfahren nach SINHA ist nur geeignet für die Untersuchung von Patronenhülsen und erlaubt Aussagen zum Schußalter nur innerhalb von 10 Tagen nach erfolgter Schußabgabe.The method according to SINHA is only suitable for the examination of cartridge cases and allows statements about the shooting age only within 10 days after the firing.

Das von HEEN beschriebene „Verfahren zur Schußalterbestimmung unter Ausnutzung der temperaturabhängigen Nachweisbarkeit gasförmiger Schmauchbestandteile" erlaubt durch Untersuchungen von KK-Pistolen Aussagen zum Schußalter nur bis 25 Tage nach der Schußabgabe. Bei Anwendung dieses Verfahrens zur Untersuchung moderner Faustfeuerwaffen größerer Kaliber und forensischer Relevanz, z. B. der 7,65mm-Pistole M 74, hat man die Tatsache zu verzeichnen, daß aufgrund optimierter Bedingungen für die Verbrennung der Treibladung das Vorhandensein fester Schmauchbestandteile im Lauf nach erfolgter Schußabgabe sehr gering und damit die durch Temperaturerhöhung erzielbare Konzentrationserhöhung gasförmiger Schmauchbestandteile im Gasvolumen des Laufes minimal und analytisch schwer oder nicht erfaßbar wird.By investigating KK pistols, the HEEN-described "Procedure for Determining the Time of a Crop Using the Temperature-Dependent Detectability of Gaseous Smoke Constituents" only allows statements of the firing age of up to 25 days after the firing of the firing. As the 7.65 mm gun M 74, one has to record the fact that due to optimized conditions for the combustion of the propellant charge the presence of solid smoke constituents in the barrel after firing very low and thus achievable by increasing the temperature concentration of gaseous smoke constituents in the gas volume of the Running minimal and analytically difficult or impossible to detect.

Erfindungsgemäß kann der Zeitpunkt der letzten Schußabgabe bestimmt oder der Zeitraum, innerhalb dessen die letzte Schußabgabe erfolgte, eingeengt werden, indem die im Gasvolumen des Laufes der beschossenen Waffe vorhandene Konzentration eines oder mehrerer gasförmiger Schmauchbestandteife analytisch durch Verwendung einer Nachweisreaktion mit einer bestimmten Nachweisempfindlichkeit ermittelt wird. Dazu wird das im Lauf der Waffe vorhandene Gasgemisch stufenweise bis zum negativen Ausfall der gewählten Nachweisreaktion verdünnt und damit auf einen bestimmten Konzentrationsbereich des nachgewiesenen Gases im Lauf geschlossen.According to the invention, the time of the last firing can be determined or the period within which the last firing was carried out can be determined analytically by using a detection reaction with a certain detection sensitivity in the gas volume of the barrel of the bombarded weapon concentration of one or more gaseous smoke constituents. For this purpose, the gas mixture present in the barrel of the weapon is gradually diluted until the negative failure of the selected detection reaction and thus closed to a certain concentration range of the detected gas in the barrel.

Erfindungsgemäß wird weiterhin die Tatsache genutzt, daß nach Austausch des Gasvolumens im Lauf durch ein vom nachzuweisenden Schmauchbestandteil freies Gasgemisch (z. B. entsprechend gereinigte Raumluft) innerhalb eines definierten Zeitraumes bei Vorliegen entsprechend hoher Konzentrationen durch Desorption von den im Lauf befindlichen festen Schmauchbestandteilen dieses gasförmige Schmauch bestandteil wieder nachweisbar und in seiner Konzentration bestimmbar wird.According to the invention, the fact is further exploited that, after exchange of the gas volume in the run through a free gas mixture to be detected by the smoke constituent (eg correspondingly clean room air) within a defined period of time in presence of correspondingly high concentrations by desorption of the solid constituents in the running gaseous Smoke ingredient again detectable and can be determined in its concentration.

Erfindungsgemäß wird die ermittelte Konzentration eines oder mehrerer gasförmiger Schmauchbestandteile mit experimentell ermittelten Werten verglichen und so eine Aussage zum Schußalter möglich.According to the invention, the determined concentration of one or more gaseous constituents of smoke is compared with experimentally determined values, thus making it possible to make a statement about the shot age.

Untersuchungen an 7,65 mm-Pistolen M 74 ergaben unter experimentellen Bedingungen Aussagemöglichkeiten zum Schußalter bis zu 14 Monaten nach erfolgter Schußabgabe, wobei dieser Zeitraum von der Empfindlichkeit der gewählten Nachweisreaktion abhängig ist. Diese Untersuchungen sind prinzipiell auch an Patronenhülsen möglich.Investigations on 7.65 mm M 74 pistols under experimental conditions gave evidence of the shooting age of up to 14 months after firing, this period being dependent on the sensitivity of the selected detection reaction. These investigations are possible in principle also on cartridge cases.

embodiment

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

Die Nachweisreaktion für Nitrit-Ionen nach LUNGE wird z. B. so modifiziert, daß damit verschiedene Grenzkonzentrationen von Stickstoffdioxid im Gasvolumen des Laufes erfaßt werden können. Dazu erfolgt nach Durchmischung des Gasvolumens im Lauf der zu untersuchenden Waffe die Entnahme eines definierten Gasvolumens mittels einer Pipette, die einen mit der Reagenzlösung getränkten Filterpapierstreifen enthält. Fällt der Nachweis innerhalb einer Minute positiv aus, erfolgt eine abermalige Entnahme eines definierten Gasvolumens aus dem Laufund die Verdünnung mit einem definierten Volumen stickstoffdioxidfreier Luft. Wieder wird mittels Reagenzpapier auf Nitrit-Ionen geprüft und gegebenenfalls weiter verdünnt. Im nächsten Untersuchungsschritt wird das Gasvolumen im Lauf quantitativ durch Absaugen mit stickstoffdioxidfreier Luft ersetzt und nach 5 Minuten das Gasvolumen des Laufes erneut auf das Vorliegen einer bestimmten Konzentration an Stickstoffdioxid geprüft. Das jetzt nachgewiesene Stickstoffdioxid stammt von den festen Schmauchbestandteilen im Lauf der Waffe, an die es ad- bzw. absorptiv gebunden war. Durch Bestimmung dieser Konzentration nach 5 Minuten sind über den Vergleich mit experimentell gewonnenen Werten weitere Schlußfolgerungen zum Schußalter möglich. Die durchgeführten Untersuchungen an 7,65 mm-Pistolen M 74 ergaben Aussagen über das Schußalter innerhalb eines Zeitraumes bis zu 14 Monaten nach der letzten Schußabgabe, wobei diese Methode zur Anwendung kam. Danach kann unterschieden werden, ob die letzte SchußabgabeThe detection reaction for nitrite ions after LUNGE is z. B. modified so that so that different limit concentrations of nitrogen dioxide in the gas volume of the barrel can be detected. For this purpose, after mixing the gas volume in the course of the weapon to be examined, the removal of a defined gas volume by means of a pipette containing a filter paper strip soaked with the reagent solution. If the detection is positive within one minute, a defined volume of gas is withdrawn from the run and diluted with a defined volume of nitrogen-free air. Again, it is tested by means of reagent paper for nitrite ions and optionally further diluted. In the next step, the volume of gas is quantitatively replaced by aspiration with nitrogen-free air during the run, and after 5 minutes the gas volume of the run is checked again for the presence of a certain concentration of nitrogen dioxide. The now proven nitrogen dioxide comes from the solid smoke constituents in the barrel of the weapon to which it was ad- or absorptive bound. By determining this concentration after 5 minutes further conclusions on the age of shooting are possible by comparison with experimentally obtained values. The tests carried out on 7.65 mm M 74 pistols provided information on the age of firing within a period of up to 14 months after the last firing, using this method. After that it can be distinguished whether the last firing

— bis zu 4 Monate- up to 4 months

— bis zu 8 Monate- up to 8 months

— bis zu 14 Monate- up to 14 months

zurückliegt, bzw. ob (bei positivem Nachweis fester Schmauchbestandteile im Lauf der untersuchten Waffe) das Schußalter mit Wahrscheinlichkeit über einem Jahr liegt.or if (with positive evidence of solid smoke constituents in the course of the investigated weapon) the shot age is likely to be over one year.

Die Vorteile der hier vorgestellten Methode bestehen in ihrer Einfachheit und der Möglichkeit, erstmals innerhalb eines Zeitraumes bis zu 14 Monaten nach erfolgter Schußabgabe Aussagen zum Schußalter treffen zu können. Durch weitere Optimierung der Konzentrationsbestimmung bzw. der Steigerung der Nachweisempfindlichkeit erscheinen genauere und weitergehende Aussagen zum Schußalter möglich.The advantages of the method presented here are their simplicity and the possibility of being able to make statements about the shooting age for the first time within a period of up to 14 months after the firing. By further optimization of the determination of the concentration or the increase in the detection sensitivity, more precise and more detailed statements on the age of the shot appear possible.

Claims

1. A method for determining the wetting age by determining the concentration of gaseous smoke constituents, characterized in that the concentration of gaseous smoke constituents in the course of a bombarded weapon or in a cartridge case is determined and the evaluation of the comparison with experimentally determined values, the dependence of the concentration of gaseous smoke constituents in Run the shotgun or contained in a cartridge case from the shooting age takes place.

2. A method for determining the wetting age by determining the concentration of gaseous smoke constituents, characterized in that after partial or complete replacement of the gas volume in the course of a bombarded weapon or in a cartridge case after a certain time due to desorption vacated gaseous smoke components detected in their concentration and with experimentally obtained values.