DE10350024A1

DE10350024A1 - Cartridge with detection-relevant doping

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Publication number: DE10350024A1
Application number: DE10350024A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Chem. Dr. Buchholz
Original assignee: ELISENHUETTE METALLWERK; Metallwerk Elisenhuette GmbH
Current assignee: ELISENHUETTE METALLWERK; Metallwerk Elisenhuette GmbH
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2005-05-25
Also published as: PT1528051E; PL1528051T3; DE502004012219D1; ES2359959T3; EP1528051A2; ATE499334T1; EP1528051B1; EP1528051A3

Abstract

A friction loading powder, for projected munitions, contains a doping material which, on firing, results in particle emission having a composition not excessively emitted into the environment and/or a composition in which the three intensity strength lines of the X-ray fluorescence spectrum of the doping material between 1 keV and 15 keV stand out. Independent claims are included for: (1) A firearm cartridge for hand and rifle fire weapons using the above powder; (2) A process for production of the above powder, by embedding the doping material in a polymer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Treibladungspulver für Geschossmunition, bzw. eine Patrone für Schusswaffen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Treibladungspulver. Die Zusammensetzung einer Patrone bzw, des Treibladungspulvers ist maßgeblich für die kriminaltechnische Rekonstruktion des Schussgeschehens beispielsweise im Hinblick auf Schussentfernung und Feststellung des Schützens. Dazu dienen u.a. rasterelektonenmikrsoskopische und röntgenfluoereszenzspektroskopische Untersuchungen an den auffindbaren Schmauchrückständen. Diese erlauben neben der verfeinerten optischen Analyse der Geschossspuren auch eine Aussage über die genaue chemische Zusammensetzung des Schmauchs, der beim Schuss in minimaler Menge ausgeworfen wird. Je nach Munitionsart unterscheiden sich diese Gemische. Nur die Analyse der spezifischen Komposition erlaubt eine genaue Zuordnung. Dies ist vor allem in Fällen entscheidend, bei denen die Tatwaffe nicht sichergestellt werden kann. Die unterschiedlichen Stoffkomponenten des Schmauchs sind im jeweiligen Anzündsatz der Munition vorhanden. Munitionsreste in Form von Schmauchspuren liefern Indizien für den Täterkreis.The present invention relates to propellant powder for bullet ammunition, or a cartridge for Firearms and a process for the production of propellant powder. The composition of a cartridge or, the propellant charge powder is decisively for the forensic reconstruction of the shooting, for example with regard to shot removal and detection of the shooter. To serve u.a. Raster electron microscopic and X-ray fluorescence spectroscopic Investigations on the found residues of smut. These allow next the refined optical analysis of the Geschossspuren also a Statement about the exact chemical composition of the smoke when shooting is ejected in minimal quantity. Differentiate according to the type of ammunition these mixtures. Only the analysis of the specific composition allows an exact assignment. This is especially crucial in cases when where the murder weapon can not be guaranteed. The different ones Substance components of the smoke are in the respective primer Ammunition available. Provide ammunition remnants in the form of traces of smoke Clues for the circle of offenders.

Das Rasterelektronenmikroskop (REM) entwickelte sich demzufolge in der Kriminaltechnik zum Routinegerät. Wegen seiner hohen, vieltausendfachen Vergrößerung und der sehr hohen Tiefenschärfe liefert es aussagekräftige Abbildungen von kleinsten Spuren bis in den Submikrometer – Bereich. Durch die Verbindung des REM mit der energiedispersiven Röntgen – Mikroanalyse (EDX) ist es das geeignete Instrument, um die chemischen Bestandteile einer Spur bis in den Picogrammbereich zu bestimmen. Im Hochvakuum wird ein Elektronenstrahl erzeugt und fein fokussiert rasterförmig über das Untersuchungsobjekt geführt. Die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Objekt erzeugt eine Reihe von Signalen wie z. B. reflektierte Elektronen, Sekundärelektronen, charakteristische Röntgenstrahlung, sichtbares Licht, Infrarotstrahlung, elektrischen Strom, Wärmestrahlung. Diese Signale werden mit geeigneten Detektoren aufgefangen und elektronisch zu Abbildungen und Spektren verarbeitet. Eine solche Abbildung zeigt die Morphologie der Oberfläche unter Ausnutzung verschiedener Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, die Spektroskopie der charakteristischen Röntgenstrahlung liefert Informationen über die elementare Zusammensetzung der Probe. Es ist eine Bildauflösung von wenigen Nanometern erreichbar, die kleinste nachweisbare Masse eines chemischen Elements beträgt weniger als ein millionstel Mikrogramm.The Scanning electron microscope (SEM) developed accordingly in the Forensic technology to the routine device. Because of its high, many thousands magnification and the very high depth of field delivers it's meaningful Images from the smallest traces down to the submicrometer range. By the connection of the SEM with the energy dispersive X - ray microanalysis (EDX) It is the appropriate tool to control the chemical constituents trace to the picogram area. In a high vacuum an electron beam is generated and finely focused across the grid Investigation object led. The interaction between the electron and the object creates a series of signals such. Reflected electrons, secondary electrons, characteristic x-ray radiation, visible Light, infrared radiation, electric current, heat radiation. These signals are collected with suitable detectors and electronically Images and spectra processed. Such a picture shows the morphology of the surface below Exploiting different parts of the electromagnetic spectrum, the spectroscopy of the characteristic X - ray radiation provides information about the elementary composition of the sample. It is an image resolution of reach a few nanometers, the smallest detectable mass of any chemical element amounts less than a millionth of a microgram.

Bei bekannter bleihaltiger Munition entstehen beim Abschuss durch den Abbrand des Zündelementes oder gegebenenfalls durch das Abdampfen von Blei aus dem Geschossheck bleihaltige Schmauchspuren, die aufgrund des Bleigehalts leicht nachzuweisen sind. Bei schadstoffarmer bzw. bleifreier Munition ist der Nachweis nachteilig schwieriger bzw. nicht eindeutig möglich.at known lead-containing ammunition arise when shooting through the Burning of the ignition element or, where appropriate, by evaporating lead from the bullet tail lead-containing traces of smoke, which are easily detected due to the lead content are. For low-emission or lead-free ammunition is the proof disadvantageous difficult or not clearly possible.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Treibladungspulver bzw. eine Patrone sowie ein Verfahren zu schaffen, bei der die Nachweisbedingungen in Schmauchrückständen verbessert sind.It Object of the present invention, propellant charge powder or to create a cartridge as well as a method in which the detection conditions improved in smut residues are.

Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 10 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These Task is by a generic device with the features of claim 1 or 10 and by a method according to claim 12 solved. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Das anspruchsgemäße Treibladungspulver weist Dotierungsmaterial auf. Beispielsweise handelt es sich bei dem Treibladungspulver um Nitrozellulosepulver. Es wird beispielsweise in einer Patrone verwendet und dient bei schnellem Abbrennen und dem dadurch entstehenden Staudruck zur Beschleunigung des Geschosses. Das Dotierungsmaterial bewirkt bei Schussabgabe eine Emission von Teilchen, die eine Zusammensetzung aufweisen, die in der Umwelt weitgehend nicht vorkommen. Im Gegensatz hierzu kommen beispielsweise Kupfer und Zinn auch als Bestandteil in Legierungen häufig in technisch orientierter Umwelt vor. Damit können diese Emissionen der so dotierten Geschossmunition als spezifisch eingestuft werden, da eine für die Geschossmunition charakteristische partikuläre Teilchenemission bewirkt wird. In einer alternativen bzw. zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung tritt im Röntgenfluoreszenzspektrum des Dotierungsmaterials einer der drei intensitätsstärksten Linien zwischen 1 keV und 15 keV signifikant im Spektrum hervor. Ein signifikantes Hervortreten liegt beispielsweise dann vor, wenn diese Linie nicht von Linien anderer in der Natur häufig vorkommender Elemente überlagert wird. Dadurch können die Schmauchspuren aufgrund der erfindungsgemäßen Zusammensetzung des Treibladungspulvers leicht nachgewiesen werden. Durch die oben genannten Eigenschaften verbessern diese einzeln oder gemeinsam die Nachweisbedingungen in Schmauchrückständen im Sinne der Aufgabe der Erfindung.The claimant propellant powder has Doping material on. For example, the propellant charge powder is to nitrocellulose powder. It is for example in a cartridge used and used in fast burning and the resulting Back pressure to accelerate the projectile. The doping material At firing, it causes an emission of particles which is a composition which are largely absent in the environment. In contrast to this For example, copper and tin are also included in alloys often in a technically oriented environment. So these emissions can be so doped bullet ammunition are classified as specific since one for the projectile ammunition causes characteristic particle particulate emission becomes. In an alternative or additional embodiment of the Invention occurs in the X-ray fluorescence spectrum of the doping material one of the three strongest intensity lines between 1 keV and 15 keV significantly in the spectrum. A significant emergence is for example, if this line is not of lines other common in nature Elements overlaid becomes. Thereby can the traces of smoke due to the inventive composition of the propellant charge powder easily detected. Due to the above properties improve these individually or together the detection conditions in Smudge residues in the Scope of the task of the invention.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Dotierungsmaterial galliumhaltig. Dadurch wird erreicht, dass einerseits bei einer Schussabgabe mit einer mit dem erfindungsgemäßen Material dotierten Patrone eine nicht in der Umwelt naturgemäß vorkommende, d.h. für die oben genannte Patrone spezifische, partikuläre Elementenkombination emittiert wird. Andererseits kann durch die sehr charakteristische Röntgenstrahlung im Fluoreszenzspektrum bei 9,2429 keV, welches nicht durch Röntgenlinien anderer, in der Natur vorkommender Elemente überlagert wird, der Nachweis durch energiedispersive Röntgen – Mikroanalyse (EDX) leicht erfolgen. Ferner ist Gallium ein für die Natur und den Menschen unschädliches Element, so dass sich der Schadstoffgehalt der Treibladung durch das Dotierungsmaterial nicht erhöht, sofern er überhaupt noch vorhanden ist.In an advantageous embodiment of the invention, the doping material is gallium-containing. This ensures that on the one hand at a firing with a doped with the material according to the invention a cartridge not naturally occurring in the environment, ie specific for the above-mentioned cartridge, particulate Elementenkombina tion is emitted. On the other hand, the very characteristic X-ray radiation in the fluorescence spectrum at 9.2429 keV, which is not superimposed by X-ray lines of other naturally occurring elements, can easily be detected by energy dispersive X-ray microanalysis (EDX). Furthermore, gallium is a harmless element for nature and humans element, so that the pollutant content of the propellant charge by the doping material does not increase, if it is still present.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht ein kupferhaltiges Dotierungsmaterial vor. Dadurch wird erreicht, dass das Dotierungsmaterial in nasschemischer Analyse besonders leicht nachgewiesen werden kann. Kupfer kann mit den Nachweisreagenzien Chlorindanzon und Zincon mit gut erkennbarem Farbumschlag nachgewiesen werden. Ein Nachweis gelingt so unter den für Schmauchrückstände üblichen Nachweisbedingungen, beispielsweise direkter Nachweis auf Folie und Filterpapier.A Another advantageous embodiment provides a copper-containing doping material in front. This ensures that the doping material in wet chemical Analysis can be detected particularly easily. Copper can with the detection reagents Chlorindanzone and Zincon with well recognizable color change be detected. A proof succeeds under the usual for smut residues Detection conditions, for example direct detection on foil and filter paper.

Ferner sind in einer Ausführungsform stabilisierende Elemente im Dotierungsmaterial vorgesehen. Dadurch wird beispielsweise erreicht, dass signifikant fluoreszierende, aber sehr reaktive Elemente gebunden werden um so beispielsweise keine schädliche Reaktion mit der Patronenhülse eingehen zu können. So ist Gallium bei Verwendung als Dotierungsmaterial aufgrund seines niedrigen Schmelzpunktes schwer handhabbar. Darüber hinaus wirkt es sehr stark legierungsbildend und neigt dazu schädlich auf die meist aus Messing bestehende Hülse der Geschossmunition einzuwirken. Ferner scheidet sich Gallium nach dem Abschuss der Munition aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes nicht in partikulärer Form sondern als Schwaden auf den benachbarten Objekten ab und ist daher schlecht in der rasterelektronenmikroskopischen Untersuchung festzustellen. Diese Nachteile werden durch das stabilisierende Element im Dotierungsmaterial vermieden. Beispielsweise kann Kupfer als stabilisierendes Element vorgesehen sein. Eine Legierung aus Gallium und Kupfer kann die vorgenannten Nachteile vermeiden. Ein Massenverhältnis 2 : 1 von Kupfer zu Gallium ist besonders vorteilhaft.Further are in one embodiment provided stabilizing elements in the doping material. Thereby For example, if significantly fluorescent, but very reactive elements are bound around so for example no harmful Reaction with the cartridge case to be able to enter. For example, gallium, when used as a dopant, is due to its low melting point difficult to handle. In addition, it works very strong Alloy-forming and tends to detrimental to the most brass existing sleeve to affect the bullet ammunition. Further, gallium separates out the firing of the ammunition due to the low melting point not in particulate form but as swaths on the neighboring objects and is therefore poorly detected in the scanning electron microscopic examination. These Disadvantages are caused by the stabilizing element in the doping material avoided. For example, copper may serve as a stabilizing element be provided. An alloy of gallium and copper may be the avoid the aforementioned disadvantages. A 2: 1 mass ratio of copper to gallium is particularly advantageous.

Eine weitere Ausgestaltung sieht ein Element mit der Ordnungszahl größer oder gleich 50 als Dotierungsmaterial vor. Dadurch kann der Arbeitsaufwand und die Analysezeiten vorteilhaft reduziert werden. Der Nachweis des Schmauchs erfolgt über die Röntgenmikroanalyse. Das Auffinden der Partikel geschieht hingegen bei der automatischen Partikelsuche im Rasterelektronenmikroskop über den materialkontrastselektiven Rückstreudetektor (BSE-Detektor), d.h. über die Elektronendichte. Bei Elementen mit hoher Ordnungszahl ist diese vorteilhaft groß und somit wird die automatische Detektion im REM verbessert. Ferner können über den Materialkontrast die ubiquitären Verunreinigungen wie Eisenoxide (Rost) oder mineralische Bestandteile (Siliziumverbindungen) durch entsprechende Einstellung des Rückstreudetektors auf elektronenreiche Elemente bei der Partikelsuche eliminiert werden.A Another embodiment provides an element with the atomic number greater or equal to 50 as the doping material. This can reduce the workload and the analysis times are advantageously reduced. The proof of the smoke takes place over the X-ray microanalysis. The discovery of the particles happens, however, in the automatic Particle search in the scanning electron microscope via the material contrast selective Backscatter detector (BSE detector), i. above the electron density. For elements with a high atomic number this is advantageously big and thus the automatic detection in the SEM is improved. Further can over the Material contrast the ubiquitous Impurities such as iron oxides (rust) or mineral components (Silicon compounds) by appropriate adjustment of the backscatter detector be eliminated on electron-rich elements in the particle search.

Beispielsweise handelt es sich dabei um Zinn als Bestandteil des Dotierungsmaterials. Zinn ist metallurgisch leicht handhabbar und darüber hinaus ungiftig.For example this is tin as part of the doping material. Tin is metallurgically easy to handle and also non-toxic.

Beispielweise kann eine aus Zinn bestehende Oberflächenbeschichtung der Kupfer-Gallium-Legierung durch Verreiben mit Zinn bei Temperaturen leicht oberhalb dessen Schmelzpunktes erreicht werden. Dabei liegt der Zinnanteil des metallischen Anteils des Dotierungsmaterials in der gleichen Größenordnung wie der Galliumanteil.for example may be a tin surface coating of the copper-gallium alloy by trituration with tin at temperatures slightly above that Melting point can be achieved. In this case, the tin content of the metallic Proportion of doping material of the same order of magnitude like the gallium content.

Das Dotierungsmaterial weist in einer weiteren Ausführungsform ein Polymer auf, welches an Treibladungspulver, insbesondere an graphitiertem Pulver, haftet. Beispielsweise werden Gallium-Kupfer-Zinn-Legierungspartikel in Polyvinylakohol in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 1 eingebettet. Durch die Haftung zwischen Treibladungspulver und Polymer kann eine Entmischung im Herstellungsprozess aufgrund des unterschiedlichen spezifischen Gewichtes von Partikeln des Dotierungsmaterials und des Treibladungspulvers verhindert werden. Dadurch wird erreicht, dass die Menge an Dotierungsmaterial in jeder Patrone gleich groß ist und somit die einzelne Geschoßmunition in Bezug auf die vorgenannten Untersuchungen nur unwesentlich differiert, d.h. es wird bei jedem Abschuss eine im Wesentlichen übereinstimmende Partikelemission erreicht, was beispielsweise wiederum Voraussetzung für die Reproduzierbarkeit bei einer Schussentfernungsbestimmung ist.The In a further embodiment, doping material comprises a polymer, which of propellant powder, in particular of graphitized powder, liable. For example, gallium-copper-tin alloy particles become polyvinyl alcohol in a weight ratio embedded by 10: 1. Due to the adhesion between propellant powder and polymer may be due to a segregation in the manufacturing process the different specific gravity of particles of the doping material and the propellant charge powder can be prevented. This will achieve that the amount of dopant in each cartridge is the same and thus the single projectile ammunition only insignificantly different with regard to the aforementioned investigations, i.e. it will be a substantially consistent one at each launch Particle emission achieved, which, for example, in turn, a prerequisite for the Reproducibility in a Schussentfernungsbestimmung is.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Dotierungsmaterial ein Polymer auf, welches in Lösungsmittel wenigstens teilweise löslich ist. Beispielsweise ist Polyvinylalkohol in Wasser löslich. Dadurch kann erreicht werden, dass das Polymer durch ein Lösungsmittel, welches bevorzugt kostengünstig und möglichst ungiftiges ist, angelöst wird und nach dem Aushärten mit dem Treibladungspulver verklebt. Eine Entmischung bei der technischen Weiterverarbeitung des Treibladungsgemisches kann dadurch in verbesserter Weise vermieden werden.In a further embodiment For example, the dopant material comprises a polymer which is in solvent at least partially soluble is. For example, polyvinyl alcohol is soluble in water. Thereby can be achieved that the polymer by a solvent, which preferably inexpensive and as possible non-toxic, is dissolved is and after curing glued to the propellant charge powder. A segregation in the technical further processing the propellant charge mixture can thereby be avoided in an improved manner become.

Das Dotierungsmaterial weist gemäß einer weiteren Variante der Erfindung vorteilhaft ein Polymer auf, welches in ausgehärteter Form hart und spröde ist. Dadurch ist das Polymer gemeinsam mit dem Dotierungsmaterial vermahlbar und kann somit auch leicht t und in genauen Mengen mit dem Treibladungspulver vermischt werden.The Doping material has according to another Variant of the invention advantageously a polymer, which in cured form hard and brittle is. As a result, the polymer is in common with the doping material grindable and therefore can also easily and in exact quantities with be mixed with the propellant charge powder.

Das Treibladungspulver kann in allen Formen von Geschossmunition unter den zuvor genannten Vorteilen Verwendung finden. Insbesondere sind Patronen von hand- und Gewehrfeuerwaffen mit dem erfindungsgemäßen Treibladungspulver versehen, um hier vorteilhaft die Anforderungen, die sich aufgrund kriminalistischer Untersuchungen ergeben, zu erfüllen. Vorteilhaft findet das Treibladungspulver Verwendung in Munition vom Kaliber 9 mm. Dieses findet weite Verbreitung insbesondere in Armeen und Polizeidiensten. Den Nachteilen, die sich aufgrund der Verwendung von bleifreier bzw. schadstoffarmer Munition hinsichtlich des kriminalistischen Nachweises ergeben, werden durch das erfindungsgemäße Treibladungspulver bzw. die Schusswaffenpatrone aufgehoben.The Propellant powder can be used in all forms of projectile ammunition find the advantages mentioned above use. In particular, cartridges of handguns and rifles with the propellant charge powder according to the invention provided here to advantageously meet the requirements arising from Criminal Investigation revealed to be fulfilled. This is advantageous Propellant powder Use in 9 mm caliber ammunition. This finds wide distribution, especially in armies and police services. The Disadvantages resulting from the use of lead-free or Low-emission ammunition with regard to criminal proof be revealed by the propellant charge powder or picked up the firearm cartridge.

Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Treibladungspulver wird in einem ersten Schritt Dotierungsmaterial in einem Polymer, beispielsweise Polyvinylalkohol, eingebettet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Dotierungsmaterial um eine Gallium-Kupfer-Zinn-Legierung. Durch den Gallium-Bestandteil wird erreicht, dass bei einer Schussabgabe mit einer mit dem erfindungsgemäßen Material dotierten Patrone eine nicht in der Umwelt naturgemäß vorkommende, d.h. für die oben genannte Patrone spezifische, partikuläre Elementenkombination emittiert wird und dass durch die sehr charakteristische Röntgenstrahlung im Fluoreszenzspektrum bei 9,2429 keV, welches nicht durch Röntgenlinien anderer, in der Natur vorkommender Elemente überlagert wird, der Nachweis durch energiedispersive Röntgen – Mikroanalyse (EDX) leicht erfolgen kann. Kupfer kann mit den Nachweisreagenzien Chlorindanzon und Zincon mit gut erkennbarem Farbumschlag nachgewiesen werden. Darüber hinaus vermeidet der Kupferbestandteil die Nachteile, die sich gegenüber der Verwendung von reinem Gallium ergeben. Zinn ermöglicht aufgrund seiner hohen Elektronendichte das selektive Auffinden der spezifischen Partikel bei der automatischen Spurensuche im REM in einer Matrix von Verbindungen leichterer Elemente, beispielsweise Siliziumverbindungen, durch entsprechende Einstellung des materialkontrastselektiven Rückstreudetektor (BSE-Detektor). Nach vollständiger Durchtrocknung des Polymers, beispielsweise bei 100°C über 12 h, wird in einem zweiten Schritt das Dotierungsmaterial samt Polymer zu Dotierungspulver, beispielsweise in einer Korngröße von ≤ 0,125 mm, vermahlen. Die Korngröße des Dotierungspulvers ergibt sich aus den Forderungen für die Korngröße der Dotierungslegierung. Sie sollte einerseits möglichst groß sein, um einer Entmischung der Legierung während des Verfeuerungsprozesses entgegenzuwirken und mit den damit größeren und massereicheren Teilchen eine größere Reichweite zu erzielen. Andererseits ist wegen der beabsichtigten und im Folgenden später beschriebenen Haftung des Dotierungspulvers am Treibladungspulver eine unter der Größe eines Treibladungspulverspartikels liegende Dimensionierung des Dotierungspulvers zu bevorzugen. Beispielsweise sind die Treibladungspulverpartikel plättchenförmig und weisen einen Durchmesser von 0,5 mm und eine Höhe von 0,15 mm auf. Aufgrund der oben genannten Anforderungen hat sich beispielsweise eine maximale Korngröße von 80 μm für die einzelnen Legierungspartikel und eine Korngröße des Dotierungspulvers als Konglomerat mehrerer Legierungsteilchen von 120 bis 125 μm als vorteilhaft erwiesen, unter anderem weil es sich bei letzterer um die nächst höhere Stufe der handelsüblich erhältlichen Siebgrößen handelt.in the inventive method for the production of propellant charge powder is in a first step Doping material in a polymer, for example polyvinyl alcohol, embedded. For example, the dopant material is a gallium-copper-tin alloy. By the gallium component is achieved that at a firing with one with the material of the invention doped cartridge one not naturally occurring in the environment, i.e. For the above-mentioned cartridge specific, particulate combination of elements is emitted and that by the very characteristic X-ray in fluorescence spectrum at 9,2429 keV, which is not due to x-ray lines of others, in the Superimposed on naturally occurring elements The detection by energy dispersive X - ray microanalysis (EDX) is easy can be done. Copper can with the detection reagents Chlorindanzon and Zincon be detected with well recognizable color change. About that In addition, the copper component avoids the disadvantages compared to the Use of pure gallium. Tin makes possible due to its high Electron density, the selective finding of specific particles in the automatic search for traces in SEM in a matrix of connections lighter elements, such as silicon compounds, by appropriate setting of the material contrast selective backscatter detector (BSE) detector. After complete Drying of the polymer, for example at 100 ° C for 12 h, In a second step, the doping material together with polymer to doping powder, for example in a grain size of ≤ 0.125 mm, ground. The grain size of the doping powder results from the requirements for the grain size of the doping alloy. You should on the one hand as possible be great to counteract demixing of the alloy during the firing process and with the bigger and more massive ones Particles a greater range to achieve. On the other hand, because of the intended and hereafter later described adhesion of the doping powder on the propellant charge powder one under the size of one Propellant powder particle lying dimensioning of the doping powder to prefer. For example, the propellant charge powder particles platelet-shaped and have a diameter of 0.5 mm and a height of 0.15 mm. by virtue of For example, the above requirements have a maximum Grain size of 80 microns for each Alloy particles and a grain size of the doping powder as Conglomerate several alloy particles from 120 to 125 microns as advantageous proven, among other things, because it is the latter to the next higher level commercially available Sieve sizes act.

In einem dritten Schritt wird das Treibladungspulver möglichst großflächig aber flächendeckend, d.h. in einer Schichtdicke in der die Bedeckung der Fläche mit Treibladungspulver gerade eine Kontamination des Untergrundes mit Dotierungsmaterial ausschließt, ausgebreitet und mittels eines geeigneten Pulverzerstäubers gleichmäßig mit Dotierungsmaterial bestäubt.In a third step, the propellant powder is possible large area but nationwide, i.e. in a layer thickness in which the covering of the area with Propellant powder just a contamination of the substrate with Excludes doping material, spread out and evenly with a suitable Pulverzerstäubers Doping doped.

In einem vierten Schritt wird das Treibladungspulver mit dem Dotierungspulver mit einem Lösungsmittel z.B. Wasser benetzt. Beispielsweise wird das Lösungsmittel zu feinsten Tröpfchen ähnlich dem air-brush-Verfahren zerstäubt.In a fourth step is the propellant charge powder with the doping powder with a solvent e.g. Water wets. For example, the solvent becomes the finest droplets similar to the airbrush method atomized.

In einem fünften Schritt wird das Treibladungspulver beispielsweise bei Raumtemperatur getrocknet.In a fifth Step is the propellant charge powder, for example, at room temperature dried.

Durch das Lösungsmittel wird der Polymeranteil des Dotierungspulvers angelöst und führt nach dem Trocknen zu einer intensiven Haftung des Dotierungsmaterials am Treibladungspulver, so dass bei der technischen Weiterverarbeitung eine Entmischung nicht mehr möglich ist. Dadurch wird erreicht, dass die Menge an Dotierungsmaterial in jeder Patrone gleich groß ist und somit die einzelne Geschoßmunition in Bezug auf die vorgenannten Untersuchungen nur unwesentlich differiert, d.h. es wird bei jedem Abschuss eine im Wesentlichen übereinstimmende Partikelemission erreicht, was beispielsweise wiederum Voraussetzung für die Reproduzierbarkeit bei einer Schussentfernungsbestimmung ist.By the solvent the polymer portion of the doping powder is dissolved and leads to drying to an intense adhesion of the doping material on the propellant powder, so that during the technical finishing a separation no longer possible is. This ensures that the amount of doping material in each cartridge is the same size and thus the single projectile ammunition only insignificantly different with regard to the aforementioned investigations, i.e. it will be a substantially consistent one at each launch Particle emission achieved, which, for example, in turn, a prerequisite for the Reproducibility in a Schussentfernungsbestimmung is.

Claims

Propellant powder for projectile ammunition, which having a dopant material, this one firing a Causing emission of particles having a composition which are largely absent in the environment and / or one of the three strongest intensity lines in the X-ray fluorescence spectrum between 1 keV and 15 keV of the doping material is significant in the Spectrum emerges.

Propellant charge for projectile ammunition after the preceding claim, wherein the dopant material contains gallium is.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the doping material is copper-containing.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the doping material contains stabilizing elements.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the doping material is an element of atomic number greater than or equal to equal to 50.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the dopant material comprises tin.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the dopant material comprises a polymer attached to propellant charge powder liable.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the doping material comprises a polymer which is in solvent at least partially soluble is.

Propellant charge for projectile ammunition after one of the preceding claims, wherein the doping material comprises a polymer which is in cured form hard and brittle is.

Firearms cartridge for handguns and rifles with propellant powder according to a of the preceding claims.

Firearm cartridge according to the preceding claim, this is 9 mm caliber.

Process for the production of propellant charge powder according to a the claims 1 to 9 wherein in a first step doping material in a Embedded polymer, in a second step, the doping material together with polymer is ground to doping powder, in a third Step flat distributed Propellant charge powder is sprayed with the doping powder, in a fourth step, the propellant charge powder with the doping powder with a solvent is wetted and in a fifth step is dried.