14^h April 2021 | Author: Dr Matt Hiscock

エネルギー分散型X線分析（EDS）を搭載したSEMで得られた情報が最も重要な分野の1つは、銃創の残留物（GSR）を調査する法科学分析です。 この分野では、取得したデータが刑事事件で頻繁に使用されるため、信頼性が極めて高くなければなりません。

GSRの粒子は小さく（約1ミクロン以下）、独特の組成を持っています。  このような粒子は、特定のサンプルの中にはあまり存在しない可能性があるため、粒子解析を用いて、最も効率的な方法で発見し、分析します。  これは電子線画像で粒子を検出し、EDSで自動的に分析するアプローチです。

GSRの分析は世界中で行われており、ある国や大陸の一部で行われた分析が、他の場所で行われた分析と比較可能であることを知る必要があります。  これを実現するために、国際標準規格であるASTM E1588が定義されています。  この規格では、GSR分析の実施方法と、検出された粒子の分類・記述方法が規定されています。

AZtecGSRは、AZtecFeatureの粒子分析プラットフォームをベースに構築されています。  AZtecFeatureには、強力かつ柔軟で正確なツールとなる多くの機能や特長が含まれています。  AZtecGSRを購入すると、AZtecFeatureと専用のGSRレシピが提供されます。このレシピは、（検証や標準サンプルのイメージングも併せて）粒子解析を行う上で利用可能なすべてのパラメータを最適化しているため、セットアップを容易に行うことができます。 

その重要なパラメータの一つが、分類スキームです。  これはおそらく、ASTM E1588規格の最も目に見えるな要素の一つです。  新しいバージョンのスキームがリリースされるたびに、当社のアプリケーションスペシャリストは、AZtecGSRにどのように実装するのがベストなのかを理解するために、詳細に検討します。 - 私たちは、2016年版、2017年版、そして最近発表された2020年版の規格を使ったレシピを製品の一部としてユーザーに提供しています。 

AZtecFeature/AZtecGSRでは、検出されたすべての粒子の組成を、手動で取得したスペクトルに使用しているのと同じTruQ®アルゴリズムのセットを用いて定量化します。  TruQは、他のアルゴリズムよりも精度が高いことが実証されている一連のアルゴリズムを使用しています。 

各粒子の正確で定量化された組成が得られれば、規格の内容に基づいて一連の数値基準を設定することで、各粒子を分類することができます。  これらの基準は通常、個々の元素に関するもので、例えば「Pbはパーセントでxとyの間で検出されなければならない」というものです。  そして複数の基準を組み合わせてクラスを作ることができます。  このようにして、規格で定義されたルールを実装するクラスのコレクションを構築することができます。

下の画像には、2020年版のASTM E1588規格で「Characteristic Pb-bearing」GSRを検出するために使用されるルールが示されています。  鉛、バリウム、アンチモンの全てが検出限界を超えて粒子に存在し、統計的基準を超えた場合のみ、その粒子はこのクラスに分類されます。

この分類法をサンプル全体の分析に適用すると、次のような合計値が表示される分類済みのデータセットができあがります。

この分析結果をもとに、どの粒子をより詳細に分析し、その後証拠として使用するかを決定します。

今回のブログでは、分析された粒子が正しい方法で報告されるように、私たちがどのように規格にクラスを記述しているのかをご紹介しましたが、いかがでしたでしょうか。 もちろん、SEM で行われる粒子解析に規格が適用されるのは GSR だけではありません。  鋼の非金属介在物の分析や、自動車製造における技術的清浄度に関連する多くの規格があり、ここで説明したことはそれらにも同様に適用できます。 

Dr Matt Hiscock
Head of Product Science and Solutions