Laserske tehnike i metrologija u forenzičkim naukama - Stevo Jaćimovski, Anđelka Milosavljević, Radovan Radovanović, Milesa Srećković

UVOD

Oblast forenzike zahteva specifične tehnike kontrole, ispitivanja, praćenja i ocene
kvaliteta i kvantiteta materijala, sa visokim stepenom pouzdanosti rezultata, često
i sa malim količinama uzoraka. Tehnike zapisa, čuvanja i obrade podataka imaju
mnogo dodirnih tačaka u domenu optike.

Laserska tehnika, koja predstavlja sigurnu podršku nedestruktivnim tehnikama ispitivanja materijala, ,,olakšala” je primenu optičkih metoda, a razvijen je i niz novih metoda koherentne optike, koji se odvijaju u kategorijama, koje kreću od kontinualnih do najkraćih postojećih impulsa elektromagnetnog zračenja u području attosekunde i zeptosekunde.

U monografiji će biti razmotrene izabrane tehnike zasnovane na metodima primene visoko-koherentnih osobina, ali i metode na bazi nelinearnih fenomena. Biće
razmotrena interdisciplinarna sprega više naučnih metoda, koja omogućava indirektno merenje veličina, što je mnogo teže realizovati ,,neoptičkim” i ,,nelaserskim
metodama”.

Postoje laseri i laserski sistemi za forenziku, i druge oblasti, njihovi patenti sistema vezanih direktno za forenzičke i druge primene. Mnogo spektroskopija, linearnih i nelinearnih, se koristi u detekciji tragova metala, organskih materijala, koje ne mogu bez lasera.

Jedna od podela bi bila vezana za procese:

1. rasejanje i mogućnosti u biološkim i neorganskim zadacima,
2. u detekciji materijala (Raman, LIBS),
3. u detekciji veličina makročestica (Rayleigh, Mie)
4. u detekciji povreda prekida vlakna, materijala, makroskopske i mikroskopske
veličine, uslovno.

Pored rasejanja, biće razmatrane tehnike za analize slike, turbidimetriju, nefelometriju, fluorescenciju i ostale laserske tehnike u analizi krvi, protoka, grupaćelija. . . Selekcija izotopa, tragovi ugljenika i poreklo, imaju veze sa metodama ispitivanja tragova i ruda, zemlje i različitim energetskim procesima. Današnji instrumentarijum se ne može zamisliti bez Röntgena (aparata) i druge aparature za eksploziv u tragovima, Röntgena za ispitivanje tečnosti, skenera za robu i poštu, vozila za gašenje požara. . .

Govoriće se o:

1. vrstama lasera,
2. LAMMA kombinacijama ,,time of flight sistema” i elektronske mikroskopije,
3. nelinearnoj optici i njenim primenama,
4. paraleli: medicina/umetnost, forenzika razvijana u humanom pravcu. . .

Posebno su interesantna paralelna istraživanja na temu kvantnih računara zasnovanih na nuklearnim i optičkim fenomenima, uopšte. Mnoge tematike su ujedinjene na putu smanjenja dimenzija računara, od kada se o tome priča. Kubiti, koherentnost i mnogo drugih pojmova se meša danas.

Važna tematika obuhvatiće aktivne sisteme i bezbednosno inženjerstvo. Karakteristični slučajevi havarija značajnih objekata i konstrukcija, nažalost, su postojali
i postoje i služe za eksperimentalne provere modela o pretpostavkama za havarije,
koje bi se mogle izbeći. Traženje korelacija sa njima, može da posluži za izbegavanje unapred predvidenih katastrofa. Sistemi vezani za udobnost i bezbednost drumskih i šinskih vozila, nalaze mesta i u gradevinarstvu. Granice povratne sprege se 
primenjuju sa novim parametrima aktivnih sistema. Tu su i aktivno upravljanje vibracijama (oscilacijama), visećim mostovima, bukom, jaki vetrovi, povremeni udari
vazdušnih masa, seizmička pomeranja tla. Tu su i kritični režimi, raznih prilaza i kategorija.

Aktivan odziv se mora obezbediti da produži i delimično funkcionisanje. Tako
se konstituiše u najširem smislu bezbednosno inženjerstvo. Dolazi se do novog načina konstruisanja objekata i sistema i konstrukcija najviših dinamičkih mogućnosti
upravljanja havarijom u cilju sprečavanja još težih oblika, katastrofalnih razmera.
Zaštiti od požara i ostalim vidovima zaštite u razvijenim zemljama se posve-
ćuje velika pažnja i obezbeduju se značajna sredstva, zbog neprocenjivosti ljudskih 
života i vrednovanja materijalnih dobara. Tehnički sistemi i oprema za zaštitu od
požara su obavezni deo uredaja javnih i poslovnih objekata, stambenih zgrada, a 
sve češće i porodičnih kuća. Za zaštitu u javnim objektima, koriste se samostalni
detektori, mali sistemi sa nekoliko detektora i sistemi sa velikim brojem detektora,
povezanih u sistem pod kontrolom protivpožarne centrale. U periodu pre brzog širenja digitalne tehnologije, detektori su imali dva stanja izlaza. Približna lokacija
mesta požara vršila se zbog grupnog zonskog priključivanja na centralne stanice.
Napredak je, naravno, ostvaren i na tom polju. Detektori, koji prate jednu ili više
promenljivih veličina su sada osnovni sistemi za rano otkrivanje požara. U cilju pouzdanosti, nadziru se pojava plamena i karakterističnih gasnih produkata, najčešće
ugljenmonoksida. I tu se opet spajamo sa daljinskom detekcijom lidarima, radarima,
rdarima, itd. Posebno su ovde od interesa različiti detektori.

Forenzička istraživanja porekla havarije, požara, moraju da se zasnivaju na
najnovijim saznanjima iz više oblasti. U ovoj monografiji su za izabrane tematike
predstavljene osnove ili su direktno prikazana neka stanja, merne tehnike i rešenja
sa vrlo poznatim efektima, ali i sa najsofisticiranijim mernim metodama današnjice.
Postojeći softveri u otkrivanju autentičnosti pisanih dokumenata, traženju autentičnosti dokumenata i zapisa na raznim medijumima, zavisno od složenosti zahteva, podrazumevaju dalji razvoj softverskih alata. Oni imaju za bazu matematičke
prilaze zasnovane na različitim osnovama i teorijama prepoznavanja oblika. Zbog
razvoja medicinskih uredaja, razvijena je metodologija analize slike sa ciljnim traženjem specifičnosti jedinke ili patogenog stanja.

Različite predstave, transformacije u odabranim ciljnim zadacima, traže dalje
razvijanje programa za autentičnost zapisa. Tu treba veliki posao obaviti, analizirati postojeći ili specifičnosti softverskog alata za obradu slike (Photoshop 9 i dr. i mogućnost zloupotrebe u cilju falsifikovanja skeniranih dokumenata (potpisa, itd.).
U eri progresa računarstva, kompjuterska forenzika, dobija sve veći značaj.
Ta naučna disciplina, prikuplja, čuva, prezentuje podatke elektronske obrade, memorisane specifičnim memorijama. Digitalni računari, dovode do naziva digitalna
forenzika.

Alati i tehnike su relativno dostupni, ali se traži rad na raznim fizičkim
lokacijama. Najveći broj alata nudi veliki spektar funkcionalnosti, dok su neki dizajnirani samo za specijalne zadatke. Razlika je i po ceni. Zato je važno i komparativno
poznavati njihove prednosti i nedostatke. Razvoj donosi i ,,antiforenzičke” tehnike i
alate. Ovakvo razmišljanje bi moglo da se sprovede za svaku od oblasti forenzike i
za odabir najbolje ili optimalne metode za odredene zadatke. ¯
Metodi na materijalima, koji pod dejstvom jonizujućeg zračenja ispuštaju zračenje, scintilatori (kol. fosfori, fluori, luminofore), od prvih metoda sa scintariskopima,
mnogo su napredovali i koriste se uz savremenu nuklearnu elektroniku i metode merenja fosforescencije i fotoluminiscencije. Pored toga što se ti materiajali nalaze u
detektorima, za merenja broja naelektrisanih čestica, gama kvanata, brzih i sporih
neutrona, za merenje doze (β+, β 0 , γ i neutrona), za ispitivanje spektara γ zračenja
i neutrona, važna je i efikasnost za dato zračenje, posebno za γ zračenje. Sa druge
strane, pri istraživanju materijala u forenzici, postoje mnoge oblasti, gde se pobuduju materijali i traže određene koincidencije i istorije uzoraka. Posebno su važne ¯
oblasti, gde se ulazi u dozimetriju pojedinih zračenja lasera, kvantnih generatora,
prirodnih i veštačkih radioaktivnih izvora i snopova ubrzanih čestica, gde se koriste
scintilatori SrS(Eu, Sm) kao prah, tablete ili luminofore NaCl(Ag), KCl(Ag). Termoluminiscentni dozimetri, treba da se povežu i sa i hemoluminiscencijom.

Ključne reči grafitna vlakna, grafitne bombe, elektroenergetski sistemi; NATO
operacije, prenosna mreža, imaju ovde svoja mesta. Tokom NATO agresije na SRJ,
pored municije na bazi osiromašenog uranijuma, krstarećih raketa, avio bombi i
dr., značajno mesto su zauzimale ,,grafitne” bombe. Razmatranje njihovih osobina
(ustvari vlakana staklo-aluminijum) i posledica njihovih dejstava na elektroenergetski sistem i postrojenja je aktuelna problematika, počevši od oblasti elektroenergetike i osvetljenja, do mnogobrojnih uzgrednih oblasti, bez kojih se ne može zamisliti
normalan život u savremenoj civilizaciji. Kao posledica primene ovih vlakana, nastaju teške havarije, visoki prenaponi, pražnjenja i isključenja, što predstavlja opasnost za sve elektroenergetske uredaje. Grupe istraživača ETF, VMA i IHNS iz Beograda, vršile su ispitivanja osobina ovih vlakana sa gledišta optičke mikroskopije
i optike, a u Institutu bezbednosti izvršena su merenja nivoa radioaktivne kontaminacije dostavljenih uzoraka ,,grafitnih” vlakana. Može se danas dalje diskutovati o mogućnostima nekih drugih prilaza, analizirati potencijalna opasnost po zdravlje, koja može nastupiti od samih vlakana, kao i od njihovog dejstva na elektroenergetski sistem.
Izuzetno široka je oblast metoda za zaštitu podataka. Koriste se interni softversko-hardverski mehanizmi. Uz definisan pojam bezbednosti softvera i zahteva za
sistem zaštite u pogledu očuvanja tajnosti, logičkog integriteta i funkcionalne korektnosti računarskog sistema, konstatuje se da su tu osnovni elementi za stepen sigurnosti zaštite na principu zasnovanosti sistema o tehničkoj realizaciji. Izbor antivirusnog softvera za zaštitu radnih stanica i drugi zadaci u ovoj oblasti predstavljaju, takode, deo ove forenzičke discipline