射击距离的判定是法医弹道学所要解决的主要问题之一，射击距离（特别是近距离）的准确判定对枪击现场分析和重建，案件性质判定及侦破具有重要意义[1]。目前判定射击距离的方法，是基于一个假设理论即弹孔周围残留物的化学组成、元素含量和分布随射击距离增加而减少。常用的方法如化学法、原子吸收法、发射光谱法、中子活化法等[2,3]，由于受残留物取样处理及检测方法制约，没有建立反映残留物分布与射击距离数量上对应关系的基础数据。本研究用环境扫描电镜/X-射线谱仪对模拟实验采集的样品进行检测，建立残留物分布与射击距离数量对应关系的基础数据以此判定射击距离，尚未见报导。
一、材料与方法
1．材料
1.1 实验材料：靶物选用市售普通白色的确良布；国产五四式手枪，五一式7.62mm手枪弹，底火D21；
国产七七式手枪，六四式7.62mm手枪弹，底火D21；国产五六式冲锋枪，五六式7.62mm步枪弹，
底火D21。
1.2 主要仪器：AMRAY公司3200C型环境扫描电子显微镜（美国）；NORAN3055型X-射线能谱
仪（美国）。
2．方法
2.1 样品采集：据参考文献[3]的方法，将白色的确良布裁成（50×50）cm2方块，固定于靶物上，分别
用上述三种实验用枪垂直射击。射击距离范围取0～300cm，间隔10cm取材。在距离为0cm接触射击
后，取下靶上白色的确良布，换上另一块后在10cm处射击，依次递增到300cm，从而得到不同距离
样品，重复上述过程三次，每个射击距离可得到三个样品，总计279个样品。
2.2 扫描电镜及X-射线能谱仪检测：将样品弹孔及边缘（直径约8cm）剪下，固定于载物台上，直接放
入AMRAY3200C型环境扫描电镜上检测残留物颗粒分布并用NORAN3055型能谱仪分析颗粒元素成
份。
电镜放大20X倍观察(此时观察视野宽度为6.2mm，与弹孔边长相似，可观察残留物最小颗粒直径为
3m )，以弹孔中心为圆点建立X-Y坐标，沿X±1，Y±1四个方向观察，每个方向以弹孔边缘末散第
一股纤维为基线进行6.2mm×4.44mm视野观察，间隔1cm做第二个视野观察，再间隔1cm做第三个视
野观察，依上述方法一个样品可观察12个视野。
残留物颗粒分布以六分制记录。视野内不见颗粒，计为“0”分；视野内偶见颗粒，颗粒数≤5，计
为“1”分；视野内颗粒清晰计数量6，颗粒≤25，计为“2”分；视野内颗粒≥25，分布较密集，
但仍可清晰计数100个，计为“3”分；视野内颗粒分布密集，无法计数，计为“4”分；视野内颗
粒分布密集，成片融合，难以分辨颗粒，浓聚取纤维表面，计为“5”分。
2.3 统计学处理：用统计软件statistica(V5.0)对形态计量结果进行统计学处理分析。
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二、结果
1．扫描电镜观察
1.1 不同枪支不同射击距离样品显示射击距离增加而残留物颗粒分布密度减小，对总分值进行最小二乘
法曲线拟合，由此得到射击距离（10cm～300cm）与总分值的曲线图，可见随射击距离增加残留物
总分值曲线呈下降趋势，每个分值均与一射击距离相对应。通过检测残留物计算分布总分值就可在
曲线上进行射击距离的初步判定，不同枪支总分值曲线曲度不同，表明不同枪支不同射击距离的残
留总分值有差异，在50～150cm区间表现明显，但这种不同经统计学处理后无显著性差异，不能用
曲线对枪支（弹）种类进行准确鉴别。
1.2 不同枪支不同射击距离同一方向的三个视野均显示距弹孔越近残留物分布越密集，总分值越高。不
同射击距离的相同视野面分值不同。运用统计学逐步聚类分析法，取最大聚类数5，聚类结果方差分
析具有极显著差异性（P<0.01），对聚类结果中三个视野面分值与对应射击距离进行二维描图，可
用于推断射击距离。所得图中的每个视野面分值均对应一个射击距离范围，通过检测每个视野面残
留物分布计算分值，能准确地判定射击距离的范围区段。
2．X-射线能谱仪检测
不同枪支射击残留物颗粒中能检出Sb、K、S、Cl、Cu、Fe、Sn、Zn、Pb、Hg等元素，与有关文献报
道基本一致[2，3]，其中Sb、S、Cl、K、Cu五种元素常同时出现。对颗粒主要元素进行X-射线面分布
分析，结果显示不同射击距离元素分布相对含量有差异，但因不能测定各元素绝对含量，故无法进
行定量分析比较。
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三、讨论
1．用环境扫描电镜/X-射钱谱仪检测法判定射击距离与量化标准
迄今，国内外用环境扫描电镜/X-射线谱仪检测射击残留物分布，确定射击距离研究报道少见，我
们的实验结果表明，残留物分布随射击距离增加而减少的假设理论是成立的，残留物分布总分值
与射击距离关系可用统计学曲线表示，由于残留物分值是用形态计量法得来，总分值结果不能十
分精确，相邻两个射击距离残留物总分值的统计学差异性不够显著，用此曲线能够初步对射击距
离进行判定。对不同射击距离相同视野面分值用聚类分析法得到的二维描图，因分类结果方差分
析存在极显著差异性(P<0.01)，可用于实践推断射击距离，通过检测每个视野面残留物分布计算
分值，就能准确判定射击距离的范围区段，结果有五个区段，13～37cm，55～85cm，105～135cm，
157～193cm，248～302cm，具有统计学及实际运用意义。在实际运用中，可利用研究结果曲线及
描图判定射击距离区段。在此基础上，如再进行模拟侦察实验，就能较准确地判定射击距离。
2．确定射击距离的法医弹道学意义
射击距离判定是法医弹道学中较难解决的问题之一，已往用其它型号扫描镜/X-射线谱仪检测射击
残留物[2，3]，由于受采集处理样品方法、观察方法及仪器功能制约，不能便捷地进行定量或半定
量检测，未能建立残留物分布与射击距离数量对应关系的基础数据。本实验研究用环境扫描电
镜/X-射线谱仪检测残留物，优点在于能不经处理样品直接观察绝缘体（可解决绝缘体充电现象）
和带水样品，分辨率高，景深佳，可得到清晰稳定图像，样品污染小、无收缩或其它人为改变；
X-射线谱仪能检测大于第五个原子序数“硼”的元素，为观察残留物分布计量并进行能谱元素分
析辨别提供了可靠保证。本研究采集的样品量大，观察视野广，形态计量数值较准确，能谱元素
分析分辨率高，应用统计软件statistica(V5.0)进行统计学处理，故其结果可信度大，为判定射击距
离提供了一种可靠简捷的检测方法。法医弹道学要向微量检测方向发展，就必须建立大量的基础
数据及对比样品库，本实验研究结果在这方面做了初步探讨，建立了三种枪支10～300cm)射击后
纤维类靶物上射击残留物分布与射击距离数量对应关系的基础数据。
3．实践运用与展望
本研究结果是以模糊实验方式采集样品，污染较少，在实践检案中，样品容易被血液、灰尘、泥
水等污染。我们在研究中已经做了初步对比试验探索，对血液、灰尘、泥水轻度污染的样品，尚
能进行检测；但对受重度污染（视野纤维面完全被污染物覆盖）样品，本实验方法则不能进行检
测。 本研究虽仅选用模拟三种枪弹和一种化纤织料样品，但本实验所研究的方法适用于其他种类
织料和组织，用此方法检测皮肤弹孔周围的射击残留物定量分析与射击距离的对应关系是十分明
显的。 本研究采集样品实验场所为近似无风条件，在有风条件下样品上残留物颗粒分布会有所改
变，用本研究方法进行有风条件下的模拟实验，亦可进行射击距离的准确判定。 |
