Láser

Este elemento es una ampliación de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. [aioseo_breadcrumbs] Un láser es un dispositivo utilizado para crear un estrecho e intenso rayo de luz muy brillante. El término “láser” significa “amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación”. La luz emitida por un láser, ya sea luz visible o luz infrarroja invisible, difiere de la luz emitida por una bombilla normal de tres maneras.Entre las Líneas En primer lugar, la luz del láser es altamente concentrada y se mueve en una dirección particular. La luz normal se emite desde su fuente en todas las direcciones. Segundo, la luz láser está compuesta de un solo color o longitud de onda. La luz blanca normal consiste en luz de todos los colores posibles, desde el rojo al violeta. Tercero, la luz láser es coherente, lo que significa que todas sus ondas de luz están sincronizadas (vibrando exactamente de la misma manera). Estas propiedades combinadas permiten que la luz láser transmita grandes cantidades de energía o información a gran distancia.

Las tecnologías láser en la ciencia forense

Las tecnologías láser se utilizan para una amplia gama de fines en los productos basados en el láser, incluidos los reproductores de CD, las máquinas de análisis de ADN, las herramientas forenses, los dispositivos de guía de misiles, los instrumentos cartográficos y topográficos y los dispositivos quirúrgicos.

Un láser es un intenso rayo de luz con características inusuales. La luz ordinaria se dispersa en longitudes de onda y frecuencias variables, mientras que los rayos láser son luz altamente organizada con todos los fotones viajando en la misma frecuencia y longitud de onda. El láser (o amplificación de la luz mediante la emisión estimulada de radiación) es una tecnología que permite la liberación controlada de fotones de átomos en longitudes de onda específicas, produciendo así un rayo de luz monocromático (monocolor) direccional de alta coherencia (por ejemplo, fotones muy organizados con frentes de onda sincronizados de la misma frecuencia).

Pormenores

Las aplicaciones de las tecnologías láser en la ciencia forense incluyen una amplia gama de dispositivos y técnicas, como la espectroscopia láser, las mediciones interferométricas (sistemas de mapeo láser), el escaneo láser, las proyecciones de la trayectoria de las balas y la fotografía láser.

MEJORA DE LAS TECNOLOGÍAS LÁSER
Las tecnologías láser son un mercado creciente en la investigación forense y criminalística, con nuevas herramientas diseñadas específicamente para este campo. La investigación de la escena del crimen (CSI) y la balística de reconstrucción pueden ser una tarea que requiere mucho tiempo, con pruebas cruciales como las huellas dactilares que a veces pasan desapercibidas para el ojo humano. Los cálculos de la trayectoria de la bala con cintas y métodos tradicionales de reconstrucción pueden llevar varias horas en escenas del crimen complejas.

El uso de barras de láser de trayectoria de bala mejora la precisión y ahorra tiempo. Las barras láser se utilizan para ayudar a determinar la trayectoria de la bala o balas disparadas. La(s) trayectoria(s) reconstruida(s) incluye(n) el ángulo vertical aproximado y el ángulo horizontal. Las barras de láser se colocan en cada agujero de bala que se encuentra en la escena y se activan para emitir luz. Los rayos láser que fluyen de cada agujero a menudo reproducen el patrón o patrones de trayectoria de las balas disparadas, haciendo visibles las posibles trayectorias de una manera que a veces puede ser fotografiada.

El examinador también tiene que ocuparse de los blancos intermedios (que ya no se encuentran en el lugar del delito) o de los rebotes (tal vez sutiles) o de las desviaciones a través del hueso (también podría ser un blanco intermedio). Una trayectoria, incluso si no hay signos de desviación, no puede en general establecer un punto de origen a menos que haya algunas circunstancias. Si se tienen varias trayectorias que se cruzan en alguna zona, tal vez junto con los casquillos eyectados, se tiene una fuerte evidencia de la zona general desde la que se disparó el arma de fuego (suponiendo que se trate de un solo arma de fuego).

Otro ejemplo en el que una trayectoria podría en realidad proporcionar más certeza del origen del arma descargada sería un escenario en el que se utilizara un rifle de alta potencia y en el que la bala terminara en su mayor parte demasiado alta para ser afectada por la mayoría de los objetivos intermedios (por ejemplo, la calle es demasiado baja para alcanzar la trayectoria de la bala). El láser podría dar una idea bastante fuerte de dónde se disparó el arma.

Puntualización

Sin embargo, un investigador no puede ignorar la posibilidad de que hubiera algún objetivo intermedio que causara una desviación en el área inmediata de donde terminó la bala o también en el área inmediata de donde se originó.

Otra aplicación útil del láser en la ciencia forense es la espectroscopia. La espectroscopia consiste en el análisis de materiales mediante el estudio de la manera en que la luz interactúa con la materia, ya sea a través de la radiación que es reflejada, absorbida o emitida por el material. Algunas de las aplicaciones forenses de la espectroscopia son la identificación de drogas y explosivos, el análisis de fibras y pinturas, y la determinación de las partículas metálicas presentes en los residuos de pólvora.

La fluorescencia inducida por láser es otro método de análisis que puede utilizarse en el lugar del delito. Un ejemplo práctico son los pequeños láseres portátiles en forma de linternas estrechas, que se utilizan para escanear las superficies de un lugar en busca de huellas dactilares. A medida que el rayo viaja por la superficie de los objetos, muebles, paredes o puertas, las huellas dactilares se hacen visibles debido a la rápida absorción (véase su concepto jurídico) y liberación de la luz por los átomos presentes en la sustancia impresa.

Este escaneo que ahorra tiempo permite la localización de las huellas dactilares en lugares donde de otro modo sería difícil encontrarlas, así como la rápida localización de las huellas dactilares en toda una zona. Una vez localizadas y mapeadas, las huellas dactilares pueden ser espolvoreadas con polvo fluorescente para ser fotografiadas.

MÚLTIPLES MÉTODOS UTILIZADOS CONJUNTAMENTE
A menudo se utiliza más de un método para detectar los componentes industriales tóxicos presentes en el medio ambiente, como el acoplamiento de la espectrometría de masas de plasma con la espectroscopia láser. Estas técnicas son utilizadas por el FBI para identificar tintes de seguridad y residuos de gas en dinero robado. La espectrometría de masas por desorción láser (LDMS) es una técnica utilizada para identificar sustancias en tejidos, tintes y tintas de seguridad.

Los científicos forenses empacan equipo forense en la escena del crimen en Clearwater, Florida. A la derecha hay un escáner tridimensional Leica que muestra imágenes de 360 grados de la escena del crimen. A la izquierda, un radar de penetración en el suelo (GPR) que puede detectar objetos y anomalías subterráneas, se encuentra en el suelo. Ambas herramientas son el equipo estándar de este laboratorio móvil de criminalística.

Los radares láser son dispositivos de aplicación de la ley que miden la velocidad de los vehículos. Las pistolas de velocidad láser son portátiles y pueden ser apuntadas por los agentes de policía directamente a un vehículo. Se emite un pulso de luz infrarroja hacia el vehículo objetivo, que se refleja en su superficie y vuelve al cañón donde un sensor calcula los nanosegundos transcurridos entre la emisión y la reflexión, determinando la distancia al coche. Cuando el coche está en movimiento y el cañón láser emite pulsos de luz láser miles de veces por segundo, repitiendo los cálculos y comparando los numerosos resultados, puede determinar con precisión la velocidad del vehículo. Algunos dispositivos de velocidad láser se montan en postes en lugares estratégicos al borde de la carretera, en conexión con cámaras fotográficas de alta velocidad que toman una foto del automóvil y el número de licencia cuando son activados por el radar láser.

Otros instrumentos de medición basados en el láser, como las estaciones láser tridimensionales, se utilizan para registrar o documentar la reconstrucción de los acontecimientos que subyacen a los accidentes de tráfico en los que intervienen varios vehículos o los lugares de delitos masivos, como los atentados con bombas en clubes nocturnos o supermercados. Esta técnica se denomina a menudo “cartografía forense”. La Leica ScanStation (u otros modelos) es un ejemplo de la utilidad de esta tecnología. Primero se fotografía la escena desde todos los ángulos y luego se utiliza un equipo láser de mapeo tridimensional para escanear toda el área. Algunos escáneres láser tienen la capacidad de captar 5.000 mediciones por segundo, como el que se utilizó en el análisis forense del atentado terrorista contra un club nocturno en Bali en 2003.

En 2005, Leica Geosystems creó la Leica SmartStation, que integró el GPS. Durante los siguientes 10 años o más, Leica siguió perfeccionando ese diseño y añadiendo nuevos productos, entre ellos la Leica ScanStation P40/P30/P16 en 2015. Las diversas formas de la Leica ScanStation, un dispositivo “todo en uno”, combinan un escáner de largo alcance, batería, controlador, almacenamiento de datos y cámara de vídeo. La máquina tiene la capacidad de registrar con precisión millones de mediciones y proporcionar fotografía panorámica de una escena. El dispositivo crea puntos de datos a partir de la luz láser que se refleja en la unidad. Estos puntos se combinan en lo que se llama una “nube de puntos”. Las fotografías panorámicas y los datos cartográficos se descargan en un software que calcula las distancias y los ángulos punto a punto, reconstruyendo automáticamente imágenes tridimensionales de la escena.

La Leica ScanStation captura escaneos tridimensionales de una escena que un científico forense puede utilizar para “volver a visitar” la escena del crimen desde su ordenador. El escaneo puede utilizarse para extraer mediciones adicionales o para confirmar lo que un testigo podría haber visto o no visto físicamente. También puede ayudar a evaluar las trayectorias de las balas.

En el campo, el científico forense simplemente coloca el escáner donde se desea y presiona un botón para comenzar el trabajo de escaneo. El escáner puede ser movido a diferentes puntos de vista con los datos “cosidos” más tarde para crear un conjunto completo.

La tecnología de la Leica ScanStation se utiliza en todo el mundo en la investigación de la escena del crimen y en otros ámbitos de la aplicación de la ley. Está bien considerada en el campo de la ciencia forense, y en 2013 el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología (NIST) colaboró con Leica para crear y perfeccionar las herramientas necesarias para el control de calidad.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Algunas máquinas de tipificación de ADN también utilizan la fluorescencia láser para identificar determinadas moléculas durante el proceso automatizado de secuenciación del ADN de ciertos segmentos de ADN conocidos como repeticiones en tándem corto (STR). Las secuencias y longitudes de STR son tan específicas de los individuos que dan lugar a la expresión “huella de ADN”.

Otra técnica de ADN es la microdisección láser, utilizada para la identificación de espermatozoides en muestras de semen. Este método tiene una alta sensibilidad y permite aislar espermatozoides individuales de otros tipos de células presentes en la muestra. El perfil de STR se puede realizar a partir de diminutas muestras de ADN con esta técnica, después de la purificación del ADN mediante kits de alta sensibilidad.

ABLACIÓN CON LÁSER-ESPECTROMETRÍA DE PLASMA ACOPLADO INDUCTIVAMENTE (LA-ICP-MS)
Nota: un espectrómetro es una poderosa tecnología analítica que permite realizar análisis elementales e isotópicos altamente sensibles directamente en muestras sólidas.

Un espectrómetro de masas de plasma acoplado por ablación láser e inducción es en realidad tres instrumentos conectados en un dispositivo de alta tecnología que se utiliza para detectar y cuantificar muchos elementos en una muestra. El LA-ICP-MS se utiliza con mayor frecuencia en el análisis del contenido de metales.Entre las Líneas En el LA-ICPMS, un láser pulsado enfoca y vaporiza una cantidad muy pequeña de una muestra sólida (el LA dentro del acrónimo LA-ICP-MS). Una corriente de gas transporta el vapor resultante al plasma de alta temperatura (el ICP). El calor del plasma hace que las moléculas se separen en sus elementos constituyentes. Los elementos son entonces ionizados en el plasma y luego analizados en el espectrómetro de masas.

Debido a sus avanzados mecanismos, el LA-ICP-MS proporciona un análisis muy fiable de las pruebas forenses junto con fuertes mejoras en el tamaño de la muestra, la sensibilidad y la velocidad, en comparación con los métodos tradicionales. Por ejemplo, el LA-ICP-MS puede utilizarse para analizar muestras microscópicas como fragmentos de vidrio y pinturas. La técnica también puede utilizarse para investigar el envenenamiento por metales en casos de toxicología.

Sin embargo, no debe pensarse en esta técnica como un sustituto de otros métodos como la microscopía, ya que se trata de un método de análisis a gran escala y, por lo tanto, no permite a un científico forense ver cosas cuya geometría o forma pueden ser sumamente importantes.

Datos verificados por: Marck

Láser

Recursos

Traducción al Inglés

Traducción al inglés de Láser: Laser

Véase También

Reconstrucción de accidentes; Fuentes de luz alternativas; Balística y examen de armas de fuego; Tecnologías de biosensores; Rastreo de balas; Tecnologías de detección química y biológica; Cromatografía; Reconstrucción de la escena del crimen; Imágenes digitales; ADN; Espectroscopia dispersiva de energía; Pruebas; Laboratorio criminalístico del FBI; Huella dactilar; Cromatógrafo de gases-espectrómetro de masas; Imágenes geoespaciales; Dispositivos de detección de infrarrojos; Análisis de tinta; Análisis isotópico; Detectores de metales; Luz monocromática; Análisis de pinturas; Microscopía electrónica de barrido; Tecnologías de barrido; Espectroscopía

Bibliografía

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