Powder X ray diffraction สำหรับศึกษาโครงสร้างผลึกของสีรถยนต์
Journal club สำหรับ RCA meeting ในครั้งนี้มีการนำเสนอเกี่ยวกับการใช้เทคนิค powder x ray diffraction เพื่อหาองค์ประกอบของสีรถยนต์ (automotive paint) ผลที่ได้จากการตรวจสอบจะแสดงออกมาในรูปของ x ray diffraction pattern หรือ diffractogram โดยข้อมูลสำหรับสารตัวอย่างที่นำมาตรวจวัดประกอบด้วย คุณลักษณะความเป็นผลึกของส่วนประกอบ (ชนิดโครงสร้างของผลึก) ปริมาณของส่วนประกอบในสารตัวอย่าง รวมถึงความเป็น amorphous ของส่วนประกอบ การตรวจสอบเป็นการดำเนินการผ่านโปรแกรมที่มีชื่อว่า MATCH! ตัวอย่างสีรถยนต์ที่นำมาตรวจสอบต้องถูกจัดเตรียมให้อยู่ในสภาพผงละเอียดเพื่อให้เหมาะกับการทำงานของเครื่องมือ ด้วยเหตุที่ diffractogram เช่นจากสีรถยนต์ที่ถูกเก็บเป็นหลักฐานในที่เกิดเหตุมีลักษณะเฉพาะตัว เราจึงสามารถนำข้อมูลที่ได้นี้ไปใช้เปรียบเทียบกับ diffractogram ในฐานข้อมูลเพื่อระบุองค์ประกอบหรือเปรียบเทียบกับ diffractogram จากสีรถยนต์ต้องสงสัยว่าจะมีส่วนในเหตุการณ์ รวมไปถึงการนำข้อมูล diffractogram ของสีรถยนต์มาสร้างเป็นฐานข้อมูลเพื่อใช้อ้างอิงในงานอุบัติเหตุจราจรต่อไป
In this RCA meeting, the analysis of the automotive paint powders using X-Ray diffractometer is presented. The experimental data illustrated as the diffraction pattern or diffractogram give a lot of useful information concerning the crystallographic characteristics of the paint sample such as composite crystalline phases, quantity of each crystalline phase and the presence of amorphous material. In this experiment, the data is qualitatively and semi-quantitatively analyzed by the MATCH! Phase identification program. The experimental procedures here can be applied to the investigation of vehicular accidents and crimes involving automobiles in which paint smears or chips are found on the crime scene as trace evidence. In addition, the collected XRD data can lead to an establishment of the vehicle identity based on the automotive paint database which is used to corroborate or eliminate the involvement of a suspect vehicle in a crime.
สำหรับผู้ที่สนใจโปรแกรม MATCH! สามารถ download ได้ที่
https://www.crystalimpact.com/match/download.htm
สำหรับ tutorial clip video ที่จะแนะนำการใช้งาน MATCH! สามารถเข้าไปได้ที่
https://www.cryatalimpact.de/match/videos.htm
สำหรับผู้สนใจคู่มือการใช้งานฉบับย่อและเป็นภาษาไทย สามารถเข้าไปอ่านได้ที่
https://www.slri.or.th/BL1-1W/Match.html
เครื่อง x ray ที่ใช้ในการทดลองเป็นของภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลับมหิดล
สำหรับผู้ที่สนใจสามารถติดต่อใช้งานได้ที่ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล
Screen shot แสดงถึงผลที่ได้จากการใช้ MATCH! ในการ search และ match ข้อมูล diffractogram ที่ได้จากการ x ray diffractometer กับ candidates ในฐานข้อมูล โดยผลแสดงออกมาว่าสารตัวอย่างที่นำมาตรวจสอบด้วย XRD ประกอบด้วย Corundum Quartz และ Calcite ในสัดส่วนที่แตกต่างกัน
References
- Opas Thongnoi, “Development of a method to create an automotive paint database”, MSc (Forensic Science), Mahidol University (2011).
- https://imf.ucmerced.edu/sites/imf.ucmerced.edu/files/page/documents/x-ray_powder_diffraction.pdf (Fundamental principles of XRD)
- http://www.crystalimpact.com/download/match3/Manual.pdf (Manual of MATCH!)
- https://www.theultimatefinish.co.uk/car-care-blog/detailing/paintwork/ (details of automobile paint)
- https://www.dunnedwards.com/colors/specs/posts/what-is-paint-made-of (details of paint composition)
- https://www.crystalimpact.com/match/download.htm (Match! Software for phase analysis)
- N C Debnath and S A Vaidya, “Application of X-ray diffraction technique for characterization of pigments and control of paints quality”, Progress in Organic Coating 56 (2006) 159-168.
เรียบเรียงโดย
ผศ.ดร.รัชภาคย์ จิตต์อารี