Перспективы магнитооптических методов для проверки подлинности номерных агрегатов транспортных средств Текст научной статьи по специальности «Математика»

2. М. Losurdo and К. Hingerl (eds.), Ellipsometry at the Nanoscale // SpringerVerlag Heidelberg, 2013.

❖

УДК 343.9, 535.5

DOI 10.1555/2409-3203-2018-0-14-184-188

ПЕРСПЕКТИВЫ МАГНИТООПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПОДЛИННОСТИ НОМЕРНЫХ АГРЕГАТОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Косырев Николай Николаевич

к.ф.-м.н., доцент кафедры агроинженерии ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск Червяков Михаил Эдуардович к.ю.н., доцент кафедры уголовного права ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск Сибирина Татьяна Фёдоровна к.б.н., доцент кафедры агроинженерии ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ Ачинский филиал Россия, г. Ачинск

Аннотация: В данной работе рассмотрен вопрос применимости поляризационных методик в области криминалистики. В частности, метода Мюллер-эллипсометрии, как наиболее информативного из поляризационных оптических методов. Предложены два варианта оптических схем для исследования оптических и магнитооптических неоднородностей, которые могут быть применены при исследовании номерных агрегатов транспортных средств на предмет фальсификации.

Ключевые слова: эллипсометрия, поляриметрия, матрицы Мюллера, магнитооптический эффект Керра.

PERSPECTIVES OF MAGNETO-OPTICS FOR INSPECTION OF VEHICLE UNITS

AUTHENTICITY

Kosyrev Nikolay Nikolaevich

Ph. D, associate professor Department of Agriengineering Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University

Achinsk, Russia Chervyakov Mikhail Eduardovich Ph. D, associate professor Department of Law Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University

Achinsk, Russia Sibirina Tatiana Fedorovna Ph. D, associate professor Department of Agriengineering Achinsk branch of the Krasnoyarsk State Agrarian University

Achinsk, Russia

Annotation: In this paper we consider the applicability of polarization techniques in the field of forensic science. In particular, the Muller-ellipsometry method is the most informative of polarization optical methods. Two variants of optical schemes for investigating optical and magneto-optical inhomogeneities that can be used in the study of numbered parts of vehicles for falsification.

Keywords: ellipsometry, polarimetry, Mueller matrix, magneto-optical Kerr effect.

Эллипсометрические и поляриметрические методы находят широкое применение в различных областях науки и техники [1,2] благодаря высокой информативности и отсутствию разрушающего влияния на исследуемый объект. Известно также применение поляриметрии в криминалистике. Например, существует прибор для идентификации и обнаружения фальсификации номеров агрегатов транспортных средств [3], предназначенный для криминалистического исследования автомобилей с целью:

• идентификация достоверности номеров кузова, шасси, узлов;

• восстановление номеров в случае отсутствия их рельефа (коррозия, лакокрасочное покрытие (ЛКП) и т. д.);

• восстановление первичных номеров в случае выявления факта их изменения;

• определение технологии изменения отдельных знаков числа.

Однако, на отечественном рынке подобных приборов не производится. Данный факт, с одной стороны, а также ряд недостатков оптической схемы существующего оборудования, с другой стороны побудили к разработке новой схемы данного класса приборов. Целью настоящей работы является предварительное имитационное моделирование двух вариантов оптических схем с использованием Мюллер-эллипсометрии [4].

Оптическая схема исследования показана на рисунке 1. Свет полупроводникового лазера L, проходя поляризатор Р приобретает линейную поляризацию. Затем проходит через фазосдвигающую пластинку С1 и отражается от исследуемого образца. Далее проходит через вторую фазосдвигающую пластинку С1 и анализатор. Интенсивность светового пучка, выходящего из данного оптического тракта регистрируется фотоприемником PD

Рисунок 1 - Оптическая схема установки

Данная оптическая схема при различных азимутальных углах позволяет полностью определить матрицу Мюллера исследуемого образца. Однако, для задачи, обозначенной выше, этого не требуется. Достаточно одной, максимум двух конфигураций. В то же время, в случае необходимости дополнительной точности, схема позволяет реализовать другие конфигурации.

В рамках данной работы мы провели имитационное моделирование двух различных конфигураций оптической схемы: АБС^РЬ и АСБС^РЦ в которых буквенные обозначения соотвествуют элементам на рис. 1. Для моделирования для каждого элемента выписываются соответствующие матрицы Мюллера и затем перемножаются с справа

налево. Первый элемент полученного столбца есть интенсивность на выходе оптического тракта.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Б =

5ц $12

$21 $22

$31 $32

-$41 $42

С+45

$13

$23 $33 $43

1 0 о о

$14 $24 $34 $44

о о о ±1

А =

"1 п 0"

П п2 0

$ ^ {г 0

.0 0 0 0.

С =

-1 0 0 0 -

0 Л2 л^

0 л^ л

.0 5 -л 0 .

О

0

1 о

о +1 о о

р =

1 1 о о

о о о о

РЬ =

С±45(РЬ) =

"1 1 0 0" "1"

1 1 0 0 0

0 0 0 0 0

.0 0 0 0. .0.

"1 0 0 0 1 "1"

0 0 0 +1 1

0 0 1 0 0

0 ±1 0 0 . .0.

Конфигурация I. А5С45РЬ

(1 * 1) + (1 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (1 * 1) + (1 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (О * 1) + (0 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (О * 1) + (0 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0)

(1 * 1) + (0 * 1) + (0 * 0) + (0 * 0) (О * 1) + (0 * 1) + (0 * 0) + (+1 * 0) (О * 1) + (0 * 1) + (1 * 0) + (0 * 0) (0*1) + (±1 * 1) + (0 * 0) + (0 * 0)

"1"

0

0

.0.

"1"

1

0

.0.

5(С±45РЬ) =

$11 $12 $13 $14 " 1"

$21 $22 $23 $24 0

$31 $32 $33 $34 0

-$41 $42 $43 $44- +1

(Бц * 1) + (^12 * 0) + (513 * 0) + (514 * ±1)- + 514

(Б21 * 1) + (^22 * 0) + (523 * 0) + (524 * ±1) $21 ± $24

(^31 * 1) + (532 * 0) + (Бзз * 0) + (534 * ±1) $31 ± 534

(Б41 * 1) + (^42 * 0) + (543 * 0) + (544 * ±1). _541 ± 544.

А(5С±45РЬ) =

п п2

о

f

I2 о

5ц + 514 $21 ± 524 $31 ± 534 $41 ± 544

" 1"

0

0

+1

(1 * (Бц ± 514)) + (п * (521 ± 524)) + ^ * (Бз! ± 534)) + (0 * (541 ± 544)) (п * (Бц ± 514)) + (п2 * (521 ± 524)) + (У* (Б31 ± Б34)) + (0 * (541 ± 544)) ± 514)) + (У* (Б21 ± Б24)) + * (Бз! ± 534)) + (0 * (541 ± 544)) I. (0 * (Бц ± 514)) + (0 * (521 ± 524)) + (0 * (Бз! ± 534)) + (0 * (541 ± 544)) ]

(5ц ± 514) + (п * (521 ± 524)) + р * (Б31 ± 534))

(п * (Бц ± 514)) + (п2 * (521 ± 524)) + (У * (Б31 ± Б34))

(Бц ± 514)) + (У * (Б21 ± 524)) + (/2 * (Бз! ± 534))

О

РЬ =

С±45(РЬ) =

"1 1 0 0" "1"

1 1 0 0 0

0 0 0 0 0

.0 0 0 0. .0.

"1 0 0 0 1 "1"

0 0 0 +1 1

0 0 1 0 0

0 ±1 0 0 . .0.

Конфигурация II. АС5С45РЬ

(1 * 1) + (1 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (1 * 1) + (1 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (0 * 1) + (0 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0) (0 * 1) + (0 * 0) + (0 * 0) + (0 * 0).

(1 * 1) + (0 * 1) + (0 * 0) + (0 » (0*1) + (0*1) + (0*0) + (+1 (0 * 1) + (0 * 1) + (1 * 0) + (0 * {0*1) + (±1*1) + (0*0) + (0

"1"

1

0

.0.

0) #0) 0) #0).

" 1"

0

0

+1

5(С±45РЬ) =

$11 $21 $31 $41

(5 (5 (5

11 * 1) + (512 * 0) + (513

21 * 1) + (^22 * 0) + ^23

31 * 1) + ^32 * 0) + (533

41 * 1) + (542 * 0) + (543

г1 0

С(5С±45РЬ) =

0 о ю

л л^

$12

$22 $23

$32 533 $42 543

0) +

0) + ($24

0) + (534

0) + (544

О О

л^ -5 л

О ]

$14 $24 $34

Я

44 А

1 О

о +1

(1 * (Бц ± 514)) + (0 * (52! ± 5 (О * (Бц ± 514)) + (л2 = (О * (Бц ± 514)) + (т^ (О * (Бц ± 514)) + Й *

5 -л )) + (0 < ($21 ± 524)) + (тгё = * ($21 ± 524)) + (^21 ± 524)) + (—Л

* ±1) * ±1) * ±1) * ±1)]

+ 514 $21 ± 524 $31 ± 534

$41 ±

5ц + 514 $21 ± 524 $31 ± 534 $41 ± 544.

(^31 ± 534)) + (0 * (541 ± 544)) = (Бз! ± 534)) + (541 ± 544)) * (^31 ± 534)) + (л * (541 ± 544)) ' (^31 ± 5з4)) + (0 * (541 ± Бы)) \

14

(С5С±45РЬ) =

л2 * ± 524) + Л^ * ($31 ± ^з4) - ^ # (541 + 544) Л^ * (^21 ± ^24) + * (^31 ± 534) + л * (541 ± 544) 5 * ($21 ± 524) - Л * (^31 ± ^з4)

5ц + 514

* ($41 ± 544)

Л^ * (^21 ± ^24) + * (^31 ± 534) + л * (541 ± 544) 5 * ^21 ± ^24) - Л * (^31 ± ^з4)

"1 п 0"

п п2 0

$ ^ {2 0

.0 0 0 0.

Л2 * ($21 ± 524) + Л^ * ($31 ± 534)

(1 * (Sn ± S14)) + (п * (л2 * (S21 ± S24) + л^ * (S31 ± S34) - ^ * (S41 ± S44))) +

+ (f * (л^ * (S21 ± S24) + ^ * (S31 ± s34) + л * (S41 ± S44))) +

+ (о * ß * (S21 ± S24) - л * (S31 ± S34)))

(n * (Sn ± S14)) + (n2 * (л2 * (S21 ± S24) + л^ * (S31 ± S34) - 5 * (S41 ± S44))) +

+ ^nf * (л^ * (S21 ± S24) + * (S31 ± S34) + л * (S41 ± S44))) +

+ (o * ft * (S21 ± S24) - л * (S31 ± S34)))

(f * (Sn ± S14)) + (nf * (л2 * (S21 ± S24) + л^* (S31 ± S34) - ^ * (S41 ± S44))) +

+ (f2 * (л^ * (S21 ± S24) + I? * (S31 ± S34) + л * (S41 ± S44))) +

+ (o * ß * (S21 ± S24) - л * (S31 ± S34)))

(0 * (Sn ± S14)) + (o * (л2 * (S21 ± S24) + л^ * (S31 ± S34) - 5 * (S41 ± S44))) +

+ (o * (rtf * (S21 ± S24) + ? * (S31 ± S34) + л * (S41 ± S44))) +

+ (o * ß* (S21 ± S24) - л * (S31 ± S34)))

- (Sn ± S14) + (пл2 + fnOCS21 ± S24) + (mtf + f^2)(s31 ± S34) + (-n^ + fr|)(S41 ± S44) n(Sn ± S14) + (п2л2 + nfr|0(S21 ± S24) + (п2л^ + nf^2)(s31 ± S34) + (-n2^ + nfri)(S41 ± S44) f(Sn ± S14) + (nfr|2 + f^0(S21 ± s24) + (nfr|^ + f2^2)(s31 ± S34) + (-nfl; + f^)(S41 ± S44)

L 0

Таким образом, рассмотрены два варианта гибкой схемы экспериментальной установки, которая позволит идентифицировать магнитные неоднородности на поверхности агрегатов транспортных средств.

Список литературы:

3. Основы эллипсометрии. Под ред. Ржанова A.B. Новосибирск, "Наука", 1979.

4. Швец В.А., Рыхлицкий С.В. Метод эллипсометрии в науке и технике // Автометрия. - 1997. - №1. - С. 5-21.

5. https://regulaforensics.com/m/products/vehicle identification number/7505/

6. М. Losurdo and К. Hingerl (eds.), Ellipsometry at the Nanoscale // SpringerVerlag Heidelberg,2013.

-♦-