如何利用核技術幫助犯罪調查？

X射線技術是法證中使用最廣泛的分析工具之一。X射線靈敏且可靠，可以用于非常小的樣本，并且大多數情況下并不會破壞證據。X射線技術往往在幾分鐘內就能產生結果，并且可以快速進行多種分析。此外，便攜式X射線設備方便運輸，也可以用于現場調查。

X射線輻射可以幫助檢測幾乎所有類型材料中存在的元素并測量其濃度。還能幫助分析土壤、藥物或礦物質的成分并確定其來源。此外，它還有助于繪畫顏料、金屬或槍擊殘留物做比較檢查以及醫療檢查等。

科學家利用X射線熒光光譜儀或同步加速器等設備，通過X射線束轟擊來測試材料樣本。由于光束與樣本中的原子相互作用，釋放輻射，因此便可檢測識別輻射中原子的來源元素。

中子活化分析是一種利用中子通量與所研究材料之間的相互作用來確定樣本的“元素指紋”的技術，換句話說，就是提供有關其年代和起源信息的準確同位素組成。

中子活化分析過程中，樣本受到中子轟擊時，其原子會釋放出粒子和（或）輻射，通過專業的檢測器進行拾取和分析這些粒子和（或）輻射。這種分析可以幫助確定樣本的成分、年代以及來源。通常情況下，中子活化分析使用非常小的樣本來分析子彈的材料成分，追蹤其來源。此外，這種技術可以分析出頭發的元素成分，可能會有助于為案件提供新細節，如：體內是否存在藥物或其他有毒物質。

中子活化分析還可用于確定優質食品的原產地、識別假冒產品，如：利用中子照射松露，檢測其一小部分樣本中化學元素原子核所發出的伽馬射線。如果檢測到這種射線，那么就可以將樣本中的元素與特定地理位置進行匹配。此外，該技術還可用于確定其他優質食品的真實性。

離子束分析是另一種用于推動刑事調查進展的核技術。對于這類分析，利用離子束加速器加速離子或電子，產生帶電粒子束。將法證樣本放入離子束中，便可對樣本所發出的輻射進行拾取和分析。調查人員通過離子可以了解樣本的成分和來源，這有助于分析毒品、爆炸物和槍擊殘留物、偽造的歷史文物或藝術品。通過確定樣本的年代和成分，可將其作為更有效的調查證據。

例如，槍擊殘留物可以幫助調查涉及槍支的暴力犯罪。槍彈殘留物指的是槍支彈藥筒爆炸時釋放出的蒸氣和顆粒，離子束分析等核技術可以幫助檢測槍擊事件中產生的無機成分，從而檢測出與槍擊事件相關物品（如：嫌疑人手上或衣服上）上的微小顆粒，進而確認槍擊者的身份。

同時，調查人員可以通過離子束分析進行元素測繪，幫助分析證據中特定部分并檢測出犯罪物質中的微小痕跡，如衣服上特別細小部分中殘留的微觀粒子。

離子束還可用于分析肇事逃逸事故中的玻璃碎片，這有助于涉及車輛的犯罪調查。研究表明，將離子束分析與機器學習相結合，通過車窗玻璃碎片便可追溯各種車型和制造商，其準確率高達80%及以上。

放射性碳測年是一種利用碳同位素，即碳-14，來確定由有機材料制成的古代物品的真實年代及檢測藝術品真偽的技術。這項技術可以確定長達五萬年的物品年代，并在多項調查中幫助檢驗繪畫、雕像及其他具有重要價值的歷史物品的真實性。

例如：2019年，專家們利用放射性碳測年法識別出兩幅著名畫作為贗品，一幅是印象派畫作，另一幅是點彩派畫作。通過對畫布纖維分析，證實兩幅畫作均為所謂的藝術家去世后所制，因此放射性碳測年法也有助于分辨名家畫作真偽。