Descripción y contextualización de la asignatura

La asignatura está integrada por las técnicas de R-X y de microscopia electrónica aplicadas al estudio de materiales relacionados con la Ciencia Forense. Analizando el origen, los cambios de fase con la temperatura, la composición química se muestra como los principios estructurales controlan la historia de los materiales. La asignatura tiene objetivos formativos con orientación profesional que permiten al alumnado la integración en el mercado de trabajo. El alumnado debe conocer las diferentes técnicas que se utilizan en el estudio de materiales en análisis forense y las difracciones de R-X y de electrones así como los métodos espectroscópicos.

En la primera parte de la asignatura el alumnado aprenderá a: utilizar bases de datos (relacionadas con indicios forenses), extraer información de difractogramas de rayos X, relacionar la estructura y el diagrama de difracción, reconocer mezclas de fases, fases isoestructurales, polimórficas y soluciones sólidas de compuestos sencillos, para su identificación, así como, la utilización de otras técnicas que aporten información extra. Las prácticas integradas “guiadas” (no presenciales) de la disciplina son esenciales en la asimilación de conceptos y fijación de los mismos por parte del alumnado.

En la segunda parte se realiza una introducción a las técnicas de microscopia electrónica (microscopios electrónicos de barrido, transmisión y barrido-transmisión) y se dan los fundamentos de las diferentes técnicas basadas en las señales que se producen durante la interacción electrón-materia (difracción de electrones, emisión de fotones de R-X, electrones producidos por ionización…). Los conceptos vistos en las clases magistrales se muestran durante sesiones de clases dirigidas con los microscopios electrónicos y mediante las clases prácticas de aula. Finalmente se ven diferentes aplicaciones de la microscopia electrónica en el ámbito forense.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

1.- Aprender a recopilar bibliografía especializada y extraer la información útil para la resolución de problemas de índole forense.

2.- Identificar diferentes muestras a partir de la difracción de rayos X

3.- Adquisición de los conocimientos fundamentales de la microscopia electrónica

4.- Conocer los microscopios electrónicos y los diferentes tipos de resultados que se obtienen

5.- Elegir el microscopio electrónico, el modo de trabajo y la preparación de la muestra para resolver su problema específico en el ámbito forense.

6.- Complementar con otras técnicas instrumentales adecuadas en cada caso.

7.- Exponer los resultados

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

convocatoria ordinaria:Evaluación : 45% Exámen escrito,37.5% Exámen tipo test, 12.5% informes y memorias de prácticas. 5% participación. Es obligatoria la asistencia a los trabajos prácticos y a un 70% de las clases teóricas.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

convocatoria extraordinaria: 87.5% exámen escrito y exámen tipo test, 12.5% informes y memorias prácticas.

Temario

Tema 1. Cristalografía y Ciencia Forense, acercamiento interdisciplinar. Introducción de los conceptos requeridos para entender los materiales en el contexto Forense. Definición del material. Ideas básicas sobre materia cristalina. Principios y Aplicaciones.



Tema 2. Periodicidad y Simetría en los Materiales. Celda Elemental y Simetría. Red Cristalina. Redes de Bravais. Grupos Puntuales. Grupos Espaciales. Densidad y Número de Unidades en la Celda. Ejemplos y Aplicaciones en análisis forense.



Tema 3. Difracción de Rayos X. Cristalografía y Técnicas de Difracción en Muestra Policristalina y en Monocristal. Interacción de los Rayos X con la Materia. Interpretación de un Difractograma de Rayos X. Obtención de los Parámetros de Celda y del Grupo Espacial. Ejemplos y Aplicaciones en análisis forense.



Tema 4. Introducción a la microscopia electrónica



Tema 5. Microscopios electrónicos : MEB y MET



Tema 6. Microscopia electrónica y microanálisis de muestras masivas



Tema 7. Preparación de muestras : MEB



Tema 8. Microscopia electrónica de muestras transparentes a los electrones



Tema 9. Preparación de muestras : MET



Tema 10. Aplicaciones de la microscopia electrónica en análisis forense

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Se requiere que el alumnado disponga de un ordenador con conexión Internet y un correo electrónico de contacto.



Apuntes de la asignatura, calculadora, regla y transportador de ángulos.

Bibliografía básica

Transmission Electron Microscopy. A text book for Materials Science. David B. Williams, C. Barry Carter. Plenum Press . First edition 1996 (New York) y Springer (New York) second edition 2009.



Electron diffraction: An introduction for biologists. D.L. Misell, E.B. Brown. Elsevier (Amsterdam) 1987.



Bermúdez Polonio, J. (1981). “Métodos de Difracción de Rayos X. Principios y Aplicaciones”. Ed. Pirámide.



Borchardt-Ott, W. (2011). “Crystallography”. (Third Edition). Ed. Springer-Verlag.



Graef, M.; McHenry, M. (2007). “Structure of Materials”. Ed. Cambridge.



Hammond, C. (2009). “The Basics of Crystallography and Diffraction”. Oxford University Press.



Johll, M. E. (2008). “Química e investigación criminal. Una perspectiva de la Ciencia Forense”. Editorial Reverté, Barcelona.



Martínez Ripoll, M. (2014). “A través del cristal”. Ed. La Catarata.



Nakamoto K. (1997). “Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds”, Ed. John Wiley & Sons, New York.



Rodriguez Gallego, M. (1982). “La Difracción de los Rayos X”. Ed. Alhambra.



Vainshtein, B.K. (1981,1982). “Modern Crystallography I, II. Fundamentals of Crystals”. Ed. Springer-Verlag, Berlin.

Bibliografía de profundización

Current Methods in Forensic gunshot residue analysis. A.J. Schwoeble, David L. Exline.CRC Press 2000



Forensic examination of glass and paint. Analysis and interpretation. Edited by Brian caddy. Forensic Science Series. Taylor and Francis 2001.



Forensic Science. An introduction to scientific and investigative techniques. Edited by Stuart H. James and Jon J. Nordly. CRC Press Second edition 2005.



Forensic Science Handbook.Volume II. Richard Saferstein Editor. Second edition. Pearson Prentice Hall 2005.



Forensic examination of fibres. Edited by James Robertson and Michel Crieve. CRC Press Second Edition 1999.



The forensic examination of paints and pigments. David A. Crown, M. Crim, Charles C. Thomas Publisher 1968.

Revistas

Forensic Science International



Journal of Forensic Science



Scanning Electron Microscopy



Ultramicroscopy



Microscopy and Microanalysis

Enlaces

http://crystalmaker.com







Diferentes páginas Web sobre Cristalografía de rayos X (www.xtal.iqfr.csic.es, www.uned.es/cristamine, www.ehu.es/imacris…).