顯影溫度與X射線膠片特性曲線的關(guān)系

胡美娥，張宇紅

（中國工程物理研究院流體物理研究所，綿陽621900）

顯影溫度與X射線膠片特性曲線的關(guān)系

胡美娥，張宇紅

（中國工程物理研究院流體物理研究所，綿陽621900）

利用工業(yè)X光機和Array 2905HD掃描儀，研究了兩種顯影液老化對幾種常用工業(yè)X射線膠片感光特性曲線的影響關(guān)系。

顯影液；X光機；掃描儀；特性曲線

1 引言

X射線照相是工業(yè)與醫(yī)用技術(shù)中一種重要的透視照相技術(shù)，X射線膠片是常用的一種圖像接收介質(zhì)，而顯影液的各項顯影條件則直接影響到膠片的圖像質(zhì)量。

顯影幾乎總是先在與顯影液接觸的表面處開始，然后再緩慢地進入乳劑內(nèi)部。一方面是由于乳劑層的明膠必須先膨脹才能允許顯影液擴散進去，同時也因為作用于曝光后的溴化銀的顯影液會有消耗，而顯影過程又只能在消耗掉的顯影液被新的顯影液取代后才能繼續(xù)下去。就像大部分化學(xué)反應(yīng)的情況一樣，照相顯影過程也是一種化學(xué)反應(yīng)。顯影速率在某種程度上取決于溫度：顯影液溫度愈高，顯影過程的進展就愈快愈強。

典型的膠片特性曲線是D-logE曲線。實驗應(yīng)用的膠片材料D-logE曲線的相當(dāng)大一部分在實驗誤差范圍內(nèi)是一條直線，見圖1。特性曲線的整個直線部分上，密度與曝光量的對數(shù)成正比。

圖1 典型的D-logE曲線

2 實驗方法

本實驗主要研究顯影液溫度對不同X射線膠片感光性能的影響。實驗方法是用X光機曝光系列膠片，然后分別在不同溫度條件下，在強顯影液（1#）和弱顯影液（2#）中顯影、定影、水洗、晾干，再通過Array 2905HD掃描儀（見圖2）掃描、數(shù)據(jù)處理得到膠片的感光特性曲線，通過分析特性曲線的變化情況考察顯影液溫度對膠片感光性能的影響。

考察了目前X射線照相實驗中我們常用的四種型號X射線膠片，分別是Agfa C4型、Kodak XBT1型、Kodak BMS1型與中科院TX2型，這四種膠片的感光性能互有差異，在X射線照相實驗中往往采用多張膠片堆疊的方式以接收層次豐富的圖像信息。

3 顯影溫度對膠片感光特性曲線

圖2 ARRAY 2905HD掃描儀

顯影液顯影時間固定為8min，變化顯影液的溫度，考察的顯影溫度為18℃、19.2℃、20℃、21℃。得到感光曲線如圖3、圖4所示。

圖3 四種X膠片在1#顯影液顯影不同溫度下的感光曲線

圖4 四種X膠片在2#顯影液顯影不同溫度下的感光曲線

從得到的感光曲線可以看到，對兩種顯影液而言，前三種膠片的顯影溫度從18℃增加至21℃時對曲線的影響很小，表明18℃時顯影液活性基本已可使“潛影”充分顯影，而TX2膠片從18℃至21℃的底片黑密度值隨顯影溫度增加而增大。在對數(shù)曝光量為1.35時，1#顯影液得到的黑密度值分別為2.03、2.32、2.24、2.41，顯影液溫度增加3℃，黑密度值增幅19%。在對數(shù)曝光量為1.80時，2#顯影液得到的黑密度值分別為1.70、1.92、2.27、2.41，顯影液溫度增加3℃，黑密度值增幅42%。但21℃相比20℃時變化則較小，黑密度值增幅在10%以內(nèi)，分析原因可能是因為溫度低時顯影液活度較低，而且TX2膠片的乳劑層較厚，顯影能力不足以使“潛影”充分顯影。

4 結(jié)論

采用X光機曝光、Array 2905HD掃描儀掃描獲得X射線膠片特性曲線的方法，考察了顯影液溫度對X射線照相中常用的四種X射線膠片感光性能的影響，結(jié)果表明，在正常范圍內(nèi)，顯影液溫度變化對C4型、XBT1型、BMS1型三種低、中速X膠片的性能影響不大，而超高速TX2型膠片的特性曲線隨溫度的變化而變化，當(dāng)溫度控制在一定范圍內(nèi)時，溫度愈高，黑密度愈大，也就是特性曲線隨溫度的升高而變得愈陡。

［1］席.愛.雅各布遜，勒.依.雅各布遜著.梁江譯.《顯影》［M］.北京：中國電影出版社，1983.

［2］C.E.K.米斯，T.H.詹姆斯編，陶宏等譯.《照相過程理論》［M］.科學(xué)出版社，1986.

Relation about Developer Temperature Conditions on the Characteristic Curve of X-ray Film

HU Mei-e,ZHANG Yu-hong
(Institute of Fluid Physics,China Academy of Engineering Physics,Mianyang621900,China)

Employing X-ray machine and the LASER scanner of Array 2905HD type,we investigated the effect of developer temperature on the sensitization characteristic curve of several X-ray films commonly used in industry.

Developer;X-ray Machine;The LASER Scanner;Characteristic Curve

TQ577.41;TP731;TQ577.2+5

B

10.3969/j.issn.1001-0270.2014.04.18

2014-03-03