C 7、M7、R 7工業膠片性能對比

董韋 景蘇海

山東泰思特檢測有限公司 山東淄博 255438

C 7、M7、R 7工業膠片性能對比

董韋 景蘇海

山東泰思特檢測有限公司 山東淄博 255438

選擇了最常用T 3類的三種工業膠片，通過自行設計的三個試驗方案，比較三種膠片的使用性能。

工業膠片 對比試驗

1 概述

21 世紀以來，我國經濟發展之快為世界矚目，其中工業的發展尤為迅猛。而在工業無損檢測領域中，射線膠片的使用量也在成倍增長。在1980年代，全國工業射線膠片使用量約為6× 105m2；到1990年代時約為8×105m2；目前為止，全國各種品牌的膠片使用量約為2×106m2。鑒于進口工業膠片品牌迭出，種類繁多，價格差別也較大。為了減少項目成本和根據項目自身工藝要求增加更多的膠片選擇機會，我們選擇了比利時的愛克發（A G F A C 7）膠片(以下簡稱C 7)、捷克的福爾瑪（F O MA R 7）膠片(以下簡稱R 7)和德國的酷目（Q UA M M7）膠片(以下簡稱M7)三種工業膠片，通過自行設計的三個試驗方案分別比較C 7、R 7和M7膠片的使用性能。

2 膠片結構和分類

工業膠片是“工業用射線膠片”的簡稱。

市場上一般X射線，γ射線較為常見，尤其是X射線工業膠片應用量最大。工業X射線膠片廣泛用于黑色金屬、有色金屬及其合金或其它衰變系數較小的材料制作的器件、型材、零件或焊縫的非破壞性X射線探傷，以及特種設備檢測，如鍋爐、壓力容器、壓力管線（如石油、液化氣等）。

圖1 射線膠片的結構

在工業射線照相中使用的膠片，從大的方面分為兩類：增感型膠片；非增感型膠片（直接型膠片）。增感型膠片是指適宜與熒光增感屏配合使用的膠片；非增感型膠片適宜與金屬增感屏一起使用或者不用增感屏直接使用。

從工業探傷膠片應用初期,膠片的分類標準的研究一直是一個核心課題。目前常用標準有：國際標準I S O 5579、國際標準I S O 11699、德國標準B SE N 584-1、美國標準A S T M E 1815等。近幾年，國外標準關于工業射線照相膠片提出了“膠片系統”概念，并按膠片系統進行新的分類。我國已等效采用了這些新的標準。

所謂膠片系統，是指把膠片、鉛增感屏、暗室處理的藥品配方和程序（方法）結合在一起作為一個整體，并按其表現出的感光特性和影像性能進行分類。

膠片系統按下列3個性能指標進行分類:

（1）梯度G，即膠片特性曲線在規定黑度處的斜率；

（2）顆粒度σD，射線照片黑度在規定黑度下的隨機偏差；

（3）梯度/噪聲比，在規定黑度下的G/σD值，它直接相關于信噪比。

表1 膠片系統的主要特性指標

在射線照相檢驗工作中，應按照射線照相檢驗標準的規定選用膠片。一般說，采用中等靈敏度的射線照相檢驗技術時，應選用T 3（G 3）類或性能更好的膠片。采用高靈敏度射線照相檢驗技術時，應選用T 2（G 2）或性能更好的膠片。

我們此次選擇了最常用的T 3類工業膠片C 7、R 7、M7進行對比試驗。表2、3、4是廠家提供的膠片系統的部分技術參數：

3 膠片對比試驗

3.1 試驗一

3.1.1 試驗目的

膠片進行正常的暗室處理后觀察膠片本身的質量（包括霉點、藥膜脫落、靜電感光、劃痕等）。

3.1.2 試驗設備

黑白密度計：T H386（大連）；游標卡尺（北京）。

3.1.3 試驗方法

任意抽取C 7、R 7、M7工業膠片8張（無須曝光）進行正常的暗室處理后，測量記錄膠片的本底灰霧度D 0和片基厚度并觀察膠片的本身質量。試驗數據見表5。

表5 試驗一的試驗數據和結論

從表5數據可以得出：3種膠片的片基厚度均勻、韌性好、強度高、本身質量相當、無霉點、藥膜脫落、靜電感光、明顯的劃痕；本底灰霧度三種膠片都小于0.30，根據膠片特性曲線，對影像的對比度和清晰度影響不大。

3.2 試驗二

3.2.1 試驗目的

膠片的最佳貯存溫度為4～24℃左右，最佳貯存相對濕度為30%～60%左右，在不適宜的條件下儲存底片，觀察是否因為溫度過高或濕度過大會導致膠片灰霧度增加或者發霉而產生偽缺陷。

3.2.2 試驗設備

混凝土標準養護箱（無錫）；黑白密度計：T H386（大連）

3.2.3 試驗方法

取3張C 7、R 7、M7膠片與增感屏裝入暗袋，放置在混凝土標準養護箱內，調整箱內溫度30℃～36℃、濕度＞65%～75%，放置72h后，進行正常的暗室處理后分別測定底片的本底灰霧度D 0‘記錄并與試驗一的D 0進行比較。見表6。

表6 試驗二試驗數據與結論

從試驗數據可以得出：D ΔM7＞D δc C 7=D δR 7＞0。由于不適宜的溫度和濕度引起了膠片的本底灰霧度變大，其中M7膠片變化相對較大，所以存儲膠片一定要控制好溫度和濕度，避免因為環境引起膠片灰霧度增大，損害影像的對比度和清晰度，降低靈敏度。

3.3 試驗三

3.3.1 試驗設備

X射線機：X X G-2505（丹東）；黑白密度計：T H386（大連）；顯影液配方：星光牌粉狀（石家莊）；增感屏：鉛屏前、后屏0.03mm；試塊：碳鋼，階梯試塊，每階2mm，分：厚（12－40mm）,薄（2－20mm）兩種。

3.3.2 試驗有關參數

管電壓：150k V（透照薄試塊）和220k V（透照厚試塊）；曝光量：15mA×mi n；焦距：700mm；顯影液溫度：21℃；顯影時間：5mi n。

3.3.3 試驗方法

將3種型號的膠片切成300×80mm的尺寸裝入暗袋，分別貼上C 7、R 7、M7的標簽以便區分。將暗袋放在5mm的鉛板上，兩種試塊分別在同一位置垂直射線機軸向擺放，要求試塊中心與射線束中心垂直透照（見圖5），在同一條件下進行暗室處理。在每種型號的底片可觀察的范圍內，底片顯示的每一階進行黑度測量，繪制透照厚度與底片黑度關系曲線。從而比較3種型號膠片的感光速度、寬容度和底片對比度等性能。

3.3.4 試驗數據與結論

管電壓分別為150k V、220k V透照時試驗結果，見圖3、4。

（1）感光速度

從圖3和圖4的曲線上可以看出，透照厚度小于12mm時，C 7感光速度明顯高于R 7、M7膠片；當透照厚度為8mm時，C 7膠片可比R 7和M7膠片管電壓降低5K V；當透照厚度在12mm-28mm之間的時候，R 7感光速度比C 7、M7膠片快；當透照厚度為20mm時，R 7膠片可比C 7膠片管電壓降低5K V，比M7膠片管電壓降低10K V；透照厚度大于28mm時，C 7和R 7的感光速度接近。

（2）寬容度

根據J B/T 4730.2標準，當黑度范圍在2.0～4.0時，從曲線上查出，透照厚度可變化的范圍（寬容度）見表7。

表7 透照厚度寬容度試驗結果

從表7可以看出，隨著透照厚度和管電壓的增加，寬容度也增加。透照薄試件的時候C 7膠片寬容度大于R 7和M7膠片；透照厚試件的時候，R 7和C 7膠片接近且都大于M7膠片。

（3）底片對比度

底片對比度包括工件對比度和膠片對比度。三種型號的膠片在透照厚度差等條件相同的時，底片對比度的差別主要由膠片性能決定的。感光速度快引起膠片黑度大，使底片對比度提高。從試驗膠片上來看，透照薄試件，C 7感光速度快，底片對比度高，影像清晰；透照厚試件，R 7感光速度快于C 7，底片對比度也高于C 7，且從圖4上可以看出，厚度差引起的邊蝕效應也比較明顯。

4 結論

通過3個試驗可以得出以下結論：

（1）3種膠片片基強度高，韌性好，本底灰霧度小，對存儲條件要求較嚴格。

（2）透照薄工件時，C 7膠片較R 7和M7膠片感光速度快，寬容度和底片對比度較大，影像清晰，在要求同樣黑度的時候，可以縮短曝光時間，提高透照效率。

（3）透照厚工件時，R 7膠片較C 7和M7膠片感光速度快，寬容度和底片對比度較大，影像清晰，在要求同樣黑度的時候，可以縮短曝光時間，提高透照效率。

1 J B/T 4730.2-2005，承壓設備無損檢測：射線檢測；

2 射線檢測第2版。中國勞動社會保障出版社，強天鵬主編.

T E 682

B

1672-9323（2012）01-0048-03

2011-09-30）