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(jī)和Array 2905HD掃描儀，研究了兩種顯影液老化對(duì)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(jī)；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(xiàng)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(jìn)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(kuò)散進(jìn)去，同時(shí)也因?yàn)樽饔糜谄毓夂蟮匿寤y的顯影液會(huì)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(jìn)展就愈快愈強(qiáng)。

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

圖1 典型的D-logE曲線

2 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)主要研究顯影液溫度對(duì)不同X射線膠片感光性能的影響。實(shí)驗(yàn)方法是用X光機(jī)曝光系列膠片，然后分別在不同溫度條件下，在強(qiáng)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(duì)膠片感光性能的影響。

考察了目前X射線照相實(shí)驗(yàn)中我們常用的四種型號(hào)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(shí)驗(yàn)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(duì)膠片感光特性曲線

圖2 ARRAY 2905HD掃描儀

顯影液顯影時(shí)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(duì)兩種顯影液而言，前三種膠片的顯影溫度從18℃增加至21℃時(shí)對(duì)曲線的影響很小，表明18℃時(shí)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(duì)數(shù)曝光量為1.35時(shí)，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(duì)數(shù)曝光量為1.80時(shí)，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(shí)變化則較小，黑密度值增幅在10%以內(nèi)，分析原因可能是因?yàn)闇囟鹊蜁r(shí)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(jī)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(duì)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(duì)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(shí)，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