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文檔簡介
1、第六章 X線照片沖洗技術(shù)泰山醫(yī)學(xué)院放射學(xué)院 X線照片沖洗技術(shù)是X線檢查技術(shù)中一個(gè)重要的組成局部。X線照片質(zhì)量的優(yōu)劣除了與攝影技術(shù)、膠片特性及增感屏性能外,還與照片沖洗技術(shù)亦有密切關(guān)系。 X線照片radiograph在X線診斷中作為診斷依據(jù)和永久記錄。 第一節(jié) 醫(yī)用X線膠片及感光測定 醫(yī)用X線膠片X-ray film是一種將被照體信息加以記錄、存貯和傳遞,并將影像信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換的介質(zhì)。是獲得永久影像記錄的載體。 一、醫(yī)用X線膠片的種類醫(yī)用X線膠片屬于銀鹽感光材料中的一種,其種類可歸納為以下四類。一一般攝影用X線膠片1.感藍(lán)膠片 感藍(lán)膠片是配合發(fā)藍(lán)紫色熒光的增感屏使用的色盲片,其吸收光譜的峰值在42
2、0nm。它主要分為標(biāo)準(zhǔn)感度的通用RX型膠片和高溫快顯GK型膠片。性能適中、低灰霧、高比照,適用于一般攝影中的大局部。2.感綠膠片 感綠膠片扁平顆粒膠片是一種配合發(fā)綠光的增感屏使用的正色片,其吸收光譜的峰值在550nm。它是將三維鹵化銀顆粒切割成扁平狀,以預(yù)期的方式排列,并在乳劑中參加了一層防熒光交迭效應(yīng)的染料。從而增加了影像的清晰度。3.乳腺攝影用正色膠片 這是一種高分辨力、高比照、單層乳劑、對綠色光敏感的乳腺專用膠片。由于采用了扁平顆粒技術(shù),使熒光交迭效應(yīng)幾乎減少到0%,可獲得極為清晰銳利的圖像,皮膚線條影像可得到提高,特別是在乳腺放大攝影上有特色。4.高清晰度攝影用膠片 這是一種高分辨力、
3、高比照度膠片。特別適用于要求提供高清晰的圖像、顯示組織微細(xì)結(jié)構(gòu)信息的攝影。 (二)多幅相機(jī)和激光相機(jī)成像膠片1.多幅相機(jī)成像膠片 此類膠片也稱CRT圖像記錄膠片。適用于CT、MRI、DSA、ECT等多幅相機(jī)的成像記錄。膠片為單面乳劑,反面涂有防光暈層,保證影像的清晰、細(xì)膩,減少熒光物質(zhì)造成的影像模糊。2.激光相機(jī)成像膠片 它分為氦氖激光片HN型,吸收光譜峰值為633nm和紅外激光片IR型,吸收光峰值為820nm。此類膠片特點(diǎn)是具有極微細(xì)的乳劑顆粒,單層涂布,背底涂有防光暈層。激光片的數(shù)字成像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于多幅相機(jī)膠片的模擬成像。 三影像增強(qiáng)器記錄膠片1.熒光電影膠片 2.熒光圖像及熒光縮影膠片
4、四特種膠片1.直接反轉(zhuǎn)膠片 2.清潔用膠片 3.輻射劑量測定用膠片 二、醫(yī)用X線膠片的結(jié)構(gòu) 醫(yī)用X線膠片的結(jié)構(gòu),因種類不同而異。直接攝影用X線膠片結(jié)構(gòu),主要有保護(hù)層、乳劑層、底層和片基構(gòu)成。相機(jī)成像及影像增強(qiáng)記錄膠片結(jié)構(gòu),主要由保護(hù)層、乳劑層、底層、片基和防光暈層構(gòu)成 保護(hù)層乳劑層底層片基(一)乳劑層乳劑emulsion層主要由鹵化銀和明膠組成,局部膠片含有色素。1.鹵化銀 其中氯化銀AgCl、溴化銀AgBr和碘化銀AgI均應(yīng)用于感光材料中 。鹵化銀是膠片產(chǎn)生影像的核心,從膠片制作到曝光、沖洗都是圍繞著它進(jìn)行的。晶體顆粒的大小、分布會(huì)給影像效果帶來影響。X線膠片鹵化銀顆粒平均為1.71,在感光
5、材料中是最大的。 1晶體結(jié)構(gòu)的缺陷:點(diǎn)陣缺陷,是結(jié)晶體中離子排列的缺陷,即離子在晶體格內(nèi)離開它的正常位置自由移動(dòng); 晶體格中參入雜質(zhì),假設(shè)在銀離子所在位置上配置了銅離子或鎘離子,那么晶格將現(xiàn)扭曲。當(dāng)被二價(jià)離子置換時(shí),鹵化銀結(jié)晶體的電平衡被破壞,從而產(chǎn)生特異作用;晶格位錯(cuò) ,即晶體格沿線狀連續(xù)出現(xiàn)缺陷。它是由溴化銀晶格中碘離子存在造成的 。2鹵化銀的光吸收 :鹵化銀光吸收的程度與發(fā)射光光譜密度相關(guān)。鹵化銀固有吸收光譜在藍(lán)紫光范圍。3鹵化銀的光傳導(dǎo)性:對鹵化銀進(jìn)行光照射時(shí),其晶體產(chǎn)生光吸收,晶格內(nèi)的自由電子在結(jié)晶格中自由移動(dòng),這種在接受光照射后,產(chǎn)生的電傳導(dǎo)現(xiàn)象稱為光傳導(dǎo)。由于光的照射,在晶體中產(chǎn)
6、生移動(dòng)電子的同時(shí),對應(yīng)于這個(gè)欠缺電子的局部即正電荷局部稱為空穴。但在光照射中形成的自由電子壽命,以極短的時(shí)間再度與正空穴結(jié)合,轉(zhuǎn)為低能態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)。 4鹵化銀晶體顆粒狀態(tài):鹵化銀的感光與顯影是以微晶體為單位進(jìn)行的。晶體顆粒的大小、分布就影響感光材料的成像性能:晶體顆粒小,分辨高;晶體顆粒大,感光度高;晶體顆粒大小不一,寬容度大;晶體顆粒分布均勻,比照度高,顆粒性好。 2.明膠 作為介質(zhì),使鹵化銀晶體處于永久性的懸浮狀態(tài),互不接觸,并能均勻地涂布在片基上。明膠是從動(dòng)物的皮、骨中提煉的,是乳劑制備中用量最大,性能很復(fù)雜的一種原料。 明膠能提高乳劑的感光度:明膠與銀離子相互作用,生成一種不穩(wěn)定的銀膠
7、絡(luò)合物。明膠加熱時(shí)該絡(luò)合物分解,生成銀及硫化銀,它們聚集在鹵化銀晶體的缺陷和位錯(cuò)的部位上,構(gòu)成了感光中心。感光中心為潛影的形成提供了特殊的部位,成為潛影形成的“催化劑;提高膠片感光度的另一原因是明膠為一種吸鹵劑,能吸收鹵化銀在感光時(shí)產(chǎn)生的鹵原子,以防止鹵原子與銀原子的重新化合,因而相對地提高了感光度; 明膠是一種保護(hù)性膠體:明膠可以包圍鹵化銀晶體,使它們彼此不直接接觸,并能均勻涂布在片基上,不沉淀、不結(jié)塊,保護(hù)了未感光鹵化銀晶體不被顯影,保證了影像的層次; 明膠膨脹后具有多孔性:可使較小分子通過,膠片在制作中的水洗工序時(shí),將多余的鹽類沖洗掉。在顯影時(shí),易于顯影液的滲透; 明膠具有熱溶冷凝的性質(zhì)
8、:在膠片制作中非常有用; 明膠粘性很強(qiáng):使乳劑牢固地粘著在片基上; 明膠參與堅(jiān)膜作用。然而,明膠最大的缺點(diǎn)是性能不穩(wěn)定。 3.色素 色素為一種有機(jī)染料dye。在膠片乳劑中參加某些色素以使乳劑的吸收峰值推向綠色波長550nm來提高感光度。 多幅相機(jī)和激光相機(jī)所用膠片如CT、MRI、DSA等使用的膠片、熒光瞄準(zhǔn)攝影用膠片以及與某些稀土增感屏組合使用的感綠片 不含色素的膠片,其吸收光譜范圍感色性大都限制在500nm以下的藍(lán)紫區(qū)域 。 二片基片基base是膠片乳劑層的支持體,它不但決定著膠片的機(jī)械性能,而且還影響著膠片的成像性能。 片基種類有:硝酸纖維素片基 ,1890年開始使用,其特點(diǎn)是伸縮性及耐水
9、性好。但最大缺點(diǎn)是易燃,故在第二次世界大戰(zhàn)中被醋酸纖維素代替;醋酸纖維素片基,這類片基又分為二醋酸片基和三醋酸片基。其特點(diǎn)是不易燃、化學(xué)穩(wěn)定性好,但質(zhì)地較脆、不耐寒、機(jī)械性差、顯影加工中產(chǎn)生收縮現(xiàn)象;聚酯片基,又稱滌倫片基。其特點(diǎn)是熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、彈性高、吸水性小、收縮性低幾何尺寸穩(wěn)定、平整度好、化學(xué)穩(wěn)定性以及光學(xué)透明度高。缺點(diǎn)是不易與乳劑粘合,易產(chǎn)生靜電。作為直接攝影用的X線膠片,現(xiàn)均以聚酯片基為支持體。間接攝影用X線膠片的片基仍以三醋酸纖維素為主。作為片基必須具備以下條件:光學(xué)性質(zhì),透明均勻無著色、無光暈、無可見缺陷或模糊不清的弊?。晃锢硇再|(zhì),強(qiáng)韌不脆、有硬度又有可塑性,具有一定的抗拉
10、強(qiáng)度及幾何尺寸穩(wěn)定性;化學(xué)性質(zhì),化學(xué)性能穩(wěn)定,對乳劑無害,與照像藥品不起化學(xué)反響,耐溫性好;熱性質(zhì),要求軟化溫度高、不宜燃燒、熱尺寸變化??;制造適宜性質(zhì),價(jià)格廉價(jià)、原料充分、在制造過程中無故障如靜電現(xiàn)象發(fā)生。 三附加層 1.保護(hù)層 :為防止質(zhì)地柔軟的乳劑層的機(jī)械損傷,在其外表涂一層粘性很強(qiáng)的明膠,予以保護(hù)。 2.底層結(jié)合層:為使乳劑層牢固粘附在片基上,在片基外表涂有一層粘性很強(qiáng)的膠體,以防止乳劑層在加工時(shí)脫落。 3.防光暈層防反射層:間接攝影用的熒光縮影片、影像增強(qiáng)器記錄片、多幅和激光圖像膠片的結(jié)構(gòu)中,尚有一層防光暈層,其作用是防止強(qiáng)烈光線從片基反射回去,再次使乳劑層感光,造成影像的灰霧模糊。
11、 四扁平顆粒技術(shù) 扁平顆粒技術(shù)tabular grain technique又稱T顆粒技術(shù),70年代初期美國柯達(dá)公司推出了T顆粒膠片,配合硫氧化釓類稀土增感屏,形成了一種新型屏-片組合體系。80年代初,日本富士公司推出了顆粒技術(shù),亦是顆粒技術(shù)。 1.顆粒膠片顆粒膠片的感光乳劑層中的晶體成平板狀,有-Mat型顆粒和構(gòu)造型顆粒兩種類型圖6-5。特點(diǎn)是外表積大且平整如桌面,其平板長而薄,體積小,即顆粒小。 側(cè)面觀2.顆粒技術(shù)特性 顆粒膠片也有感藍(lán)和感綠之分,當(dāng)與之對應(yīng)稀土增感屏匹配組合好后,顆粒技術(shù)顯示出很大優(yōu)勢: 感光度增加1倍左右; 大幅度減少了交疊效應(yīng); 扁平顆粒外表積大 ; 減少了照片斑點(diǎn)
12、。三、醫(yī)用X線膠片的感光測定一概述1.膠片的照相性能 感光材料中直接決定和影響影像質(zhì)量的因素,統(tǒng)稱照像性能。它包括:感光特性,感光材料的感光度、本底灰霧、最大密度、比照度、寬容度等性能參數(shù);物理性能,感光材料的熔點(diǎn)、厚度、保存性、幾何尺寸、感色型、色溫等參數(shù);成像性能,感光材料的分辨力、調(diào)制傳遞函數(shù)、顆粒度、清晰度等參數(shù)。 2.感光測定的定義與應(yīng)用1定義:感光測定是一種表示感光材料所接受的曝光量,由此而產(chǎn)生的與密度之間對應(yīng)關(guān)系的定量測定方法。 2感光測定的應(yīng)用:膠片感光性能的測定;顯影液性能的測定;沖洗機(jī)因素的測定;增感屏感度的測定;X線物理特性對影像影響的測定;其它。 3感光測定的原那么:感
13、光測定是一項(xiàng)科學(xué)性很強(qiáng)的工作,從總體測定設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循二個(gè)原那么:必須使測試條件具有充分代表性,確實(shí)符合攝影的實(shí)際情況;必須遵循測試條件固定不變的原那么,才能做出某一變量的比較。二光學(xué)密度及其測定 1.曝光量 曝光量是指物體外表在一定時(shí)間內(nèi)所接受的照度。曝光量E表示光強(qiáng)度I與曝光時(shí)間t的乘積E=It。 X線攝影中,膠片上得到的曝光量,即膠片上接受的X線量,用mAs表示。 2.光學(xué)密度 人們把照片的入射光線強(qiáng)度I0與透過光線強(qiáng)度I之比的對數(shù)值稱作照片的光學(xué)密度值,用符號D表示:D=LogIO/I 密度值的定義,是1890年由Hurter和Driffield提出的。D值的大小,實(shí)際上是由照片吸收光能
14、的黑色銀粒子的多少?zèng)Q定的,與外來光源如觀片燈的強(qiáng)弱無關(guān)。 一般,人眼能識別的密度值在0.252.0。適于人眼讀片的觀片燈照度是5000lx,最適于人眼觀片的照片密度值是1.0左右。一般照片影像密度值在0.71.5,最宜于醫(yī)師識別影像細(xì)節(jié)。 3.光學(xué)密度的測定 照片上的密度值,用透射式密度計(jì)測量。所測出的密度值,有直射密度和漫射密度之分。所謂直射密度值,是指測試用入射光線是平行的,測定的透過光僅是平行局部的,這樣顯示出的密度值稱直射單向密度值,用符號D/來表示。所謂漫射密度,是指測試用入射光線是放射狀的,而測定的透過光線是包含散射線在內(nèi)的所有光線,顯示的密度值稱漫射密度值,用符號D#來表示。 三
15、醫(yī)用X線膠片感光測定 1.X線膠片的特性曲線 1定義:膠片特性曲線characteristic curve of film是描繪相對曝光量的對數(shù)值與所產(chǎn)生的密度之間關(guān)系的曲線。該曲線不僅清楚地定量地表示出了不同曝光量與所產(chǎn)生的不同密度值之間的對應(yīng)關(guān)系,而且還能表達(dá)出感光材料的感光特性,所以稱這條曲線為膠片特性曲線。因這條曲線的研究者是Hurter和Driffield,所以也稱H-D曲線。 特性值:特性曲線可提供感光材料的本底灰霧、感度、比照度、最大密度、寬容度等參數(shù),以表示感光材料的感光性能。1本底灰霧:感光材料未經(jīng)曝光,而在顯影后局部被復(fù)原的銀所產(chǎn)生的密度,稱為本底灰霧或最小密度Dmin。
16、2)感度S:感度(sensitivity)是指感光材料對光作用的響應(yīng)程度,即感光材料到達(dá)一定密度值所需曝光量的倒數(shù)。 通常X線膠片取相對感度,即與感度設(shè)定值為100的特定膠片相比照較。相對感度的概念更有利于X線攝影條件的正確選擇。 X線膠片相對感度的計(jì)算:最簡便的方法是產(chǎn)生密度1.0Dmin+1.0的膠片A的曝光量對數(shù)LogEA與膠片B的曝光量對數(shù)LogEB之差的反對數(shù)值乘以100。 3比照度:反差系數(shù),從X線攝影學(xué)的角度解釋,透過被照體不同組織的X線強(qiáng)度的差異,稱為射線比照度(LogE2-LogE1)。照片上各組織間的影像在密度上的差異D2-D1,稱為照片比照度。 照片比照度與射線比照度之比
17、,即為反差系數(shù)。 平均斜率:平均斜率就是連接特性曲線上指定兩點(diǎn)密度值為0.25+Dmin和2.0+Dmin的直線與橫坐標(biāo)軸的夾角的正切值: 2.0+Dmin0.25+Dmin4最大密度Dmax:對于某種感光材料來說,密度上升到一定程度時(shí),不再因曝光量增加而上升,此時(shí)的密度值稱為最大密度,以Dmax表示。 5寬容度L:從X線攝影角度講,寬容度latitude是指產(chǎn)生診斷密度0.252.0所對應(yīng)的曝光量范圍。 2.X線膠片的感光測定方法1感光儀測定法:將測試膠片放在感光儀上,對其以一定的比率進(jìn)行數(shù)值的曝光,再經(jīng)顯影處理、密度測量、繪制特性曲線,求取特性值。1光源:感光儀的光源是可見光,對于X線膠片
18、感光測定的光源,根據(jù)ANSI規(guī)定,應(yīng)模擬鎢酸鈣CaWO4藍(lán)紫色光或硫化鎘鋅ZnCdS:Ag綠色熒光體的波長,以使其測定盡可能符合或接近X線攝影的實(shí)際。2曝光:感光儀的曝光時(shí)間,根據(jù)ANSI建議,一般X線攝影用膠片的感光測定為0.1s,熒光攝影用膠片的感光測定用0.2s。感光儀的曝光量變化取決于所用標(biāo)準(zhǔn)光楔片的密度和級差。一般使用15級或21級標(biāo)準(zhǔn)光楔片。2X線階段曝光測定法1時(shí)間階段曝光法:這是一種膠片接受的X線質(zhì)kVp固定,而通過改變曝光時(shí)間來取得照射量的測定法。 2鋁梯定量測定法也稱自舉法Boot strap:這是在使用鋁梯厚度改變X線強(qiáng)度的根底上,根據(jù)Log2=0.3的數(shù)學(xué)關(guān)系加以定量測
19、定的方法。 X線3距離法:這是根據(jù)X線強(qiáng)度與焦-片距的平方成反比定律改變X線強(qiáng)度,在膠片上取得不同密度的階段曝光法。距離測定法最大優(yōu)點(diǎn)是接近X線攝影實(shí)際,其測量參數(shù)也就更具指導(dǎo)意義。 有方孔的鉛板第二節(jié) 增感屏某種物質(zhì)在紫外線、X線、電子線等激發(fā)下,可將其吸收的能量以可見光形式釋放出來,這種現(xiàn)象叫熒光現(xiàn)象。這種能發(fā)光的物質(zhì)叫熒光體。熒光現(xiàn)象是一個(gè)在物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的能量轉(zhuǎn)換過程,其結(jié)果不伴有物質(zhì)的變化。在X線攝影中是通過增感屏intensifying screen負(fù)載熒光體的,即在一張硬紙基上涂上一層發(fā)光光譜與X線膠片吸收光譜相一致的熒光體,外表再附上一層合成樹脂作為保護(hù)膜。這種在X線激發(fā)下,對膠
20、片具有感光作用的器材稱為增感屏。一、增感屏的結(jié)構(gòu)及種類一增感屏的結(jié)構(gòu)二增感屏的種類 1.鎢酸鈣增感屏 這是一種從1897年開始到現(xiàn)在仍廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)通用型增感屏。熒光體為鎢酸鈣CaWo4,發(fā)射光譜在350560nm,峰值在420nm,與感藍(lán)片組合使用。根據(jù)鎢酸鈣晶體顆粒的大小,涂層厚度,按其增感率分為低速、中速、高速三種。 三種增感屏以鎢酸鈣中速增感屏的增感效率為1,低速增感屏為0.5,高速增感屏為2.0。 2.稀土增感屏 稀土增感屏使用的是一種由稀土元素組成的“賦活型熒光體。所謂稀土元素,是指釔系和鑭系15種元素的總稱。稀土增感屏最大特點(diǎn)是在X線激發(fā)下發(fā)光效率高于鎢酸鈣增感屏。稀土增感屏又分
21、二類:一是發(fā)光光譜在藍(lán)紫色光區(qū)峰值380nm,需與感藍(lán)膠片組合使用的增感屏;二是發(fā)光光譜在黃綠色光區(qū)峰值550nm,需與感綠膠片匹配的增感屏。 現(xiàn)時(shí)最常用的稀土增感屏為氟氯化鋇:銪BaCIF:Eu藍(lán)光增感屏和硫氧化釓:鋱Gd2O2S:Tb綠光增感屏。稀土增感屏按所發(fā)的熒光光譜不同,又分為藍(lán)光系列和綠光系列兩局部。 3.特殊增感屏1超清晰型增感屏:適用于遠(yuǎn)端四肢關(guān)節(jié)攝影,觀察細(xì)微的骨紋理影像。2高電壓攝影用增感屏:適用于120kV以上高電壓攝影。為了提高高電壓攝影的像質(zhì),減少散射線的影響,該屏加一層很薄的鉛合金箔。3同時(shí)多層增感屏:以2mm、5mm或10mm為間隔,在同一多層暗盒內(nèi),有37層增感
22、屏,每層由上至下逐層按比例增加不同的增感率。用于同時(shí)多體層攝影。4感度補(bǔ)償型增感屏:這是一種比常規(guī)增感屏尺寸長很多,由不同感光度的熒光體組合而成的增感屏。用于全身脊柱攝影、上、下肢全長攝影、血管造影等。5乳腺攝影專用增感屏:為減少照射劑量,同時(shí)保證影像質(zhì)量,現(xiàn)以單層乳劑膠片與單張軟線增感屏組合使用,將照射量減少到1/151/30,現(xiàn)今又將單層微??伤苄拖⊥疗?,專用于乳腺攝影。 6連續(xù)攝影用增感屏:這是一種用于快速連續(xù)換片裝置中的增感屏。特點(diǎn)是增感率高,同時(shí)為適應(yīng)膠片在裝置中高速傳遞,其外表的物理強(qiáng)度高,防靜電性好。 二、增感屏的性能一增感作用增感屏的最大作用在于提高X線對膠片的感光效應(yīng),這種作
23、用的大小常以增感率表示。在照片上產(chǎn)生同等密度為1.0時(shí),無屏與有屏所需照射量之比,稱為增感率。也稱增感倍數(shù)或增感因數(shù)。即:式中f為增感率,to為無屏照射劑量,t為有屏照射劑量 二影響增感作用的因素影響增感率的因素有兩項(xiàng):增感屏的發(fā)光效率與增感屏結(jié)構(gòu)的影響。1.增感屏的發(fā)光效率:=actf式中a代表X線吸收效率,c代表熒光轉(zhuǎn)換效率,t代表熒光傳遞效率,f代表屏-片匹配效率。1X線吸收效率a 2增感屏的熒光轉(zhuǎn)換效率c 3熒光體的傳遞效率t 4增感屏發(fā)光光譜與膠片吸收光譜的匹配效率f 2.增感屏結(jié)構(gòu)的影響 增感屏的結(jié)構(gòu)及制作工藝,在一定程度上也影響著增感作用:增感屏熒光體的顆粒大,增感率高;增感屏中
24、的結(jié)合劑使用量大,對熒光吸收小,增感率高;增感屏支持體紙板的熒光反射率高,增感率高;增感屏熒光體涂布厚度的增加,在適當(dāng)數(shù)值下可提高增感率。三增感屏對影像效果的影響1.影像比照度增加 使用增感屏所獲得的照片比照度,永遠(yuǎn)高于無屏的照片影像。產(chǎn)生這種差異的原因不十清楚確。2.影像清晰度降低 照片影像的清晰度,由于增感屏的使用而大為降低 。,其原因如下:熒光體的光擴(kuò)散 ;增感屏的交迭效應(yīng) ;增感屏與膠的密著狀態(tài) ;X線斜射效應(yīng) 。3.影像顆粒性增加 當(dāng)人們?nèi)庋塾^察X線照片時(shí),會(huì)看到一定量的顆粒,它們不是乳劑中單個(gè)銀顆粒或增感屏熒光體顆粒構(gòu)成,而是一些在一定區(qū)域內(nèi)大量集中的不規(guī)那么的顆粒。這些有顆粒聚集
25、的區(qū)域稱做斑點(diǎn)噪聲。它反映著影像顆粒性的大小。照片斑點(diǎn)由量子斑點(diǎn)、屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)及膠片顆粒性三要素構(gòu)成 。1量子斑點(diǎn):量子斑點(diǎn)quantum mottle是X線光子的“統(tǒng)計(jì)漲落在照片上記錄的反映。盡管入射X線平均強(qiáng)度一樣,但X線分布是隨機(jī)的。假設(shè)X線光子無限多時(shí),單位受光面積里的光子數(shù)可以看成是均勻的。當(dāng)X線光子數(shù)很少時(shí),那么單位受光面的光子數(shù)會(huì)因位置不同而異,其分布服從幾率定律。這種光子密度的波動(dòng)漲落,稱為X線光子的“統(tǒng)計(jì)漲落。這種單位截面內(nèi)的X線量子密度分布的不均勻,造成了量子斑點(diǎn)的出現(xiàn)。 2增感屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn):增感屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)screen structure mottle是由熒光體性質(zhì)與加工工藝造
26、成的。在照片斑點(diǎn)構(gòu)成因素中居第二位。當(dāng)熒光體層非常薄時(shí),假設(shè)熒光體顆粒增大,屏斑點(diǎn)就變得明顯。這是因?yàn)闊晒怏w顆粒增大,造成熒光體層的不均一性。當(dāng)熒光體的厚度超過一定程度時(shí),即使熒光體顆粒較大,而整個(gè)熒光體層趨于均一化,結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)減少,但影像銳利度下降。3膠片顆粒性:膠片顆粒度graininess是由膠片乳劑層中鹵化銀顆粒大小及分布狀態(tài)的不均勻造成的,它對照片斑點(diǎn)的影響較小。在照片斑點(diǎn)中,量子斑點(diǎn)噪聲或粒狀所占比例最大。根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知:X線量子粒度約占83%,而增感屏粒度僅約占8%,膠片粒度約占9%。 T顆粒技術(shù)的應(yīng)用,為屏-片組合中控制照片斑點(diǎn),提高影像質(zhì)量,找到了一個(gè)最正確的匹配方式。 第
27、三節(jié) 膠片處理技術(shù)一、感光根本原理自然界中有許多物質(zhì)見光后能引起化學(xué)變化,這種現(xiàn)象叫光化學(xué)作用。研究光化學(xué)作用的化學(xué),稱為光化學(xué)。光化學(xué)反響的種類很多,大體有三大類型反響。光合成反響:如氫氣和氯氣混合后,在常溫和散射光線下能產(chǎn)生氯化氫HCI,但速度較慢。當(dāng)在日光直接照射下,能引起強(qiáng)烈地連鎖反響,反響式為:光照hH2+CI2 2HCI水解反響:如丙酮與水共存,遇光生成乙酸和甲烷,反響式為:光照hCH3COCH3+HOH CH3COOH+CH4光化學(xué)氧化復(fù)原反響:如鹵化銀的感光,反響式為:曝光h2AgX 2Ag+X2另外,還有植物、動(dòng)物在生長過程中,以及許多無機(jī)物、有機(jī)物等變化中都包含有光化學(xué)作用
28、。 X線攝影中的膠片感光是光化學(xué)反響中的氧化復(fù)原反響。反響的過程是光量子進(jìn)入反響物AgX后,光子所具有的能量E=h恰好使反響質(zhì)點(diǎn)活化分子、原子、離子的某些電子,從低能級到達(dá)使質(zhì)點(diǎn)活化所需的高能級。對物質(zhì)來說,質(zhì)點(diǎn)被光量子活化,對光線來說,光能量被吸收了。但是,使不同性質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)點(diǎn)活化所需要的能量各不相同,波長頻率不同的光線具有的光量子能量也不同。因此,某種光線是否被某種物質(zhì)吸收,除了與物質(zhì)本身性質(zhì)有關(guān)外,還要看光能的本身是否適合。 X線膠片的核心物質(zhì)鹵化銀的感光,是在吸收光子能量時(shí)激發(fā)了鹵離子,使其電子能量加大脫離鹵離子,即:Br-+h Br + e此電子又去復(fù)原銀離子成為銀原子,即:Ag+
29、e Ag一潛影的形成膠片感光后,在乳劑層中已構(gòu)成了影像,只是由于構(gòu)成影像的物質(zhì)過于微小,以致肉眼看不到,我們把這種影像稱為潛影。潛影的存在可以通過電子顯微鏡或先定影后“物理顯影的方法證實(shí)。潛影形成的實(shí)質(zhì)是一個(gè)光化學(xué)氧化復(fù)原反響的過程。它的形成可分為四步完成: 鹵化銀晶體顆粒的鹵離子,受到光量子的沖擊,釋放出假設(shè)干電子。這些電子在鹵化銀晶體格內(nèi)自由移動(dòng)時(shí),遇到了感光中心被吸陷,從而使感光中心帶上負(fù)電荷,這個(gè)感光中心就成了電子陷阱。與此同時(shí),晶體格內(nèi)游離的銀離子,因?yàn)閹в姓姾?,于是在靜電場吸引下被移向感光中心。銀離子與感光中心的電子中和,形成了中性的銀原子,沉積在感光中心上?;瘜W(xué)反響的不斷進(jìn)行,
30、使感光中心的銀原子聚集到一定大小時(shí)至少36個(gè)銀原子,就形成了顯影中心,許許多多顯影中心就構(gòu)成了膠片上的潛影。 二互易律失效一般來講,光化學(xué)反響生成物的量與投入的光能成正比,即在攝影過程中密度D與曝光量E成正比DE。當(dāng)曝光量E一定時(shí),無論光強(qiáng)度I與曝光時(shí)間S怎樣變化,密度應(yīng)該是一定的,這種關(guān)系稱之為互易律。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)得知,在攝影過程中當(dāng)光強(qiáng)度過大,曝光時(shí)間過短或光強(qiáng)度過小,曝光時(shí)間過長時(shí),雖然得到的是相同的曝光量,但產(chǎn)生的密度不相同。這種在同一膠片上曝光量相同而產(chǎn)生的密度不同的現(xiàn)象稱為互易律失效。 三反轉(zhuǎn)現(xiàn)象膠片在特殊條件下如大曝光量、重復(fù)曝光等,隨曝光量增加,所獲得的密度反而下降,影像密度呈現(xiàn)
31、逆轉(zhuǎn),此即反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因是潛影溴化。當(dāng)曝光量超一定數(shù)值后,光化學(xué)反響中產(chǎn)生的大量溴不能全部被明膠吸收,與潛影中的銀重新化合為溴化銀。包圍了潛影,使之不能與顯影液接觸,于是就產(chǎn)生了反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 二、顯影技術(shù) 顯影是將膠片感光后形成的潛影,轉(zhuǎn)換成可見銀影的化學(xué)反響過程。照片沖洗按其處理程序分為顯影、定影、水洗與枯燥四個(gè)階段。 顯影的意義:在顯影中所獲得的銀原子數(shù)量為曝光中所產(chǎn)生的銀原子數(shù)量的1089倍,它是把不可見的X線影像轉(zhuǎn)換為可見的銀影像。此外,顯影的意義還在于,顯影處理過程直接影響著X線照片的影像效果。 顯影的途徑:一是物理顯影,即把顯影液中的銀離子作為復(fù)原銀來源的顯影方法;二是化
32、學(xué)顯影,即把膠片感光乳劑中的銀離子作為復(fù)原銀來源的顯影方法。在X線照片沖洗的顯影操作中,實(shí)際應(yīng)用的全部為化學(xué)顯影。 一顯影液的組成對感光鹵化銀具有適當(dāng)復(fù)原作用的溶液,稱為顯影液。通常顯影液包括顯影劑、保護(hù)劑、促進(jìn)劑、抑制劑和溶劑等五種成分。1.顯影劑1顯影劑分類:顯影劑分為無機(jī)顯影劑和有機(jī)顯影劑兩類。X線照片沖洗全部應(yīng)用的是有機(jī)顯影劑。2顯影劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與顯影劑作用的關(guān)系:有機(jī)顯影劑大多屬于芳香族化合物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與顯影作用有很大關(guān)系:具有使?jié)撚帮@影能力的芳香族化合物,必須具備2個(gè)羥基-OH或2個(gè)氨基-NH2;或是1個(gè)羥基和1個(gè)氨基。一般將這二個(gè)基團(tuán)稱為“顯影基。在苯的衍生物中,顯影基應(yīng)為對位p
33、ara或鄰位ortho的顯影劑才具有顯影能力。而間位化合物不具有顯影能力。對位結(jié)合的顯影劑,顯影作用大于鄰位結(jié)合的顯影劑。如對苯二酚顯影能力大于鄰苯二酚。 氨基-NH2中的氫原子被烷基置換,顯影劑的顯影能力增強(qiáng)。如米得顯影能力大于對苯二酚,假設(shè)被羥基-OH置換,那么失去顯影能力。苯環(huán)上的某些氫原子被羥基、烷基、鹵素原子等置換,也不影響其顯影性能。含有二個(gè)羥基-OH的顯影劑,在pH值較大時(shí)顯影作用增強(qiáng),在pH值較小時(shí),幾乎無顯影作用,如對苯二酚。3常用顯影劑及性能:X線照片沖洗的顯影液中,常用的顯影劑為米得、對苯二酚和菲尼酮三種。米得Metol,別名米吐爾、衣倫。米得為無色或微灰色針狀結(jié)晶體,易
34、溶于水,難溶于乙醚和乙醇,在含有亞硫酸鈉或堿性溶液中溶解度較小。米得是強(qiáng)力顯影劑,顯影能力約為對苯二酚的20倍。對溶液pH值的要求不嚴(yán)格,在中性溶液中也可顯影。其顯影誘導(dǎo)期短,受溴離子Br-濃度與顯影溫度的影響不大,對鹵化銀的復(fù)原作用受曝光量影響小于對苯二酚。因此,單一米得、亞硫酸鈉顯影液影像比照度低,但呈現(xiàn)微粒顯影效果。 對苯二酚Hydroquinone,別名:海得、堅(jiān)安、幾奴尼。對苯二酚為無色或微灰褐色針狀或柱狀結(jié)晶體,易溶于水。對苯二酚在枯燥空氣或亞硫酸鈉溶液中穩(wěn)定,但在單純堿性溶液中很快被氧化成棕色。對苯二酚為弱性顯影劑,但與米得或菲尼酮組合使用時(shí),有很好的超加合性。對苯二酚的顯影誘導(dǎo)
35、期長,顯影速度慢,而且,其顯影能力與效果受溫度、溴離子Br-濃度、pH值影響很大。在10C以下幾乎無顯影作用,pH值=9.0以上時(shí)才出現(xiàn)顯影能力。對苯二酚對鹵化銀感光多少有反響,差異較大,對感光多的部位顯影能力表現(xiàn)很強(qiáng)。因此在顯影液中的多少,影響著影像比照度的上下。一般講,配有對苯二酚的顯影液反差較高。 菲尼酮Phenidone,菲尼酮為板狀或針狀結(jié)晶體,常溫下不易溶于水,易溶于弱堿溶液或乙醇,不溶于乙醚。菲尼酮是一種中等活性顯影劑,它可以與其它顯影劑形成超加合性,這在顯影加工中是最有意義的。菲尼酮顯影作用說明,它在大多數(shù)情況下無顯影誘導(dǎo)期,顯影出痕快。在無溴離子Br-存在時(shí),與pH值在5.5
36、9.0范圍內(nèi),顯影速率隨pH值的上升而增加。如果顯影液處于溴離子化時(shí),顯影速率對pH值的依賴性變小。菲尼酮在低pH值的溶液中是耐空氣氧化的,但在堿性PH值范圍內(nèi)和無保護(hù)劑下,可迅速氧化。菲尼酮的分解取決于pH值和溫度。菲尼酮與對苯二酚組合的顯影液PQ型,現(xiàn)已成為X線照片顯影液中的主導(dǎo)類型,具有良好的顯影效果。 2.顯影液的輔助成分1保護(hù)劑: 顯影劑在水溶液中,尤其在堿性溶液中極易被氧化,而失去顯影能力。因此,必須參加保護(hù)劑,以防止顯影劑被空氣氧化。常用的保護(hù)劑為亞硫酸鈉Na2SO3。顯影液中保護(hù)劑的作用有三點(diǎn):防止顯影劑氧化。顯影劑在無亞硫酸鈉的狀態(tài)下,與接觸空氣中的氧和溶解于顯影液中的氧氧化
37、,失去顯影能力。當(dāng)參加亞硫酸鈉時(shí),因亞硫酸鈉與氧的親和力大于顯影劑,故反響生成硫酸鈉,從而保護(hù)了顯影劑。其反響是如下:HO-C6H4-OH+O2 O=C6H4=O+H2O22Na2SO3+O2 2Na2SO4防止照片污染,并穩(wěn)定顯影作用。亞硫酸鈉可與顯影劑的氧化產(chǎn)物如苯醌反響,生成無色的、無污染性的新的弱顯影劑。 SO3Na O=C6H4=O+Na2SO3+H2O HO-C6H3-OH+NaOH 對苯二酚單磺酸鈉 SO3Na SO3NaHO-C6H3-OH+2AgBr O=C6H3=O+2Ag+2HBr微粒顯影作用。亞硫酸鈉對鹵化銀略有溶解作用,當(dāng)鹵化銀外表溶去少許鹵化銀時(shí),會(huì)使顯出來的顆粒細(xì)
38、一些,使影像細(xì)微局部得到充分的表達(dá)。2促進(jìn)劑:多數(shù)顯影劑在中性溶液中不起顯影作用或顯影作用很小,只有在堿性溶液中才有較強(qiáng)的顯影能力。X線照片顯影液中,常用的促進(jìn)劑有碳酸鈉、氫氧化鈉、偏硼酸鈉等。 促進(jìn)劑在顯影液中的作用有三點(diǎn):為顯影過程中的氧化復(fù)原反響,提供氫氧根離子,促進(jìn)顯影劑的電離。顯影的化學(xué)反響: O-C6H4O-+2Ag+ O=C6H4=O+2Ag,必須在堿性溶液中進(jìn)行,被復(fù)原的銀離子所得到的電子是由顯影劑電離后的陰離子提供的。顯影劑陰離子產(chǎn)生的越多,鹵化因被復(fù)原的越多,那么顯影得到促進(jìn)加速進(jìn)行。而顯影劑陰離子產(chǎn)生的多少,取決于顯影劑在溶液中的電離度,要想提高電離度,就必須設(shè)法使顯影劑
39、在電離反響中向正向反響進(jìn)行:HOC6H4OH O-=C6H4=O-+2H+此時(shí),只有減少氫離子濃度,才能使反響正向進(jìn)行。為此,只有參加堿性物質(zhì),使其在水溶液中釋放氫氧根離子,才能完成這一任務(wù)。促進(jìn)入基層膨脹,加大顯影液的滲透性,從而可加快顯影速度。穩(wěn)定顯影液的pH值。顯影劑在復(fù)原鹵化銀的同時(shí),生成氫溴酸,使顯影液pH值下降。當(dāng)參加堿性物質(zhì)時(shí),可不斷中和它,以維持顯影液的pH值相對恒定,起到緩沖作用。OH-C6H4-OH+2AgBr O=C6H4=O+2Ag+2HBrH+OH- H2O3抑制劑:抑制劑的主要作用是防止照片灰霧的產(chǎn)生,因此也稱為防灰霧劑。常用的抑制劑有溴化鉀及有機(jī)防灰霧劑等。抑制劑
40、的作用原理如下:溴化鉀在顯影液中電離,其溴離子吸附于鹵化銀外表,形成一個(gè)負(fù)電荷障礙層,使復(fù)原鹵化銀的顯影劑負(fù)離子,由于相同電荷的排斥,難以打破負(fù)電荷障礙去復(fù)原未感光的鹵化銀,從而到達(dá)抑制未感光鹵化銀復(fù)原的目的。溴化鉀在顯影液中電離出的溴離子,加大了顯影液中溴離子的濃度,從而降低了鹵化銀在顯影液中的電離度,這就相對地阻止了膠片未感光的鹵化銀中銀離子被復(fù)原成銀原子。 4溶劑:顯影液中的溶劑主要為水溶劑。理想的顯影液中的水溶劑應(yīng)為蒸餾水。此外,在配制顯影液時(shí),假設(shè)用有機(jī)防灰霧劑如苯駢三氮唑等,必須先將其溶于乙醇中,然后放入顯影液中,方可發(fā)揮作用。二顯影液的種類常用的顯影液組合類型有MQ型和PQ型顯影
41、液。1.MQ型顯影液 由米得Metol與對苯二酚Quinol組合的顯影液,稱為MQ型顯影液。其性能如下:具有超加和性;顯影所獲得的密度值較大。 2.PQ型顯影液 由菲尼酮Phenidone與對苯二酚Quinol組合的顯影液,稱為PQ顯影液?,F(xiàn)照片沖洗多采用此種類型,其顯影特性與MQ型相比有以下優(yōu)勢:具有明顯的超加和性:所謂超加和性,即組合液的顯影作用超過各自顯影作用之和。這種超加和性將導(dǎo)致:一是顯影誘導(dǎo)期短,由于菲尼酮負(fù)離子所帶電荷少于對苯二酚的負(fù)離子,菲尼酮很容易透過鹵化銀晶體外表的負(fù)電荷障礙層,使顯影較快開始。這樣就縮短了對苯二酚的顯影誘導(dǎo)期,加快了顯影的進(jìn)程。因此,PQ型顯影液由于其影像
42、出痕快、顯影速度高,特別適合高溫快顯的自動(dòng)沖洗技術(shù);二是菲尼酮的再生,組合液中由于對苯二酚的存在,可使菲尼酮氧化后再生 其反響式如下:P- + Ag+ P + Ag菲尼酮負(fù)離子 銀離子 菲尼酮 銀P + Q- P- + Q-對苯二酚負(fù)離子 菲尼酮負(fù)離子組合液以上二種結(jié)果導(dǎo)致顯影劑濃度相對增加,形成了超加和性的效果,并加大了顯影液的穩(wěn)定性。具有良好的保存性和顯影能力的持續(xù)性。照片處理容量大。無顯影中的著色污染。影像顆粒性好。 三顯影操作及本卷須知1.顯影的化學(xué)反響 顯影劑與鹵化銀在顯影液中進(jìn)行的主要反響是一氧化復(fù)原反響。即將已感光的鹵化銀經(jīng)復(fù)原劑顯影劑復(fù)原成金屬銀,形成黑白比照的影像過程。其反響
43、式如下: Red+nAg+ nAg+OX+mH+Red表示顯影劑,OX表示氧化產(chǎn)物,n為參與反響的電子數(shù),m為顯影生成物的數(shù)量。 下面以對苯二酚為例,說明其顯影時(shí)自身被氧化,同時(shí)能復(fù)原已感光的鹵化銀的化學(xué)反響這一顯影原理:鹵化銀在顯影液中電離成銀的正離子Ag+和鹵族元素的負(fù)離子Br-: 顯影液中 2AgBr 2Ag+ + Br- 鹵化銀 銀離子 鹵族離子 同時(shí),顯影劑在顯影液中電離成顯影劑負(fù)離子-O-C6H4-O- 和氫的正離子H+。顯影液中HOC6H4 OH -O C6H4 O- + 2H+ 對苯二酚 對苯二酚陰離子 氫離子 顯影劑與鹵化銀在反響中進(jìn)行電子交換。銀的正離子Ag+得到顯影劑負(fù)離
44、子-O-C6H4-O- 供給的電子,而中和成中性的銀原子。-O C6H4 O- + 2Ag+ 2Ag + O = C6H4 = O對苯二酚陰離子 銀離子 銀 苯醌顯影劑氧化物 同時(shí),顯影劑的正離子H+從鹵化銀的鹵族負(fù)離子Br-供給的電子,而成為氫溴酸。 Br- + 2H+ 2HBr 溴離子 氫離子 溴化氫2.顯影處理 曝光條件正確的膠片,在標(biāo)準(zhǔn)藥溫的正常藥效范圍內(nèi)的顯影液中進(jìn)行5min顯影加工,恰好得到完全的顯影效果,視為正確的顯影條件。因此,顯影條件的改變,那么能改變顯影的效果。1顯影的誘導(dǎo)期:感光后的膠片從浸入顯影液到觀察出影像需要經(jīng)過一定時(shí)間,此段時(shí)間稱為誘導(dǎo)期。顯影經(jīng)過誘導(dǎo)期后,密度的
45、增加速度將隨著顯影時(shí)間的增加,而急劇增長。誘導(dǎo)期的長短決定于乳劑的組成、曝光條件、顯影劑結(jié)構(gòu)及顯影液成分。密度的增加主要決定于顯影顆粒數(shù)目的多少。 2顯影液濃度:顯影速度受顯影液中各成分濃度的影響很大,多數(shù)顯影劑具有可電離的“顯影基如羥基等,因而在它們?nèi)芙鈺r(shí)降低了堿性溶液的pH值。只有在顯影液pH值恒定的條件下,顯影所獲得的密度與顯影劑濃度的對數(shù)值才在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。 3顯影溫度:顯影溫度對X線照片影像效果影響很大,手工沖洗顯影溫度在18C20C,自動(dòng)沖洗機(jī)顯影溫度在30C左右。高于或低于標(biāo)準(zhǔn)溫度,乳劑將受到以下影響:溫度高那么顯影劑活性加大,顯影作用增強(qiáng)。反之,那么活性減少,顯影作用減
46、弱;溫度過高可使顯影液疲勞度加速。并可導(dǎo)致乳劑膜松軟,膠片易劃傷;溫度高銀粒易集結(jié),影像顆粒性惡化。照片比照度、密度增加或降低,灰霧度增加。 4顯影時(shí)間:顯影時(shí)間根據(jù)顯影液配方特性、沖洗加工方式而異。顯影時(shí)間延長時(shí),膠片將受到以下影響:影像密度增大,灰霧增加,影像顆粒性惡化。照片比照度、感度在初期增加,延長時(shí)下降。5顯影液氧化物:許多有機(jī)顯影劑的氧化產(chǎn)物能影響顯影速度并對膠片造成污染。它既可以加速亦可以減低顯影速度。如對苯二酚的氧化產(chǎn)物能加速顯影反響。米得的氧化產(chǎn)物卻減低顯影反響。6顯影液的攪拌:顯影液的攪拌實(shí)質(zhì)是增加了顯影劑動(dòng)力,加快了顯影速度。攪拌的另一目的是防止膠片之間在顯影過程中相貼,
47、造成局部顯影的不均勻。7顯影液的疲勞:顯影液的疲勞將造成影像密度降低,比照度下降。產(chǎn)生疲勞的原因:由于處理膠片數(shù)量多造成的顯影液疲勞的變化是顯影劑、保護(hù)劑減少,顯影液量減少;顯影液pH值下降;溴離子濃度增加。由于顯影液放置時(shí)間過久,產(chǎn)生顯影液疲勞的變化是:顯影劑、保護(hù)劑減少空氣氧化所致;顯影液pH值上升;溴離子濃度不變。 3.顯影操作及本卷須知 手工顯影操作主要為槽式顯影。槽式顯影適用于工作量大,處理膠片數(shù)量多,對顯影無特殊要求的顯影處理。1操作方法:采用恒溫方式,將顯影液溫度控制在標(biāo)準(zhǔn)溫度。在平安燈下用洗片夾將已感光的膠片夾牢,按順序放置于洗片槽內(nèi)。膠片放入后立即計(jì)時(shí),進(jìn)行定溫18C20C、
48、定時(shí)5min顯影控制。顯影結(jié)束后將膠片取出進(jìn)入下一步操作程序。 2本卷須知:嚴(yán)格控制曝光條件、顯影溫度和顯影時(shí)間;顯影前應(yīng)將顯影槽外表氧化物除掉,以免污染膠片;顯影液液面應(yīng)保持超過膠片12cm以上;膠片放入時(shí)應(yīng)上下活動(dòng)幾次,以免氣泡附著;顯影過程中需經(jīng)?;顒?dòng)片架或攪動(dòng)藥液,以保證新鮮藥液與膠片接觸,加速顯影,防止顯影不均。 在顯影操作過程中,應(yīng)注意觀察各階段顯影的進(jìn)展情況,以彌補(bǔ)攝影過程中的失誤,保證照片質(zhì)量。現(xiàn)在顯影操作根本由自動(dòng)沖洗機(jī)代替手工操作。自動(dòng)沖洗機(jī)顯影的特點(diǎn)與操作見第四節(jié)。 三、顯影后處理技術(shù)膠片中已感光鹵化銀的顯影,只是膠片沖洗過程中的第一道工序,其后還必須經(jīng)過中間處理漂洗、定
49、影、水洗和枯燥。這些程序總稱為顯影后處理,這是一個(gè)手工沖洗的加工程序。自動(dòng)沖洗機(jī)沖洗,無中間處理,代之是一對擠壓輥輪,將乳劑中的顯影液擠壓出去。(一)中間處理顯影后的照片,需要在清水或酸性停顯液中漂洗前方可送入定影液中,此操作程序稱為中間處理,也稱停顯處理。中間處理方式有三種:顯影水洗定影;顯影停顯定影;顯影水洗停顯定影。實(shí)踐證明效果最好的中間處理方式為第三種。 二定影及操作技術(shù)1.定影的意義 一張感光的膠片經(jīng)顯影后,被復(fù)原的鹵化銀僅為全部鹵化銀的20%25%,其余75%80%的鹵化銀仍保存著感光的性能。如果不及時(shí)將其處理,那么遇光就會(huì)感光,使已經(jīng)被顯影出來的影像被破壞。因此,顯影后的照片必須
50、經(jīng)過定影處理,才能真正得到一張穩(wěn)定的照片影像。定影就是對未感光的鹵化銀溶解的過程。2.定影液的組成 定影液由定影劑、保護(hù)劑、中和劑、堅(jiān)膜劑及溶劑5種成分組成。 1定影劑:在定影液中作為鹵化銀的溶劑,雖有許多種,但除了能把鹵化銀溶解之外,還必須考慮到它性能的穩(wěn)定、無毒及價(jià)格低廉的特點(diǎn)。所以,實(shí)際被應(yīng)用的只限于硫代硫酸鈉Na2S2O3也稱海波和硫代硫酸銨NH42S2O3。它們是定影液中的主劑。 硫代硫酸鈉為無色棱狀結(jié)晶體,易溶于水,其溶解度隨溫度上升而急劇增加,并在溶解中大量吸熱。它見強(qiáng)光、強(qiáng)酸易析出硫,故應(yīng)在陰暗處存放。硫代硫酸銨為白色結(jié)晶體,易溶解于水,不溶于醇類及醚類物質(zhì),硫代硫酸銨為快速定
51、影劑。2保護(hù)劑:定影液中的保護(hù)劑為亞硫酸鈉Na2SO3。其作用有三點(diǎn):防止定影液中的定影劑被氧化;防止硫代硫酸鹽遇酸分解析出硫;穩(wěn)定定影液性能。反響式如下: Na2S2O3+2H+=2Na+H2S2O3 H2O+SO2 +S2Ag+S = Ag2S(黃色物質(zhì),污染膠片)這一反響速率在銀粒微細(xì)和溶液pH值低時(shí),表現(xiàn)很高。當(dāng)定影液中參加亞硫酸鈉后,亞硫酸根離子與氫離子作用,生成亞硫酸氫根離子,從而保護(hù)硫代硫酸鈉遇酸H+析硫問題。反響式如下:SO32- + H+ = HSO3-3中和劑:中和劑是為了中和顯影后膠片乳劑層中帶的堿性顯影液物質(zhì),使之立即停止顯影,而進(jìn)入定影。堿性物質(zhì)的中和物是酸性物質(zhì)。定
52、影液中常用的酸性物質(zhì)主要為冰醋酸CH3COOH、硼酸H3BO3等。中和劑在定影液中有三個(gè)作用:中和膠片乳劑中堿性顯影液;使定影液呈酸性,將pH值控制在4.06.0之間,已形成直接使用堅(jiān)膜劑的條件;促使乳劑膜收縮。 4堅(jiān)膜劑:堅(jiān)膜劑是定影液中對膠片乳劑起固定和收斂作用的藥劑,使影像常久保存。定影液中常用堅(jiān)膜劑為明礬K2SO4Al2(SO4)324H20和鉻礬K2SO4Cr2(SO4)324H20。目前還不清楚堅(jiān)膜劑作用的機(jī)理。3.定影的化學(xué)反響 定影的意義在于對未感光鹵化銀的溶解。定影劑與未感光鹵化銀的化學(xué)反響,最終生成物必須是可溶性的絡(luò)鹽,定影反響是分步進(jìn)行的。反響式如下:2AgBr+Na2S
53、2O3 AgS2O3+2NaBr 生成物為透明難溶于水。鹵化銀與海波反響的第一步生成物是無色透明的,但是難溶于水的物質(zhì)。只有在飽和的海波溶液中繼續(xù)反響,完成第二步反響的生成物才是透明又溶于水的絡(luò)合物。反響式如下:3AgS2O3+NaS2O3 Na5Ag3(S2O3)4生成物為透明易溶于水。第二步反響不可忽略,它指導(dǎo)著定影的實(shí)際操作,定影終止在第一步,日久會(huì)使影像變質(zhì)。只有完成定影的第二步反響,才能使可溶性絡(luò)合物在水洗中被洗滌出去。為此,一般指定影完全的時(shí)間應(yīng)為乳劑透明時(shí)間的三倍。4.定影的速度 定影速度通常用定影完全時(shí)的時(shí)間或稱明化時(shí)間來表示。所謂定影完全的時(shí)間,是指照片從浸入定影液開始,到乳劑層未感光鹵化銀最后完全溶解消失為止所需的時(shí)間。照片的定影過程分三步:定影劑向乳劑內(nèi)部擴(kuò)散;鹵化銀顆粒被溶解;含銀的絡(luò)離子從乳劑向外擴(kuò)散。因此,照片得定影速度不單單取決于鹵化銀的溶解度,還受到以下物理與化學(xué)因素的影響: 1乳劑的性質(zhì):定影完全的時(shí)間決定于乳劑層中鹵化銀的含量、乳劑
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