工業(yè)X射線膠片暗室處理技術(shù)

劉然清，王朋坤，宋雪原

（中國(guó)樂凱集團(tuán)公司 河北 保定 071054）

0 引言

工業(yè)射線膠片技術(shù)[1]屬高端精細(xì)化工制造技術(shù)，精密復(fù)雜，全球僅有4個(gè)國(guó)家擁有研制能力，樂凱工業(yè)探傷膠片是國(guó)產(chǎn)品牌代表，樂凱系列化產(chǎn)品可滿足不同材質(zhì)、不同厚度工件的檢測(cè)需求。工業(yè)無(wú)損探傷射線膠片拍攝原理如圖1所示：陰極被施高壓達(dá)到白熾狀態(tài)即產(chǎn)生電子束，電子束在高壓作用下被打到陽(yáng)極鉬靶上，激發(fā)出射線能量，射線穿過(guò)被照物體后照射到感光膠片上，膠片因具有感光特性而感光。穿過(guò)被照物體后因其內(nèi)部均勻程度不同射線能量不同程度被吸收衰減，從而相應(yīng)地使感光膠片不同程度感光而形成潛影。使用增感屏增強(qiáng)膠片感光效應(yīng)，由于增感屏?xí)詹糠帜芰?，所以使用光敏感度較低的膠片時(shí)一般不建議用增感屏。

底片質(zhì)量源于膠片系統(tǒng)[2]和拍攝工藝從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等6方面綜合作用的結(jié)果。膠片系統(tǒng)即膠片與膠片沖洗條件的組合。制樣、沖洗都是在暗室環(huán)境下完成的，可見暗室處理的質(zhì)量管控和處理技術(shù)是一道不可忽視的環(huán)節(jié)。

1 暗室處理通用技術(shù)

1.1 環(huán)境準(zhǔn)備

（1）暗室溫度控制在18～25℃，配備通風(fēng)裝置，或在處理間隙主動(dòng)換氣；制樣與顯影加工區(qū)域嚴(yán)格分開，制樣區(qū)域相對(duì)濕度30%～60%為宜。

（2）操作臺(tái)應(yīng)保持清潔、干爽，避免污染膠片。

（3）嚴(yán)禁暗室有漏光點(diǎn)；執(zhí)行GJB 1187A的4.4.4.3對(duì)安全紅燈定期進(jìn)行安全性檢查，膠片灰霧上漲不超過(guò)0.05。

1.2 操作規(guī)范

（1）閉燈前檢查操作臺(tái)是否清潔、干爽；增感屏是否完好、無(wú)污染、無(wú)損傷；暗袋是否漏光；手動(dòng)加工需確認(rèn)片架是否干燥無(wú)污染；套藥是否具備，是否有效可用。常溫加工的顯影溫度建議為（20±0.5）℃。

（2）如果使用洗片機(jī)進(jìn)行加工，請(qǐng)確認(rèn)洗片機(jī)的運(yùn)行參數(shù)。一般，洗片機(jī)顯影溫度設(shè)定28 ℃、全程時(shí)間設(shè)定7～9分、干燥溫度設(shè)定45～50 ℃，以保證顯、定影及干燥充分。當(dāng)水洗水電導(dǎo)率超出6 000 us/cm時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，提倡連接新鮮活水。

（3）閉燈后，打開包裝取出膠片制樣，制樣過(guò)程需戴潔凈的棉質(zhì)手套，輕拿輕放，防止產(chǎn)生手印、折痕、指甲印等偽影。制樣完畢后將剩余膠片裝回暗袋并恢復(fù)包裝，防止膠片跑光；

（4）定影液嚴(yán)禁混入顯影液，避免產(chǎn)生密度不勻等問題。

1.3 安全燈光的確認(rèn)

安全燈光相對(duì)安全并非絕對(duì)安全。工業(yè)射線膠片可采用透光范圍大于630 nm 的安全燈，15瓦或相當(dāng)于15瓦燈源距離膠片至少1.2米遠(yuǎn)。嚴(yán)禁暗室有漏光點(diǎn)，執(zhí)行GJB 1187A的4.4.4.3對(duì)安全紅燈定期進(jìn)行安全性檢查，膠片灰霧上漲不超過(guò)0.05。

紅燈安全性簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法：切取一條膠片，置于平時(shí)切裝膠片工作距紅燈最近的位置，一半用防光黑紙遮蓋，另一半暴露在紅燈照射下，暴露時(shí)間不短于切裝膠片所需的最長(zhǎng)時(shí)間。然后，按工作程序處理此膠片，測(cè)量?jī)蛇叺暮诙?。暴露部分的黑度不高?.05時(shí)，認(rèn)為紅燈安全。

1.4 套藥有效性確認(rèn)

在加工過(guò)程中顯影液濃度逐漸降低，生成物會(huì)改變顯影液的pH值，從而抑制顯影作用，同時(shí)氧化也會(huì)使顯影能力降低，即顯影液老化[3]。顯影液老化到一定程度后應(yīng)停止使用，否則必定影響底片質(zhì)量。在加工過(guò)程中定影劑也不斷被消耗，鹵化物、銀絡(luò)合物的積累導(dǎo)致定影能力下降，即定影液老化。使用老化的定影液會(huì)延長(zhǎng)定影時(shí)間，從而導(dǎo)致定影過(guò)程產(chǎn)生的硫代硫酸銀鈉粘附在膠片乳劑層上，即使加強(qiáng)水洗也難于去除，這些殘留物在底片存放中將會(huì)逐漸分解出硫化銀，底片逐漸變成棕黃色。

顯影液有效性確認(rèn)：取選定的試驗(yàn)?zāi)z片，正常曝光并裁切成8條。取出一條在新藥液中沖洗，密度在2.5±0.3。如果密度超出上述范圍，調(diào)整曝光量。其后每天工作日的第一班，取出原曝光的膠片，按標(biāo)準(zhǔn)方法沖洗，將其密度與基準(zhǔn)密度值比較，如果密度值變化量超過(guò)15%，則該顯影液應(yīng)及時(shí)更換。

定影液有效性確認(rèn)：定影液老化到定透時(shí)間已長(zhǎng)到新定影液定透時(shí)間的2倍時(shí)，或者測(cè)試定影液pH=4.0時(shí)，則認(rèn)為定影液已失效應(yīng)及時(shí)更換。

2 暗室處理常見問題及其解決方案

結(jié)合自己多年的暗室工作經(jīng)歷和工業(yè)探傷膠片質(zhì)量管理的經(jīng)驗(yàn)，把暗室處理過(guò)程常見問題進(jìn)行了梳理歸納，描述問題具體表現(xiàn)、分析產(chǎn)生的環(huán)節(jié)以及產(chǎn)生原因，提出改善方案，如表1，有幸借此機(jī)會(huì)與感興趣的讀者們進(jìn)行交流，希望對(duì)您有所幫助。

表1 暗室處理常見問題及改善Table 1 Darkroom to deal with common problems and improve

顯影前 1.增感屏有受損點(diǎn) 用前提出不合格增感屏干燥后 2.底片干燥后濺上水點(diǎn) 妥善保管底片干燥 3.快速干燥 干燥溫度40～46 ℃為宜8 淺密度點(diǎn)反光看涂層均勻，透光看淺密度點(diǎn)顯影中4.顯影時(shí)因未充分抖動(dòng)，氣泡附著在膠片表面，影響顯影顯影的開始的一分鐘應(yīng)不停地抖動(dòng)片架，后每半分鐘抖動(dòng)9 s，使顯影均勻顯影前5.膠片/增感屏表面吸附異物，影響感光增感屏表面保持清潔，與膠片直接接觸的輔材應(yīng)不污染膠片1.環(huán)境潮濕； 1.控制環(huán)境2.操作臺(tái)不潔凈 2.操作臺(tái)保持潔凈3.片架未晾干沖洗加工前被顯影液、水等污染反光看涂層均勻，透光看深密度點(diǎn)9 深密度點(diǎn)顯影前3.片架晾干后使用10 淺密度線反光看涂層均勻，透光看淺密度線顯影前 增感屏表面被劃傷或者表面有裂紋 使用前確認(rèn)增感屏11 深密度線反光看涂層連續(xù)，透光看深密度線顯影前 壓痕或者劃痕、刮痕 輕拿輕放12 加工后膠片臟 表面粘有污物 加工時(shí)1.藥液、水洗水臟 1.更換藥液、水洗水2.沖洗機(jī)導(dǎo)輥臟 2.清洗洗片機(jī)導(dǎo)輥、水槽1.干燥溫度過(guò)高 1.干燥溫度小于45 ℃反光可見痕跡，嚴(yán)重時(shí)影響密度；手動(dòng)加工常為水波紋狀，自動(dòng)加工常為點(diǎn)狀13 水漬干燥2.干燥風(fēng)速過(guò)快 2.降低干燥風(fēng)速14 膠片不干 膠片從出片口出來(lái)未干透 干燥1.風(fēng)速/風(fēng)溫低，干燥工藝除濕能力差1.調(diào)整干燥工藝，適當(dāng)提高干燥能力2.水洗水不流動(dòng)，離子過(guò)多，超過(guò)了6 000 us/cm 2.更換新水洗水，最好連接新鮮活水

3 小結(jié)

對(duì)14類常見問題涉及的因素從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面進(jìn)行分類，得出各因素占比如表2。其中人和法的占比最大，達(dá)到62%，可見暗室操作人的素質(zhì)以及暗室操作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化是最重要的。這也正是著手整理本論文的意義。

表2 因素歸納表Table 2 List of factors

暗室處理的目的就是要把工件內(nèi)部缺陷真實(shí)、清晰地反映出來(lái)，減少掩蓋真實(shí)影像的偽缺陷和無(wú)效影像。NB/T47013-2015對(duì)射線照相底片質(zhì)量提出明確要求，底片的質(zhì)量不僅與現(xiàn)場(chǎng)射線透照工藝有關(guān)，而且與正確的暗室處理也密不可分。在無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中，射線探傷工作量大、底片數(shù)量多，以及環(huán)境濕度、顯影溫度、定影溫度、時(shí)間等因素不易準(zhǔn)確控制等，所以暗室處理技術(shù)研究有著很重要的實(shí)際意義。