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X线摄影化学及暗室技术遵义医药高等专科学校2010年10月26日X线摄影化学是研究应用X线胶片，记录X线及X线激发的荧光光化学反应的科学。暗室技术是在暗室内将一张已感光的X线胶片，经过一系列处理，形成一张有清晰影像的X线照片的工作过程。第一节暗室设计一、暗室设置设计原则：使用安全工作便利(一)位置及布局暗室应靠近X线机房，远离放射源、热源、X线治疗室等。暗室的面积大于等于12平方米。高度大于等于3.5米。暗室内的布局按工作顺序安排，分干区及湿区两部份。(二)通风暗室内应有通风设备：防光通风窗、通风口、排气扇。通风设备入口在暗室墙壁下方，出气口设在墙壁上方(三)室温暗室温度应保持在15-20度，可使用空调，暧气及电风扇，调节室温。(四)水源及排水(五)暗室的地面具有防水及防腐蚀作用，地面光洁平整并设地漏。(六)墙壁具有防射线功能，砖墙壁厚大于25厘米，颜色以黄绿为宜，天花板为白色。(七)门普通门可采用迷路(八)窗两层内层是遮光窗，窗内设窗帘，外层为普通窗(九)传片箱在暗室与机房之间墙壁上设传片箱，传片箱为双门双箱，并标明“已照”、“未照”，机房侧箱门上应装有防X线的材料屏蔽。(十)传湿片池(一)安全照明大多数X线胶片对红光感光迟钝，红色光可作为X线片的盲色光，暗室用红灯作安全照明。安全灯：指在一定距离，一定时间内不使感光材料感光的光源。二、暗室的照明1.安全灯的结构2.安全灯的种类全室安全照明灯操作照明灯标志照明灯3.安全灯的安全度测试(二)普通白光照明1.室内普通照明灯2.湿片观片灯第二节胶片冲洗设备1.洗片桶采用耐热、耐酸碱的搪瓷、玻璃钢、不锈钢及硬塑料制成2.洗片池第三节暗室工作用具一、暗盒二、洗片架三、干燥设备四、储片箱第三节暗室工作用具五、工作台六、胶片橱及暗盒橱七、密度计八、其他器具医用X线胶片2010年11月2日医用X线胶片的基本结构作为直接摄影用X线胶片，主要由乳剂层、片基、保护层和底层构成。一、乳剂层乳剂层主要由卤化银和明胶组成（一）卤化银卤族元素氟、氯、碘与银的化合物，统称为卤化银氯化银(AgCl)-白色溴化银（AgBr)-奶色碘化银（AgI）-淡黄色氟化银因极易溶于水，故不能应用传统X线胶片的感光物质是溴化银加上微量的碘化银卤化银是胶片产生影像的核心。卤化银是以微晶体状态存在。卤化银的感光作用是以每个晶体为单位进行的，晶体的感光是因为晶体具有物理上的不完整性及化学上的不纯洁性。物理上的不完整性是指晶格的缺陷和位错。组成晶体的点阵结构的结构基元在应该存在处缺失或在不该存在处出现的现象称点阵缺陷，在点阵正常位置上的结构基元位移而使点阵偏离或歪曲的现象称点阵位错。化学上的不纯洁性是指在乳剂制备过程中，明胶内的微量杂质和化学成熟时的还原剂，均可使卤化银离析出微量的银，这些银极易集中在晶体的缺陷和位错部位，形成感光中心。因此这种晶体具有的物理上的不完整性及化学上的不纯洁性，破坏了晶体的固有平衡，造成晶体中的薄弱点，使卤化银晶体具有感光性能。千千万万个微小卤化银晶体感光效果的总和构成影像。感光中心在感光过程中起催化感光的作用，是潜影形成的必要条件。（二）明胶卤化银均不溶于水，不能直接涂布在片基。需要一种胶性物质，以使卤化银晶体处于永久性的悬浮状态，互不接触，并能均匀涂布在片基上，这种介质就是明胶。明胶是一种由多种氨基酸组成的蛋白质。明胶是动物骨皮精选提炼而成。由于卤化银加入明胶后呈淡黄色的牛乳状，所以称之为“乳剂”。把它涂在片基上，干燥后即形成了乳剂层。明胶的使用有以下几个特点：1．明胶能提高乳剂的感光度2．明胶是一种保护性胶体3．明胶膨胀后具有多孔性，可使较小分子通过4．明胶具有热熔冷凝的性质5．明胶粘性很强，使乳剂牢固地粘着在片基上6．明胶参与坚膜作用二、片基片基是乳剂层的支持体（一）片基应具备的条件1．光学性能本身无色透明。X线胶片片基多呈浅蓝色（加染料），观片时视觉效果好。2．物理性能坚韧而不脆有一定挺度和几何尺寸稳定性，传递时又不摆脱和偏心，导电性要好。3．化学性能化学性能稳定同乳剂及冲洗药液不起任何化学反应，同乳剂有良好附着力、有耐湿性，长期存放不变质。4．热性质有耐热性，热变形尺寸很小，软化温度高，不易燃烧。5．制造适宜性（二）片基种类1．硝酸纤维素片基片基伸缩性及耐水性好，很适合做片基。最大缺点是自燃。2．醋酸纤维片基最大特点是不易燃，化学稳定性好。但较脆、不耐寒，机械强度差，显影加工中易产生收缩现像。3．聚醋片基特点是熔点高，热稳定性好，弹性高，吸收性小，收缩性低，平整度好，化学稳定性好。但不易与乳剂粘合，静电过大。作为直接摄影用X线胶片，现均以聚醋片基为其支持体，特别是用于自动冲洗机冲洗的胶片。三、附加层医用X线胶片的附加层，包括保护层、底层及防光晕层（防反射层）。（一）保护层为防止质地柔软的乳剂层的机械损伤，在其表面涂有一层粘性很强的明胶，予以保护。（二）底层（结合层）为使乳剂层牢固地粘附在片基上，在片基表面涂有一层粘性很强的胶体，以防止乳剂层在加工时脱落。因片基表面有僧水性，不易与亲水的乳剂层粘连。（三）防光晕层（防反射层）四、医用X线胶片的涂布直接摄影用X线胶片的涂布特点是，片基两面均涂有乳剂，且涂布厚度大。这类胶片所以要在片基两面涂布乳剂是出于物理和感光效应的需要。两面涂布可以提高胶片对X线的吸收效率，以加大其感光度，并可获得影像对比度加倍的效果。而且，液态的乳剂涂布在片基上，干燥后要收缩。而两面涂布则胶片平挺。间接摄影等用片因接受的是荧光，不具有穿透性，故乳剂单面涂布，而另一面涂有防光晕层。医用X线胶片的种类及管理一、种类1、普通X线胶片2、口腔用X线胶片3、软组织X线胶片4、CT胶片5、荧光缩影胶片6、X线复制片二、管理1、低温干燥下存放标准储存条件为温度10°-15°，湿度40%一60%2、避免各种光线照射3、胶片放置胶片的皱折、卷曲或乳剂表面，受强烈摩擦时乳剂膜变形，大多是过分压力所致，显影后成为人工伪影。4、防有害气体5、有效期内使用医用X线胶片的感光测定及成像性能参量感光测定是胶片接受曝光量与由此产生的密度之间关系的测定方法。一、X线胶片的感光测定感光测定不仅可以了解胶片的感光特性，还可以在已知胶片感光特性的基础上，测定显影液特性。二、胶片特性曲线的组成特性曲线由足部、直线部、肩部、反转部组成。足部(AB段)又称趾部，开始部分几乎与横坐标平行，达到一定曝光量后，曲线开始缓慢上升，足部的密度上升与曝光量不成比例，曝光量大量增加，而密度却增加很少，照片影像呈曝光不足。直线部(BC段)又称线性部分，表示照片上密度值与曝光量的增加成正比，此部分决定了胶片的感光特性，是特性曲线中正确曝光部分，照片影像对比大，层次显示好，是在X线摄影中选择曝光量应采用的部分。肩部(CD段)又称曝光过度部分，此部分密度的增加与曝光量的增加不成比例，曝光量大量增加，但照片密度上升很少，照片影像呈曝光过度。反转部(DE段)此部分密度值随曝光量的增加反而下降，照片影像密度呈逆转现象。这种现象产生的原因是潜影溴化的结果。二、X线胶片的成像性能参量(一)X线胶片的感光特性1.感光度(S)指感光材料对光的敏感程度，即感光材料产生密度1.0(再加本底灰雾)所需照射量H的倒数值。用相同的曝光条件，感光度大的胶片可得到较大的照片密度。造成胶片感光度差异的主要原因：胶片感光物质颗粒的大小、形状、厚度不同；感光物质及比例关系不同；因明胶性能而决定的感光中心形成的多少；感光材料与被照光线波长的匹配关系等。2.本底灰雾(D0)本底灰雾是胶片固有的密度，是胶片片基的密度和胶片显影灰雾的密度之和。本底灰雾值的大小，在特性曲线上是起始点的密度。测定方法是将未曝光的胶片在全黑环境经显、定影加工后用密度计测量获得的。3.对比度及r值物体对比度是指被摄物体各组织间的密度差，照片对比度是指照片上相邻两点影像的密度差。R值在胶片特性曲线上是指特性曲线直线部的斜率，双称反差系数。4.宽容度宽容度是特性曲线直线部在横坐标上的投影值，是感光材料按比例记录被照体密度范围的能力。胶片宽容度大时，照片影像可显示出较多的被照体层次，与r值成反比。由于被照体的密度范围是不能改变的，可通过改变曝光条件的方法将被照体的密度范围容纳在胶片的宽容度范围内。在X线摄影时可以用加大毫安秒的方法，使被照体的影像密度范围向特性曲线横坐标轴的右侧移动。5.最大密度6.感色性感光剂对不同色光的敏感程度称感色性。二、胶片的影像质量参数1.颗粒性胶片经曝光、显影加工后，形成影像银粒的大小及分布状态称胶片颗粒性，表示颗粒性的量度值为颗粒度。颗粒度小的胶片，照片影像细腻，清晰度高。2.分辨率是指胶片记录被照体细部影像的最大分辨能力。用1毫米内能分辨清的平行细线条最大数值来表示(LP/mm)。分辨率高，纪录影像细节就多，照片上输入信息的再现率就高。常用的双面X线胶片的分辨率在35LP/mm。与一般增感屏配合使用的照片分辨率是5～10LP/mm。3.清晰度即影像边缘的锐利程度，照片影像上相邻两种密度之间过渡的斜率是衡量清晰度的重要标志。4.感色性感光剂对不同色光的敏感程度称感色性。感光原理自然界中有许多物质见光后能引起化学变化，这种现象叫光化学作用，研究光化学作用的化学叫光化学。光化学作用种类很多，大体有三类反应。光合成反应：如氢气与氯气混合后，在常温和散射光线照射下能产生HC1，但反应速度很慢。当日光直接照射时，能引起强烈的连锁反应，反应式为：水解反应：如丙酮在有水分存在时，遇光能局部生成乙酸和甲烷，反应式为:另外，还有植物，动物生长过程中及许多无机物，有机物等变化中都含有光化学作用。光化学氧化还原反应：如卤化银的感光，反应式为：胶片感光：胶片感光是光化学反应中的光化学氧化还原反应。反应过程：不同物质的质点活化所需光量子的能量不同波长不同的光，光量子的能量也不同光被物质吸收取决于：1、物质的性质2、光能是否合适光量子反应物质（卤化银）电子能级物质被活化光能被吸收胶片核心物质卤化银的感光是X光量子激发溴离子使其电子能量加大脱离溴离子Br－+huBr+eAg++eAg潜影：胶片被曝光后，乳剂层中已经形成了影像构成影像的物质过于微小，肉眼看不到，人们把这种影像叫做潜影。观看潜影的两种方法：1、电子显微镜2、显、定影处理2010年11月9日潜影形成潜影的形成过程光吸收光电子形成电子捕获银离子中和__－－－－－－－－－－－－－Ag+Ag+Ag+曝光后的卤化银晶体颗粒分三种类型存在于乳剂中：1、感光充分，形成显影中心颗粒2、感光不足，未能成熟为显影中心颗粒3、未感光的卤化银颗粒由于上述不同类型卤化银颗粒的存在，显影之后才能反应出不同的影像层次。X线照射下的潜影的特点：X线照射与太阳光都是电磁波，X线的能量是太阳光的104倍，太阳光形成的潜影集中分布于卤化银结晶体颗粒的表面，而X线形成的潜影主要分布于卤化银晶体颗粒的内部。一般认为，光化学反应的生成物与投入的光能量的多少成正比，即在摄影时，参加反应的光亮区的物质量（密度）与曝光量成正比。互易律当曝光量为定量时不论光强度和曝光时间如何变化，反应生成物的量（密度）是一定的。互易律失效：当曝光时间过长或光强度过强时，光化学反应生成物与光能量的多少不成正比。互易律失效：低照度失效和高照度失效。当投射光的波长在100nm以下时，用X线摄影，互易律成立.反转现象若将胶片在特殊条件下曝光（二次重复曝），有时会出现密度反转现象，随曝光量的增加，胶片密度反而下降。增感屏某种物质在紫外线、X线、电子线等光线的激发下，将吸收的能量以可见光的形式释放出来，这种现象叫荧光现象，这种能发光的物质叫荧光体。荧光现象是一个在物质内部的进行的能量转换过程，其结果不伴有物质的变化。在X线激发下，