工業X射線膠片暗室處理技術

劉然清，王朋坤，宋雪原

（中國樂凱集團公司 河北 保定 071054）

0 引言

工業射線膠片技術[1]屬高端精細化工制造技術，精密復雜，全球僅有4個國家擁有研制能力，樂凱工業探傷膠片是國產品牌代表，樂凱系列化產品可滿足不同材質、不同厚度工件的檢測需求。工業無損探傷射線膠片拍攝原理如圖1所示：陰極被施高壓達到白熾狀態即產生電子束，電子束在高壓作用下被打到陽極鉬靶上，激發出射線能量，射線穿過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。穿過被照物體后因其內部均勻程度不同射線能量不同程度被吸收衰減，從而相應地使感光膠片不同程度感光而形成潛影。使用增感屏增強膠片感光效應，由于增感屏會吸收部分能量，所以使用光敏感度較低的膠片時一般不建議用增感屏。

底片質量源于膠片系統[2]和拍攝工藝從人、機、料、法、環、測等6方面綜合作用的結果。膠片系統即膠片與膠片沖洗條件的組合。制樣、沖洗都是在暗室環境下完成的，可見暗室處理的質量管控和處理技術是一道不可忽視的環節。

1 暗室處理通用技術

1.1 環境準備

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

（2）操作臺應保持清潔、干爽，避免污染膠片。

（3）嚴禁暗室有漏光點；執行GJB 1187A的4.4.4.3對安全紅燈定期進行安全性檢查，膠片灰霧上漲不超過0.05。

1.2 操作規范

（1）閉燈前檢查操作臺是否清潔、干爽；增感屏是否完好、無污染、無損傷；暗袋是否漏光；手動加工需確認片架是否干燥無污染；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）如果使用洗片機進行加工，請確認洗片機的運行參數。一般，洗片機顯影溫度設定28 ℃、全程時間設定7～9分、干燥溫度設定45～50 ℃，以保證顯、定影及干燥充分。當水洗水電導率超出6 000 us/cm時，應及時更換，提倡連接新鮮活水。

（3）閉燈后，打開包裝取出膠片制樣，制樣過程需戴潔凈的棉質手套，輕拿輕放，防止產生手印、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包裝，防止膠片跑光；

（4）定影液嚴禁混入顯影液，避免產生密度不勻等問題。

1.3 安全燈光的確認

安全燈光相對安全并非絕對安全。工業射線膠片可采用透光范圍大于630 nm 的安全燈，15瓦或相當于15瓦燈源距離膠片至少1.2米遠。嚴禁暗室有漏光點，執行GJB 1187A的4.4.4.3對安全紅燈定期進行安全性檢查，膠片灰霧上漲不超過0.05。

紅燈安全性簡單的檢驗方法：切取一條膠片，置于平時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，暴露時間不短于切裝膠片所需的最長時間。然后，按工作程序處理此膠片，測量兩邊的黑度。暴露部分的黑度不高出0.05時，認為紅燈安全。

1.4 套藥有效性確認

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

顯影液有效性確認：取選定的試驗膠片，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，按標準方法沖洗，將其密度與基準密度值比較，如果密度值變化量超過15%，則該顯影液應及時更換。

定影液有效性確認：定影液老化到定透時間已長到新定影液定透時間的2倍時，或者測試定影液pH=4.0時，則認為定影液已失效應及時更換。

2 暗室處理常見問題及其解決方案

結合自己多年的暗室工作經歷和工業探傷膠片質量管理的經驗，把暗室處理過程常見問題進行了梳理歸納，描述問題具體表現、分析產生的環節以及產生原因，提出改善方案，如表1，有幸借此機會與感興趣的讀者們進行交流，希望對您有所幫助。

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 用前提出不合格增感屏干燥后 2.底片干燥后濺上水點 妥善保管底片干燥 3.快速干燥 干燥溫度40～46 ℃為宜8 淺密度點反光看涂層均勻，透光看淺密度點顯影中4.顯影時因未充分抖動，氣泡附著在膠片表面，影響顯影顯影的開始的一分鐘應不停地抖動片架，后每半分鐘抖動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不污染膠片1.環境潮濕； 1.控制環境2.操作臺不潔凈 2.操作臺保持潔凈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9 深密度點顯影前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 使用前確認增感屏11 深密度線反光看涂層連續，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1.藥液、水洗水臟 1.更換藥液、水洗水2.沖洗機導輥臟 2.清洗洗片機導輥、水槽1.干燥溫度過高 1.干燥溫度小于45 ℃反光可見痕跡，嚴重時影響密度；手動加工常為水波紋狀，自動加工常為點狀13 水漬干燥2.干燥風速過快 2.降低干燥風速14 膠片不干 膠片從出片口出來未干透 干燥1.風速/風溫低，干燥工藝除濕能力差1.調整干燥工藝，適當提高干燥能力2.水洗水不流動，離子過多，超過了6 000 us/cm 2.更換新水洗水，最好連接新鮮活水

3 小結

對14類常見問題涉及的因素從人、機、料、法、環5個方面進行分類，得出各因素占比如表2。其中人和法的占比最大，達到62%，可見暗室操作人的素質以及暗室操作的標準化、規范化是最重要的。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部缺陷真實、清晰地反映出來，減少掩蓋真實影像的偽缺陷和無效影像。NB/T47013-2015對射線照相底片質量提出明確要求，底片的質量不僅與現場射線透照工藝有關，而且與正確的暗室處理也密不可分。在無損檢測過程中，射線探傷工作量大、底片數量多，以及環境濕度、顯影溫度、定影溫度、時間等因素不易準確控制等，所以暗室處理技術研究有著很重要的實際意義。