董韋 景蘇海

山東泰思特檢測(cè)有限公司 山東淄博 255438

C 7、M7、R 7工業(yè)膠片性能對(duì)比

董韋 景蘇海

山東泰思特檢測(cè)有限公司 山東淄博 255438

選擇了最常用T 3類(lèi)的三種工業(yè)膠片，通過(guò)自行設(shè)計(jì)的三個(gè)試驗(yàn)方案，比較三種膠片的使用性能。

工業(yè)膠片 對(duì)比試驗(yàn)

1 概述

21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之快為世界矚目，其中工業(yè)的發(fā)展尤為迅猛。而在工業(yè)無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中，射線膠片的使用量也在成倍增長(zhǎng)。在1980年代，全國(guó)工業(yè)射線膠片使用量約為6× 105m2；到1990年代時(shí)約為8×105m2；目前為止，全國(guó)各種品牌的膠片使用量約為2×106m2。鑒于進(jìn)口工業(yè)膠片品牌迭出，種類(lèi)繁多，價(jià)格差別也較大。為了減少項(xiàng)目成本和根據(jù)項(xiàng)目自身工藝要求增加更多的膠片選擇機(jī)會(huì)，我們選擇了比利時(shí)的愛(ài)克發(fā)（A G F A C 7）膠片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C 7)、捷克的福爾瑪（F O MA R 7）膠片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)R 7)和德國(guó)的酷目（Q UA M M7）膠片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)M7)三種工業(yè)膠片，通過(guò)自行設(shè)計(jì)的三個(gè)試驗(yàn)方案分別比較C 7、R 7和M7膠片的使用性能。

2 膠片結(jié)構(gòu)和分類(lèi)

工業(yè)膠片是“工業(yè)用射線膠片”的簡(jiǎn)稱(chēng)。

市場(chǎng)上一般X射線，γ射線較為常見(jiàn)，尤其是X射線工業(yè)膠片應(yīng)用量最大。工業(yè)X射線膠片廣泛用于黑色金屬、有色金屬及其合金或其它衰變系數(shù)較小的材料制作的器件、型材、零件或焊縫的非破壞性X射線探傷，以及特種設(shè)備檢測(cè)，如鍋爐、壓力容器、壓力管線（如石油、液化氣等）。

圖1 射線膠片的結(jié)構(gòu)

在工業(yè)射線照相中使用的膠片，從大的方面分為兩類(lèi)：增感型膠片；非增感型膠片（直接型膠片）。增感型膠片是指適宜與熒光增感屏配合使用的膠片；非增感型膠片適宜與金屬增感屏一起使用或者不用增感屏直接使用。

從工業(yè)探傷膠片應(yīng)用初期,膠片的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的研究一直是一個(gè)核心課題。目前常用標(biāo)準(zhǔn)有：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)I S O 5579、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)I S O 11699、德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)B SE N 584-1、美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)A S T M E 1815等。近幾年，國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于工業(yè)射線照相膠片提出了“膠片系統(tǒng)”概念，并按膠片系統(tǒng)進(jìn)行新的分類(lèi)。我國(guó)已等效采用了這些新的標(biāo)準(zhǔn)。

所謂膠片系統(tǒng)，是指把膠片、鉛增感屏、暗室處理的藥品配方和程序（方法）結(jié)合在一起作為一個(gè)整體，并按其表現(xiàn)出的感光特性和影像性能進(jìn)行分類(lèi)。

膠片系統(tǒng)按下列3個(gè)性能指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi):

（1）梯度G，即膠片特性曲線在規(guī)定黑度處的斜率；

（2）顆粒度σD，射線照片黑度在規(guī)定黑度下的隨機(jī)偏差；

（3）梯度/噪聲比，在規(guī)定黑度下的G/σD值，它直接相關(guān)于信噪比。

表1 膠片系統(tǒng)的主要特性指標(biāo)

在射線照相檢驗(yàn)工作中，應(yīng)按照射線照相檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選用膠片。一般說(shuō)，采用中等靈敏度的射線照相檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選用T 3（G 3）類(lèi)或性能更好的膠片。采用高靈敏度射線照相檢驗(yàn)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選用T 2（G 2）或性能更好的膠片。

我們此次選擇了最常用的T 3類(lèi)工業(yè)膠片C 7、R 7、M7進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。表2、3、4是廠家提供的膠片系統(tǒng)的部分技術(shù)參數(shù)：

3 膠片對(duì)比試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)一

3.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

膠片進(jìn)行正常的暗室處理后觀察膠片本身的質(zhì)量（包括霉點(diǎn)、藥膜脫落、靜電感光、劃痕等）。

3.1.2 試驗(yàn)設(shè)備

黑白密度計(jì)：T H386（大連）；游標(biāo)卡尺（北京）。

3.1.3 試驗(yàn)方法

任意抽取C 7、R 7、M7工業(yè)膠片8張（無(wú)須曝光）進(jìn)行正常的暗室處理后，測(cè)量記錄膠片的本底灰霧度D 0和片基厚度并觀察膠片的本身質(zhì)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 試驗(yàn)一的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論

從表5數(shù)據(jù)可以得出：3種膠片的片基厚度均勻、韌性好、強(qiáng)度高、本身質(zhì)量相當(dāng)、無(wú)霉點(diǎn)、藥膜脫落、靜電感光、明顯的劃痕；本底灰霧度三種膠片都小于0.30，根據(jù)膠片特性曲線，對(duì)影像的對(duì)比度和清晰度影響不大。

3.2 試驗(yàn)二

3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

膠片的最佳貯存溫度為4～24℃左右，最佳貯存相對(duì)濕度為30%～60%左右，在不適宜的條件下儲(chǔ)存底片，觀察是否因?yàn)闇囟冗^(guò)高或濕度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致膠片灰霧度增加或者發(fā)霉而產(chǎn)生偽缺陷。

3.2.2 試驗(yàn)設(shè)備

混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱（無(wú)錫）；黑白密度計(jì)：T H386（大連）

3.2.3 試驗(yàn)方法

取3張C 7、R 7、M7膠片與增感屏裝入暗袋，放置在混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)，調(diào)整箱內(nèi)溫度30℃～36℃、濕度＞65%～75%，放置72h后，進(jìn)行正常的暗室處理后分別測(cè)定底片的本底灰霧度D 0‘記錄并與試驗(yàn)一的D 0進(jìn)行比較。見(jiàn)表6。

表6 試驗(yàn)二試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論

從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：D ΔM7＞D δc C 7=D δR 7＞0。由于不適宜的溫度和濕度引起了膠片的本底灰霧度變大，其中M7膠片變化相對(duì)較大，所以存儲(chǔ)膠片一定要控制好溫度和濕度，避免因?yàn)榄h(huán)境引起膠片灰霧度增大，損害影像的對(duì)比度和清晰度，降低靈敏度。

3.3 試驗(yàn)三

3.3.1 試驗(yàn)設(shè)備

X射線機(jī)：X X G-2505（丹東）；黑白密度計(jì)：T H386（大連）；顯影液配方：星光牌粉狀（石家莊）；增感屏：鉛屏前、后屏0.03mm；試塊：碳鋼，階梯試塊，每階2mm，分：厚（12－40mm）,?。?－20mm）兩種。

3.3.2 試驗(yàn)有關(guān)參數(shù)

管電壓：150k V（透照薄試塊）和220k V（透照厚試塊）；曝光量：15mA×mi n；焦距：700mm；顯影液溫度：21℃；顯影時(shí)間：5mi n。

3.3.3 試驗(yàn)方法

將3種型號(hào)的膠片切成300×80mm的尺寸裝入暗袋，分別貼上C 7、R 7、M7的標(biāo)簽以便區(qū)分。將暗袋放在5mm的鉛板上，兩種試塊分別在同一位置垂直射線機(jī)軸向擺放，要求試塊中心與射線束中心垂直透照（見(jiàn)圖5），在同一條件下進(jìn)行暗室處理。在每種型號(hào)的底片可觀察的范圍內(nèi)，底片顯示的每一階進(jìn)行黑度測(cè)量，繪制透照厚度與底片黑度關(guān)系曲線。從而比較3種型號(hào)膠片的感光速度、寬容度和底片對(duì)比度等性能。

3.3.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)論

管電壓分別為150k V、220k V透照時(shí)試驗(yàn)結(jié)果，見(jiàn)圖3、4。

（1）感光速度

從圖3和圖4的曲線上可以看出，透照厚度小于12mm時(shí)，C 7感光速度明顯高于R 7、M7膠片；當(dāng)透照厚度為8mm時(shí)，C 7膠片可比R 7和M7膠片管電壓降低5K V；當(dāng)透照厚度在12mm-28mm之間的時(shí)候，R 7感光速度比C 7、M7膠片快；當(dāng)透照厚度為20mm時(shí)，R 7膠片可比C 7膠片管電壓降低5K V，比M7膠片管電壓降低10K V；透照厚度大于28mm時(shí)，C 7和R 7的感光速度接近。

（2）寬容度

根據(jù)J B/T 4730.2標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)黑度范圍在2.0～4.0時(shí)，從曲線上查出，透照厚度可變化的范圍（寬容度）見(jiàn)表7。

表7 透照厚度寬容度試驗(yàn)結(jié)果

從表7可以看出，隨著透照厚度和管電壓的增加，寬容度也增加。透照薄試件的時(shí)候C 7膠片寬容度大于R 7和M7膠片；透照厚試件的時(shí)候，R 7和C 7膠片接近且都大于M7膠片。

（3）底片對(duì)比度

底片對(duì)比度包括工件對(duì)比度和膠片對(duì)比度。三種型號(hào)的膠片在透照厚度差等條件相同的時(shí)，底片對(duì)比度的差別主要由膠片性能決定的。感光速度快引起膠片黑度大，使底片對(duì)比度提高。從試驗(yàn)?zāi)z片上來(lái)看，透照薄試件，C 7感光速度快，底片對(duì)比度高，影像清晰；透照厚試件，R 7感光速度快于C 7，底片對(duì)比度也高于C 7，且從圖4上可以看出，厚度差引起的邊蝕效應(yīng)也比較明顯。

4 結(jié)論

通過(guò)3個(gè)試驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：

（1）3種膠片片基強(qiáng)度高，韌性好，本底灰霧度小，對(duì)存儲(chǔ)條件要求較嚴(yán)格。

（2）透照薄工件時(shí)，C 7膠片較R 7和M7膠片感光速度快，寬容度和底片對(duì)比度較大，影像清晰，在要求同樣黑度的時(shí)候，可以縮短曝光時(shí)間，提高透照效率。

（3）透照厚工件時(shí)，R 7膠片較C 7和M7膠片感光速度快，寬容度和底片對(duì)比度較大，影像清晰，在要求同樣黑度的時(shí)候，可以縮短曝光時(shí)間，提高透照效率。

1 J B/T 4730.2-2005，承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)：射線檢測(cè)；

2 射線檢測(cè)第2版。中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，強(qiáng)天鵬主編.

T E 682

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1672-9323（2012）01-0048-03

2011-09-30）