Промышленная рентгеновская плёнка

Промышленная рентгеновская пленка (промышленная радиографическая пленка или техническая пленка) - это пленка для преобразования радиационных изображений в оптические, которую используют организации при проведении радиографического неразрушающего контроля для выявления скрытых дефектов в промышленных изделиях.

Результат преобразования представляет собой радиографический снимок, на котором участки пленки, получившие бОльшую дозу излучения, выглядят более темными, соответственно участки пленки , получившие меньшую дозу излучения, - более светлыми.

Она отличается от медицинской рентгеновской пленки, используемой в рентгенографии, поэтому для медицинских и промышленных целей используют разные рентгеновские пленки.

Для проведения неразрушающего контроля изделий необходимо использовать только высококачественную продукцию, позволяющую надежно выявлять скрытые дефекты, что гарантирует предотвращение техногенных катастроф разного уровня.

Строение радиографической плёнки

Радиографические  пленки состоят из нескольких слоев, основными из которых являются: основа, слои фоточувствительного вещества (эмульсии), защитные слои. Также есть незначительные слои клеящегося вещества, а также антистатические и противоореольные слои.

Основа пленки (подложка) – это инертное, не горючее, оптически прозрачное вещество, стабильное в агрессивных средах, гибкое, но сохраняющее форму. Основа сама по себе бесцветна, но в неё добавляют голубой краситель, чтобы изображение на снимке лучше воспринималось глазом при рассматривании снимка на негатоскопе с цветовой температурой источника света порядка 6500 К. Толщина основы обычно составляет около 175 микрон.

Эмульсия – смесь желатина и зёрен дисперсного  галогенида серебра  (в основном бромида серебра и йодида). Толщина эмульсии – около 10…15 микрон. Размер зёрен обычно находится в пределах от 0,5 до 1,3 микрон. Технология «Cubic grain plus», применяемая, например, при производстве плёнок AGFA NDT, позволяет синтезировать эмульсию с кристаллами галогенида серебра эффективной кубической формы со скруглёнными гранями и очень малым разбросом в размерах.

Большинство рентгеновских пленок имеют двойные эмульсии, т.е. покрываются с обеих сторон основного материала.  Однако некоторые пленки, в которых требуется видимость мельчайших деталей, имеют эмульсию только на одной стороне.

Защитный слой – тонкий слой прозрачного вещества, защищающего эмульсию от механических повреждений. Для получения шероховатой не бликующей поверхности в него добавляют матирующее вещество.

Клеящий слой – тонкий (в несколько молекул) слой специального вещества адгезивного и к материалу основы и к эмульсии.

"Состав эмульсии сложен. Основным ее ингредиен­том является светочувствительное вещество. Именно оно дает в процессе направленных физико-химических превращений изображение на пленке.

Светочувствительные вещества получили такое название из-за их свойства менять цвет под воздействием видимого света и последующих определенных химических реакций, что стали использовать для получения различных изображений. В числе первых светочувствительных веществ были открыты галогенные соли серебра, которые и сейчас находят широкое применение в фото- и рентгенографии.

Галогены (рождающие соль) — это химические элементы (фтор, хлор, бром, йод и астат), составляющие главную подгруппу VII группы периодической системы Д.И.Менделеева. Они названы по свойству создавать соли при соединении с металлами.

Для изготовления рентгенографической пленки используют бромистую соль серебра, как наиболее чувствительную к рентгеновскому излучению и видимому свету.

Галогенное серебро, обычно бесцветное вещество, под воздействием света частично разлагается, выделяя небольшое количество металлического серебра, которое в микрокристаллическом состоянии имеет черный цвет. Кроме того, облученное галогенное серебро резко повышает свою химическую активность и способно вступать в химическую реакцию с проявляющими веществами. Последние отщепляют галоген и восстанавливают серебро. Проявляющими веществами они названы в связи с тем, что в результате такой химической реакции на пленке появляется (проявляется) черный цвет восстановленного металлического серебра.

Галогенное серебро чувствительно к свету с длиной волны не более 500 нм (сине-фиолетовая область видимого спектра) и почти не реагирует на желтое, зеленое, красное и инфракрасное излучение. Это явление используют с целью защиты фотоэмульсионного слоя рентгенографической пленки при ее хранении (упаковка в цветную бумагу), при изготовлении светофильтров для фотолабораторных фонарей (красные, зеленые фильтры).

С другой стороны, если в фотоэмульсию добавить красители, поглощающие свет с большей длиной волны, то можно расширить спектральную область чувствительности фотоэмульсии. Это явление называется сенсибилизацией, а пленка с окрашен­ной эмульсией — сенсибилизированной. Такая пленка имеет повышенную радиационную чувствительность.

Галогенное серебро в воде нерастворимо. Нанести его в чистом виде на основу тонким равномерным слоем не представляется возможным, из-за чего в фотоэмульсию вводят второй основной компонент — вещество, позволяющее равномерно смешиваться с микрокристаллами галогенного серебра и постоянно поддерживать их во взвешенном состоянии (отсюда и название «фотоэмульсия»). Для этой цели могут использоваться различные коллоиды: производные целлюлозы, альбумины, поливиноловый спирт и др. Они должны быть прозрачными, иметь способность высыхать и набухать в холодной воде, но не растворяться в ней.

Лучшим и наиболее распространенным в фотографии и рентгенологии веществом с указанными свойствами является желатин. Это коллоидное вещество готовится по специальной технологии из тканей животных (шкура, сухожилия, хрящи и кости).

В расплавленном состоянии желатин смешивается с галогенным серебром, микрокристаллы которого равномерно распределяются в нем и остают­ся в таком взвешенном состоянии при его застывании и высушивании.

Сухой желатин является довольно плотным веществом. Он способен к набуханию в воде, в результате чего становится проницаемым для фото­графических растворов. После сушки он принимает свое первоначальное состояние и может длительно (многие десятки лет) сохраняться, не меняя своих свойств.

Важное преимущество желатина перед другими коллоидами заключается в том, что он содержит активные примеси (золото, серу и др.), оказывающие положительное влияние при созревании эмульсии в процессе приготовления рентгенографической пленки. Они вступают в реакцию с галогенным серебром на поверхности его кристаллов, чем увеличивают химическую активность галогенного серебра в этих кристаллах и повышают радиационную чувствительность рентгенографической пленки.

Ценным свойством желатина является его способность связывать газообразный галоген, выделяющийся при восстановлении серебра. Этим он предотвращает обратную реакцию образования галогенного серебра, чем сохраняется рентгенографическое изображение. Следует отметить, что часть атомов газообразного галогена присоединяют к себе в процессе проявления водород, образуя бромистый водород, который при растворении в воде дает бромисто-водородную кислоту.

Указанные свойства желатина позволяют создавать с его помощью практически незаменимую по качеству эмульсию галогенного серебра, которую используют в фотографии и рентгенологии уже более 100 лет. Лучшего коллоидного вещества для этой цели пока не найдено" .

Физико-химические процессы в эмульсии рентгеновской пленки при ее фотообработке

При фотообработке рентгенографической пленки в ее эмульсии последо­вательно проходят определенные физические и химические процессы, направленные на получение стойкого рентгеновского изображения.

При погружении пленки в проявляющий раствор происходит набухание ее эмульсионного слоя. В набухшем желатине формируется множество микро-пор, по которым проявляющий раствор по закону диффузии проникает в эмульсию и подходит к микрокристаллам галогенного серебра. Происходит химическая реакция между проявляющим веществом и галогенным серебром, в результате которой образуется металлическое серебро, дающее изображение на пленке.

В процессе проявления не все галогенное серебро превращается в металлическое. Его остатки в дальнейшем подвергаются химическому воздействию в закрепляющем растворе. В нем путем диффузии растворенный гипосуль­фит по уже сформировавшимся в проявителе микропорам желатина проникает в эмульсию пленки и вступает в химическую реакцию с оставшимся галогенным серебром. Эта реакция проходит в 3 этапа с образованием промежуточных химических соединений, в результате чего нерастворимая соль — галогенное серебро превращается в растворимую соль. Последняя растворяется и путем диффузии выходит из эмульсии в закрепляющий раствор.

При ополаскивании и промывке обрабатываемой пленки в промывную воду также по закону диффузии выходят из эмульсии все растворимые соединения, входящие в состав проявителя и фиксажа и проникшие до этого в эмульсию пленки, а также остатки образующихся в ней растворимых веществ, не вышедших в фиксаж.

По окончании указанных физико-химических процессов в эмульсии пленки остается только металлическое серебро.

Превращение галогенного серебра начинается уже на стадии химического созревания фотоэмульсии при ее приготовлении, когда небольшая часть его вступает в химическую реакцию на поверхности микрокристаллов с химически активными примесями желатина. Незначительная часть галогенного серебра разлагается при хранении пленки, а также в процессе фотоионизации при экспонировании ее. Основное же количество галогенного серебра в фото­эмульсии предназначено для получения стабильного рентгенографического изображения. Оно вступает в химическую реакцию с проявляющим веществом в проявителе и тиосульфатом натрия в фиксаже и окончательно исчезает из эмульсии пленки.

Таким образом, все галогенное серебро, введенное в эмульсию рентгено­графической пленки, в ходе ее приготовления, хранении и при воздействии лучистой энергии, а также вследствие разных химических реакций в эмульсии при фотообработке пленки полностью разлагается или превращается в другие химические соединения .

Использование

Использующие отрасли

• Автомобильная
• Атомное машиностроение
• Аэрокосмическая
• Безопасность
• Двигателестроение
• Котлостроение
• Криминалистика
• Микроэлектроника
• Музеи, археология
• Научные исследования
• Нефтяная
• Газовая
• Общее машиностроение
• Приборостроение и точная механика
• Судостроение
• Химическая
• Цветная металлургия
• Черная металлургия
• Ювелирная

Области применения (примеры)

• Радиографический контроль сварных соединений из металлов с малыми и средними атомными числами в диапазоне малых и средних толщин (≈ 3 ÷ 30 мм по стали).
• Радиографический контроль больших толщин с применением ускорителей электронов и источников с радионуклидом ⁶⁰Со.
• Радиографический контроль в цеховых, лабораторных, монтажных, стапельных и полевых, подводных и подземных условиях.
• Радиографический контроль при строительстве, ремонте и диагностике нефтяных, газовых и других продуктопроводов.
• Радиографический контроль сварных соединений различных конструкций: стыковых, угловых, тавровых и торцевых, выполненных различными способами и видами сварки из сталей аустенитных, перлитных, мартенситных и других сплавов, включая никелевые хромоникелевые и сплавы на основе цветных металлов.
• Радиографический контроль литых изделий различных видов и конфигураций.
• паяных соединений: топливных и масляных трубопроводов радиаторов, лопаток турбин и др.
• Радиографический контроль монокристаллических изделий, выращенных методом направленной кристаллизации металла.
• Радиографический контроль изделий из жаропрочных сплавов: турбинных лопаток, камер сгорания и т.п.
• Радиографический контроль неметаллических материалов: изделий и сборок из композитов, керамики, высокоплотной резины, углепластиков, армированных изделий и конструкций.
• Радиографический контроль электротехнических и электронных устройств.
• Радиографический контроль клееных соединений и конструкций, включая  сотовые и узлы элементов изделий для авиакосмической техники.
• Радиографический контроль изделий сложной конфигурации с применением многопленочной технологии контроля.

• Радиографический контроль деталей микроэлектроники  и точной механики.
• Радиографический контроль литья, сварных и паяных соединений из металлов небольших толщин с малыми и средними атомными числами, а также в сочетании с конструктивными элементами разнородных цветных и тяжёлых металлов.
• Радиографический контроль объектов нанотехнологии.
• Радиографический контроль изделий из пластмасс, композитов, волоконных углепластиков, керамики, армированных и других неметаллических материалов.

Примеры использования в промышленности

• сварные соединения различных конструкций: стыковые, угловые, тавровые и торцевые, выполненные различными способами и видами сварки из сталей аустенитных, перлитных, мартенситных и других сплавов, включая жаропрочные никелевые и хромоникелевые, а также сплавы на основе цветных металлов;
• трубопроводные системы и врезки, байпасы и отводы, фланцы;
• обечайки и корпуса реакторов, ресиверов, сепараторов, скрубберов, автоклавов, накопителей и резервуаров; трубные доски и другие формы поверхностей для вварки теплообменных труб;
• литьё из стали, чугуна, титановых, алюминиевых, магниевых, медных и других сплавов, в т.ч. для электротехнических устройств;
• направляющие лопатки газовых и жидкостных турбин;
• литые патрубки, обечайки и корпуса сосудов давления;
• камеры горения, форсунки; литые фланцы и отводы;
• изделия сложной конфигурации с применением многопленочной технологии контроля;
• элементы тормозных устройств, ограночные диски

Примеры использования в музейном деле

• Рентгенография живописи
• Реставрация икон
• Исследования следов восстановления полотна.
• Исследования скрытых изображений (при повторном использовании холста).
• Исследование структуры скульптур.

История

В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген открывает то, что сейчас известно как рентгеновские лучи. Вскоре после открытия рентгеновских лучей была обнаружена и радиоактивность.

В 1898 году  производством рентгеновских пластин занялась компания AGFA.

История старейшего в мире производителя рентгеновской пленки AGFA такова:

Компания AGFA (нем. Aktein Gesellschaft fuer Anilin) была основана в 1867 году в Берлине химиком Паулем Мендельсоном Бартольди (нем. Paul Mendelssohn Bartholdy), сыном известного композитора Феликса Мендельсона, и Карлом Александром фон Мартиус (нем. Carl Alexander von Martius) под названием Gesellschaft für Anilinfabrikation GmbH.

В 1882 году компания создала свою научную лабораторию.

Торговая марка AGFA появилась 15 апреля 1897 года.

Химик доктор Момме Андресен (Dr. Momme Andresen) был принят на работу в Agfa в январе 1887 года. Он занимался любительской фотографией и был хорошо знаком с химическими процессами в фотографии. Андересен убедил руководство Agfa начать производство фотоматериалов. Он создал новые рецепты для проявителя и закрепителя, а в 1888 году — проявитель Родинал. Родинал продавался в виде жидкого концентрата, который нужно было просто разбавить. До этого фотографические реактивы продавались в виде порошков, которые фотограф смешивал самостоятельно. В 1892 году Момме Андресен предложил компании производить фотопластинки. Технология промышленного производства фотопластин была в то время ещё плохо отработана. Agfa начала производство фотопластин в мае 1894 года. В 1898 году Agfa начала производство фотопластин для рентгена.

Во время Первой мировой войны компания уже активно производила фотопластинки для рентгеновских аппаратов.

В 1920 году Доктор Лестер (Dr. H.H. Lester) начинает разработку промышленной радиографии для металлов.

В 1924 г. Лестер использует рентгенографию для проверки отливок, которые должны быть установлены на паровой электростанции Boston Edison Company.

В 1930-х годах Роберт Ф. Мель демонстрирует рентгенографическое изображение с использованием гамма-излучения от радия, которое может исследовать более толстые компоненты, чем доступные на тот момент рентгеновские аппараты низкой энергии.

В 1939 компанией AGFA началось производство рентгенпленки для неразрушающего контроля, которая получила название AGFA STRUCTURIX.

В 2001  AGFA NDT приобрела компанию по производству рентгеновских аппаратов SEIFERT-ROENTGEN.

В 2004 году компания General Electric (GE) приобрела Agfa NDT со всеми решениями для радиографического, ультразвукового и вихретокового контроля, которую переименовала в "GE Inspection Technologies". Новая компания в 2017 г. стала являться частью компании Baker Hughes компании GE (краткое название - BHGE).

Классификация промышленных радиографических пленок

Задачи, которые решает промышленная радиография, отличаются толщинами исследуемых  объектов, используемыми источниками излучения и необходимыми уровнями детализации снимков. Поэтому выпускаются несколько типов пленок, каждый из которых охватывает спектр определенных задач.

Например, у производителя AGFA пленка типа D2 позволяет выявлять мельчайшие элементы в исследуемых объектах (например, в микроэлектронике), в то время как пленка типа D8 используется для толстых металлических или бетонных конструкций .

Чтобы понимать различие между пленками и выбирать именно тот тип, который необходим для решения конкретной задачи, был выпущен стандарт ISO 11699-1 (ранее был EN-584), в котором приведены предельные значения параметров пленок, нормированные для каждого класса .

Этим стандартом установлены требования к показателям плёнок. Он предусматривает четыре решающих параметра для включения рассматриваемой радиографической плёнки в одну из шести групп от С1 до С6, нормированных по гарантируемым показателям качества:

– локальный градиент при оптической плотности почернения S=2 над уровнем вуали эмульсии и основы плёнки S₀;

– локальный градиент при плотности S=4 над уровнем вуали эмульсии и основы плёнки S₀;

– гранулярность эмульсии  σ_max  при S=2  выше S₀;

– системный параметр сигнал/шум  (G/σ)_max, который является отношением градиента к гранулярности, определённых  при S=2  выше S₀.

Указанная в ISO 11699-1 классификация действительна только для пленочной системы, включая химико-фотографическую обработку пленки. При измерении параметров в процессе классификации пленок в стандарте применяются свинцовые усиливающие экраны... В стандарте ISO 11699-1 особо подчеркивается, что в зависимости от качества (энергии, спектра) ионизирующего излучения, применяемых экранов и режимов изменяться могут только свойства пленок, но не присвоеный им класс.

Каждый производитель радиографических пленок должен сообщать потребителям о технических характеристиках своей продукции и классификации в соответствии со стандартом ISO 11699-1. Из-за неправильно выбранного типа рентгеновской пленки есть вероятность пропустить важный дефект изделия, который может привести к катастрофе.

Классификацию промышленных пленок также можно провести по использованию с ними усиливающих экранов. В этом случае радиографические пленки подразделяются на два вида:

– для использования без экранов или с металлическими усиливающими экранами (как правило свинцовыми);

– для использования с флуоресцентными усиливающими экранами (экранные радиографические пленки) в связи с их высокой чувствительностью к видимой и ультрафиолетовой частям  спектра. Примером такой пленки является AGFA F8.

В стандарте ISO11699-1 экранные радиографические пленки не рассматриваются.

Как выбрать правильный тип пленки

Качество изображения на рентгеновском снимке зависит от различных характеристик рентгеновской пленки. Характеристики могут быть как количественными, которые можно измерить с помощью специальных приборов, так и качественными.

Количественно оцениваются такие характеристики как, например, градиент, гранулярность, отношение сигнал/шум, скорость (см. раздел выше "Классификация промышленных радиографических пленок"). Они позволяют сравнивать между собой как пленки в ряду одного производителя, так и пленки одного класса разных производителей. 

Качественные характеристики позволяют сравнить пленки одного производителя в линейке его пленок. В линейке пленок производства AGFA качественные характеристики позволяют понять какую из пленок выбрать, чтобы получить оптимальное соотношение качества и времени контроля:

Класс по ISO 11699-1	С1	С2	С3	С4	С5	С6	не класси- фицируется
Контрастность
- наивысшая	D2
		D3
- очень высокая			D4
				D5
- высокая					D7
- средняя						D8
- низкая							F8
Зернистость*	очень мелкозернистая	мелкозернистая		среднезернистая		крупнозернистая
Чувствительность к излучению**	низкая		средняя		высокая		очень высокая

Примечание.

*Под зернистостью здесь понимается размер зерен серебра в эмульсии.

** Чувствительность радиографической плёнки к излучению не следует путать с чувствительностью контроля, которая измеряется с помощью  IQI (эталонов чувствительности).

Чувствительность плёнки к излучению определяют по характеристической кривой как величину, обратную экспозиционной дозе D_S (Рентген, Грей), которая требуется для получения заданной в стандарте оптической плотности почернения S. Она имеет размерность «обратный Рентген (Р^-1)».

Лучшее объяснение зависимости свойств пленки от качественных параметров приводит С.В. Шаблов:

Проведём простейший мысленный эксперимент. Представим излучение в виде квантового «дождя» равномерного капающего по 1000 капель в минуту (это – экспозиция) на две одинаковые площадки размером 1 х 1 м. Мелкозернистую плёнку представим в виде  ста тысяч песчинок  (100 000) равномерно «засеявших» одну из этих площадок. Крупнозернистую  плёнку представим в виде ста (100) блюдец расположенных на другой площадке.

Исходим из того, что одной капли, попавшей в объект (блюдце или песчинку) достаточно для того, чтобы этот объект перешел в скрытое проявляемое состояние.

Вероятность того, что из 1000 капель/м²  хоть одна попадёт в каждое из 100 блюдец легко представить (и даже можно подсчитать с помощью простой арифметики).

Вероятность того, что из 1000 капель/м²  хоть одна попадёт в каждую из (100 000) ста тысяч песчинок будет равна нулю.

Следовательно, крупнозернистую  плёнку – в виде ста (100) блюдец можно проявлять уже через 1 минуту.

Мелкозернистую плёнку – в виде  ста тысяч песчинок  (100 000) нужно оставить под квантовым «дождём» ещё минимум 100 минут, чтобы появилась вероятность, что большая часть песчинок перешла в скрытое проявляемое состояние.

На основе таких несложных рассуждений, вспомнив термины из сенситометрии и определение характеристической кривой, можно в первом приближении объяснить некоторые процессы при работе с рентгеновскими плёнками.

Таким образом, крупнозернистая плёнка работает быстро, но изображение будет нечётким, малоконтрастным, состоящим из крупной мозаики и нерезких границ. И наоборот –  мелкозернистая требует больших времён экспозиции, но изображение будет состоять из большего числа элементов и будет более чётким и контрастным.

Как влияют качественные характеристики на выбор нужного типа пленки?

Чем меньше зерно серебра в эмульсии  пленки (зернистость), тем пленка имеет лучшую  чувствительность контроля (качество контроля) и большую контрастность снимка, тем лучше будут выявляться дефекты.

От чувствительности контроля зависит количество видимых проволочек эталона чувствительности на снимке.

Зернистость также влияет на чувствительность пленки к излучению, т.е.  с уменьшением зернистости значительно увеличивается время, необходимое для получения снимка. Поэтому крупнозернистые пленки более чувствительные к излучению (более «быстрые»), чем мелкозернистые, но при этом  видимость мелких дефектов на них хуже.

Поясним на примере. Поскольку пленки D2 и D3 позволяют выявлять мельчайшие элементы в исследуемых объектах, их целесообразно использовать для деталей микроэлектроники. Для исследования сварных швов трубопроводов как правило выявляемости настолько мелких дефектов не требуется, поэтому используются пленки типов D4, D5, D7. При этом в России для контроля ок.90% сварных швов трубопроводов используют пленку D7, в то время как в Европе и в Казахстане – пленку D4. Выбор пленки в данном случае зависит от внутреннего законодательства и требований организаций, принимающих работы.

Для понимания количественных характеристик рентгеновских пленок лучше всего подходит сравнение пленок одного класса, но разных производителей.

Рассмотрим на примере пленки производства AGFA и производителя Х:

Технические параметры	Градиент   при S=2	Градиент  при S=4	Гранулярность	Отношение сигнал/шум
	G S=2	G S=4	σ	Ḡ/σS
AGFA D7	4,5	7,1	0,031	142
Пленка X	3,8	6,4	0,032	128

1)      Сравнение по градиенту.

У плёнки AGFA D7 значения показателей градиента (коэффициента контрастности) выше, чем у Пленки Х, что позволяет получать более высокий контраст изображения, поэтому изображение будет более четким и выявляемость дефектов в процессе контроля будет лучше на снимках, полученных на плёнке AGFA D7, чем на Пленке Х. 

2)      Сравнение по гранулярности

Гранулярность эмульсии - основной показатель, определяющий чёткость изображения, поэтому чем он ниже, тем более четкий снимок будет получен.

3)      Сравнение  по отношению сигнал/шум

От этого показателя критически зависит выявляемость дефектов, чем это соотношение выше, чем лучше четкость изображения.

Следующие количественные характеристики лучше сравнивать между пленками одного производителя.

Так, ИСО скорость является относительной величиной, когда скорость 100 присваивается  пленке, например, типа D4, а скорость остальных пленок определяется  сравнением.

Скорость радиографической плёнки – понятие близкое к понятию “чувствительность радиографической плёнки к излучению”.

Скорость радиографической плёнки по ISO (ISO speed) – это обратное значение дозы, выраженное в Греях (Gy), которое даёт в итоге установленную диффузную оптическую плотность (в проходящем свете) S – S ₀ = 2 на обработанной плёнке, где S ₀ – плотность вуали и плотность основы.

	D2	D3	D4	D5	D7	D8
ISO SPEED  (ИСО скорость) относительно ISO SPEED (D4) = 100	32	64	100	200	320	400
DOSE (доза) при D=2, mGy	22,3	14	8,7	4,6	3,2	2,2

Таким образом, мы видим, что пленка D8 в 12,5 раз «быстрее», чем пленка D2, а чувствительность к излучению у пленки D2 в 10 раз выше, чем у D8. Т.е. достижение оптической плотности 2,0 Б на пленке D2 возможно при поглощённой дозе излучения равной 22,3 mGy, когда на D8 достаточно 2,2 mGy.

Методика выбора типа плёнки по радиационной толщине объекта контроля:

ЭТАП 1. Выбираем схему контроля в ГОСТ 7512-82 или ГОСТ ИСО 17636-1 (ISO 17636-1), используя чертеж объекта (участка) контроля.

ЭТАП 2. Определяем радиационную толщину участка контроля по чертежу объекта, основываясь на выбранной схеме контроля.

ЭТАП 3. Выбираем напряжение на трубке (или энергию ускорителя, или тип радионуклида) по выбранной радиационной толщине, используя диаграмму и таблицы ГОСТ ИСО 17636-1 или ГОСТ 20426-82.

ЭТАП 4. Выбираем класс плёнки по ГОСТ ИСО 17636-1, исходя из выбранного напряжения на трубке (или энергии ускорителя, или типа радионуклида). 

ЭТАП 5. Выбираем тип плёнки соответствующий выбранному классу плёнки (плёночной системы).

Примечание. В ГОСТ 7512-82 предусматривают три класса чувствительности контроля с использованием пленок с металлическими усиливающими экранами или без них, а также с флюоресцирующими экранами. На практике, по третьему (наименее требовательному) классу чувствительности радиографический контроль проводится с использованием импульсных рентгеновских аппаратов и пленок с флюоресцирующими экранами в полевых и монтажных условиях.

Пример выбора типа радиографической плёнки AGFA Structurix для классов качества А и В (по ГОСТ ИСО 17636–1) / классов чувствительности 1 и 2 (по ГОСТ 7512-82) в зависимости от типа и параметров источников излучения и радиационной (просвечиваемой) толщины объектов контроля из сплавов на основе железа:

Источник излучения (напряжение на трубке рентгеновского аппарата, тип радионуклида или энергия ускорителя)	Радиационная (просвечиваемая) толщина h, мм		Тип плёнки  / класс чувствительности*
			Класс качества А (по ГОСТ ИСО 17636–1) / Класс чувствительности 2 (по ГОСТ 7512-82)	Класс качества B (по ГОСТ ИСО 17636–1) / Класс чувствительности 1 (по ГОСТ 7512-82)
До 100 кВ включ.			Structurix D7	Structurix D4
Св. 100 до 150 кВ включ.
Св. 150 до 250 кВ включ.				Structurix D5
Yb 169 Tm 170	h < 5	До 5	Structurix D7	Structurix D4
	h ≥ 5	Св. 5 вкл.		Structurix D5
Св. 250 до 500 кВ включ.	h ≤ 50	До 50 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
	h > 50	Св. 50		Structurix D7
Св. 500 до 1000 кВ включ.	h < 75	До 75	Structurix D7	Structurix D5
	h > 75	Св. 75	Structurix D7	Structurix D7
Se 75	5 < h ≤ 20	Св. 5 до 20 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
Ir 192	5 < h ≤ 100	Св. 5 до 100 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
Co 60	h ≤ 100	До 100 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
	h >100	Св. 100		Structurix D7
Св. 1 до 4 МэВ включ.	h ≤ 100	До 100 вкл.	Structurix D7	Structurix D4
	h >100	Св. 100		Structurix D7
Св. 4 до 12 МэВ включ.	h ≤ 100	До 100 вкл	Structurix D5	Structurix D5
	100 < h ≤ 300	Св. 100 до 300 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
	h >300	Св. 300		Structurix D7
Св. 12 МэВ	h ≤ 100	До 100 вкл.	Structurix D5	класс В – не применяется
	100 < h ≤ 300	Св. 5 до 100 вкл.	Structurix D7	Structurix D5
	h >300	Св. 300		Structurix D7

*Допускается использование пленочных систем более мелкозернистых классов, см. ISO 11699-1.

Фотообработка

Фотообработка рентгеновской плёнки может осуществляться как автоматически (в проявочных машинах) так и вручную.

Как уже упоминалось выше международные стандарты ISO 11699-1 и 11699-2 оперируют таким понятием как «пленочная система». Для получения качественных результатов снимков необходимо, чтобы хим.реактивы для проявления и фиксирования пленки были  адаптированы с пленкой. Например, производитель пленки AGFA гарантирует соответствие пленки стандарту ISO 11699-1 только при использовании с хим.реактивами собственного производства.

В целях предупреждения и исключения брака ручную фотообработку предпочтительно проводить в танках-баках с расположением плёнок вертикально, размещая их в рамках-держателях из химически нейтрального материала.  Фотообработка в кюветах и ванночках повышает вероятность брака обработки, менее производительна и менее удобна.

Здоровье и Безопасность

Здоровье

Фотографическая пленка будет безопасна для здоровья или не будет представлять никакой иной опасности, если она используется по своему предназначению.

Светонепроницаемые (пакетные) виды упаковки пленки STRUCTURIX (такие как: Pb VACUPAC, PbETE, Pb ROLLPAC ) включают в себя усиливающие свинцовые экраны. При работе с такими пакетами никакие специальные меры предосторожности не требуются при условии, что всегда выполняются минимальные меры личной гигиены. После контакта со свинцом нужно всегда мыть руки.

Перевозка рентгеновской пленки

Фотопленка является готовым продуктом и поэтому не является объектом, подпадающим под нормативные требования по транспортировке, маркировке, безопасности, защите здоровья и окружающей среды, распространяющиеся на  химические вещества и препараты.

Однако нужно учесть что рентгеновская пленка имеет повышенную  чувствительностью к внешним воздействиям, а также к источникам различных излучений. Поэтому ее нужно держать в удалении от источников излучения.

Утилизация отходов рентгеновской пленки

Инструкции об утилизации отходов могут отличаться друг от друга в разных странах. Необходимо изучить местные нормативные акты.

В большинстве стран фотографическую пленку рассматривают как индустриальные отходы, и следовательно, не разрешают ее выбрасывать вместе с домашними отходами.

Рекомендуется сдавать ненужную фотографическую пленку предприятиям, имеющим лицензию на переработку содержащих серебро отходов.

Рекомендуемые условия хранения

Обработка и хранение рентгенпленки является важным аспектом радиографического процесса.

Прежде всего, складские помещения для неэкспонированных пленок должны находиться в удалении от места проведения просвечивания и источников излучения.

Коробки с пленкой должны храниться на ребре, вдали от химреактивов.

Оптимальная температура хранения - от 4,4°С до 23,8°С; относительная влажность воздуха 30-50%; радиоактивный фон <90nGy/h.

Высокая температура ускоряет физико-химические процессы в эмульсии, поэтому пленки должны храниться в прохладном месте (при рекомендуемых выше температурах).

При температуре хранения ниже 40°С (в отличие от воздействия повышенной температуры) никаких необратимых изменений сенситометрических параметров не происходит. Однако после содержания фотопленки при пониженных температурах, коробки с пленкой следует вскрывать только после ее отогревания до рабочего диапазона температур (от 4,4°С до 23,8°С). В противном случае, возможна конденсация влаги на фотослое, что может привести к изменению его однородности и склеиванию фотопленки.

Так как пленка в распечатанных пакетах подвержена действию влажности, целесообразно обеспечивать относительную влажность воздуха в помещении ниже 50%.

Необходимо отметить, что превышение срока хранения или краткосрочные нарушения указанных выше условий хранения фотопленки с невскрытой герметичной упаковкой не приводят к безусловному ухудшению ее параметров по отношению к допустимым. В таких случаях покупатель должен осуществить проверку параметров рентгенпленки (в первую очередь уровня вуали) перед ее использованием и после этого принять решение о возможности ее использования.

При условии правильного хранения фирма-изготовитель гарантирует сохранность продукции в период срока годности, указанного на упаковках.

Вот общие правила по хранению пленок:

1.      Избегайте хранить плёнки в атмосфере, содержащей химические примеси.

2.      Избегайте резких перепадов температуры и влажности.

3.      Храните плёнки при температуре от 4,4 до 23,8°С и относительной влажности от 30 до 50%.

4.      Допускается кратковременное повышение температуры до 32°С, а относительная влажность не должна превышать 50%.

5.      Во избежание загрязнения храните каждую рентгенограмму в упаковочном конверте. Можно хранить несколько рентгенограмм в одном конверте, если между ними проложены слои бумаги.

6.      Никогда не храните рентгенограммы при ярком освещении или под прямыми солнечными лучами.

7.      Избегайте складирования большого количества рентгенограмм стопкой.

Подробные инструкции по условиям хранения плёнок приводятся в стандартах ANSI IT9.2 1988 и PHI.43 1985.

Сохранность изображений и хранение рентгенограмм

На сохранность промышленных рентгенограмм влияют два фактора.

Первый — это уровень остаточного тиосульфата в плёнке после обработки. Этот уровень легко определяется с помощью простого теста.

Вторым фактором являются условия хранения. Если планируется особое время хранения плёнки, она должна быть тщательно зафиксирована и хорошо промыта, чтобы уровень остаточного тиосульфата не превышал допустимого значения, и при этом необходимо строго следовать всем рекомендациям по хранению плёнки.

В стандарте ANSI IT9–1–1989 описаны три категории радиографических записей:

·        архивные — записи, имеющее неизменное историческое значение и подлежащие бессрочному хранению;

·        долгосрочные — записи, подлежащие хранению в течение100 лет;

·        краткосрочные — записи, подлежащие хранению в течение10 лет.

В ANSI IT9–1–1989 определен максимальный уровень тиосульфата, составляющий:

·        для архивных записей — 2 мг/см²

·        для долгосрочных записей — 5 мг/см²

·        для краткосрочных записей — 10 мг/см²

Определить уровень тиосульфата можно с помощью специального комплекта STRUCTURIX THIO-TEST, состоящего из реагента и тест-полоски