1、X線攝影化學(xué)及暗室技術(shù)內(nèi)蒙古醫(yī)學(xué)院附屬人民醫(yī)院CT室 馮立二、醫(yī)用感光材料的結(jié)構(gòu)X線感光材料，大致可以分為兩類：1、雙面涂布型：包括，普通X線膠片，T顆粒膠片，口腔膠片。2、單面涂布型：軟組織專用膠片，CT膠片，熒光縮影膠片，X線復(fù)制片，激光膠片。（一）雙面涂布型膠片的基本結(jié)構(gòu) 雙面涂布型也稱雙藥膜膠片，由片基層、乳劑層及結(jié)合層和保護(hù)層組成。保護(hù)膜層乳劑層結(jié)合膜層片基一、片基層 一層透明塑料薄膜，是X線膠片的支持體。它的表面涂有不感光的乳劑，可以使整個(gè)X光膠片具有適當(dāng)?shù)挠捕群推酵Χ龋阌谀萌?、沖洗加工。1、基本材料：1）、纖維素酯，根據(jù)原料不同分為：硝酸纖維素酯，易燃，又稱不安全片醋酸纖維素酯

2、，不易燃，又稱安全片2）、20世紀(jì)開始，聚酯片基，分為：A、對苯二甲酸乙二醇（滌綸），不易燃，熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，吸濕性好，收縮性低，機(jī)械強(qiáng)度高，耐拉、磨。B、聚碳酸酯2、片基的基本性能a、厚度：片基的厚度影響片基的透光率、折光率及機(jī)械強(qiáng)度。按照片基的性能和不同的使用要求，175200m三醋酸纖維素酯片厚度127m。聚酯片基厚度175mb、透明度及色澤：要求透明度越高越好 ，醋酸纖維較聚酯好c、耐光性：耐受長時(shí)間光照而不影響透明度，醋酸纖維及滌綸片基較聚碳酸酯片基好。d、機(jī)械性能：有一定的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性。二、感光乳劑層最重要的部分，涂布于片基上，吸收光線與化學(xué)藥液作用，形成可見的影像。決定膠

3、片的性能優(yōu)劣。感光乳劑的厚度約在1020m，目前追求的是如何能把乳劑涂的更薄，而又達(dá)到較高的感光度。就要求更高的原材料及較高的加工工藝水平。鹵化銀鹵化銀：一種鹵族元素與銀形成的化合物。鹵族元素鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 1鹵素都能跟金屬起反應(yīng)生成金屬鹵化物。2鹵素跟氫氣的反應(yīng)：鹵素都能跟氫氣起反應(yīng)，生成鹵化氫。3鹵素跟水的反應(yīng)：氟遇水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，生成氟化氫和氧氣。溴跟水的反應(yīng)比氯氣跟水的反應(yīng)更弱一些，碘跟水只有很微弱的反應(yīng)。4鹵素各單質(zhì)的活動(dòng)性比較：F2Cl2Br2I2鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變性是因?yàn)辂u素元素原子結(jié)構(gòu)具有相似性（最外層均具有7個(gè)電子）和差異性（原子半徑從FI

4、由小變大）。鹵素與銀形成的化合物，除氟化銀外均為沉淀，氯化銀溴化銀碘化銀分別是白色淡黃色和黃色。氯化銀性質(zhì)分子式：AgCl 簡述：白色粉狀晶體 在光作用下顏色會(huì)變深 (見光變紫色并逐漸變黑)摩爾質(zhì)量：143.323 g/mol 熔點(diǎn)：455C 沸點(diǎn)：1550C 溶解度：0.0019 g/l水 易溶于：濃氨水、硫代硫酸鈉溶液硫代硫酸鈉 別名： 大蘇打;海波 硫酸鈉的化學(xué)式為Na2SO4，硫代硫酸鈉是硫取代了其中的一個(gè)氧而形成，故名硫代硫酸鈉，其分子式為Na 2 S 2 O 3 （分子量為158），常以五水合物存在， Na 2 S 2 O 3 5H2O（分子量為248）有較強(qiáng)的還原性，常用于除去織

5、物漂白后殘留的氯氣，也常作鹵素的解毒劑： Na 2 S 2 O 3 +4Cl 2 5H 2 O=2NaCl 2H 2 SO 4 +6HCl 在照相技術(shù)上常用作定影劑。 碘化銀化學(xué)品名稱：碘化銀 (AgI)化學(xué)品描述：化學(xué)式AgI。式量234.77。有黃色六方和橙色立方兩種。前者密度5.683克/厘米3。于146轉(zhuǎn)；后者密度6.010克/厘米3，熔點(diǎn)558，沸點(diǎn)1506。放于光中變色，最后變黑。幾乎不溶于水易和稀酸，微溶于氨水，溶于氰化鉀溶液。制法：由硝酸銀溶液逐漸加入碘化鉀溶液后，過濾，再用熱水洗凈而制得（應(yīng)在暗室或紅光下進(jìn)行）。 氟化銀在常溫下為白色晶體，熔點(diǎn)為，溶解度為1800 g/，（1

6、4.17mol/L），極易溶于水其中Ag-F鍵長pm,小于其它鹵化銀共價(jià)半徑為246pm，與Ag-F鍵長相同，應(yīng)區(qū)別于其它鹵化銀鍵型為離子鍵，也與其它鹵化銀相異晶格類型類似于氯化鈉，與氯化銀溴化銀相同）（其它鹵化銀均有共價(jià)鍵傾向：氯化銀溴化銀的鍵型為過渡鍵，碘化銀鍵型為共價(jià)鍵）銀離子溴離子或者氯離子晶體的不完整性，主要是晶體在形成時(shí)離子迅速聚集，受到外力的作用不均衡所致。晶體的不完整性分為：1、物理上的不完整：晶格的缺陷和偏離。點(diǎn)陣缺陷、點(diǎn)陣錯(cuò)位2、化學(xué)上的不純潔：* 上述的不完整性破壞了理想晶體的固有平衡，造成晶體的薄弱點(diǎn)。使鹵化銀晶體具有感光性。理想晶體對光線不敏感鹵化銀的溶解度是指溶解狀

7、態(tài)的銀離子和溴離子在單位體積內(nèi)的含量。溶解度大小直接影響感光性能。在醫(yī)用感光乳劑中，鹵化銀處于過飽和狀態(tài)，極少部分溶解，大部分呈晶體狀態(tài)。銀離子與溴離子濃度的乘積為一個(gè)恒定的量 25攝氏度時(shí) AgBr5.0810-3。由于三種鹵化銀在乳劑中的溶解度不同，制備乳劑時(shí)鹵化銀在乳化時(shí)生成的晶體大小和速度不同，導(dǎo)致懸濁液中占乳劑重量的30。鹵化銀的晶體顆粒尺寸與X線膠片的感光度、清晰度和分辨率都有密切的關(guān)系。一般鹵化銀晶體顆粒的直徑在0.022.0m之間。一般要求顆粒越小越好，可以獲得較高的清晰度和分辨率。一般X線膠片的顆粒較照相用膠片顆粒大，因?yàn)閄線膠片都與增感屏配合使用，而增感屏的顆粒遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于晶體

8、顆粒，所以X線膠片的顆粒大些不影響使用效果。明膠的特性1、明膠的成分2、明膠的吸水性3、明膠的熔融與凝固4、明膠的氨基酸兩性5、明膠的極性6、明膠與金屬的絡(luò)和物7、明膠的堅(jiān)膜作用 明膠可溶于熱水，形成熱可逆性凝膠，它具有極其優(yōu)良的物理性質(zhì)，如膠凍力、親和性、高度分散性、低粘度特性、分散穩(wěn)定性、持水性。被覆性、韌性及可逆性等，因此明膠是一種重要的食品添加劑，如作為食品的膠凍劑、穩(wěn)定劑。增稠劑、發(fā)泡劑。乳化劑、分散劑、澄清劑等，被廣泛應(yīng)用。明膠的吸水性我們利用明膠的吸水膨脹性，作為乳劑可以吸收水分，是定影、顯影液進(jìn)入，與鹵化銀起化學(xué)反應(yīng)。在水洗的時(shí)候，又能將顯影、定影時(shí)殘留的化學(xué)物質(zhì)洗凈。明膠吸水

9、后仍然附著于片基上，如果水溫升高3040，明膠開始融熔，與片基脫離。叫做脫膜現(xiàn)象。明膠的等電點(diǎn)1、明膠是兩性物質(zhì)，在電場中有極性反應(yīng)，在酸性溶液中偏向陰極，在堿性溶液中偏向陽極，2、由于制造工藝不同，明膠的等電點(diǎn)不同，導(dǎo)致明膠的膨脹收縮作用不同。明膠與金屬的絡(luò)和物Ag銀膠絡(luò)和物 銀 硫化銀銀、硫化銀 做為鹵化銀的感光中心，起到增感的作用。提高乳劑的感光度。堅(jiān)膜作用：明膠的氨基和羧基與鉻鹽、鋁鹽和醛酮化合物作用，產(chǎn)生穩(wěn)定的分子鍵，從而提高明膠的熔點(diǎn)，增強(qiáng)乳劑膜的機(jī)械強(qiáng)度，叫做堅(jiān)膜作用。采用酸性堅(jiān)膜定影液，可使膠片的感光乳劑層進(jìn)一步硬化。 三、結(jié)合膜層在乳劑層與片基間起到加強(qiáng)黏附作用。片基屬于疏水

10、性物質(zhì)、乳劑屬親水性物質(zhì)根據(jù)相似相溶原理，兩者不易結(jié)合。四、保護(hù)膜層感光乳劑表面的一層透明膠質(zhì)或高分子物質(zhì)。保護(hù)感光乳劑、防止摩擦、靜電等。（二）單面涂布型膠片結(jié)構(gòu)保護(hù)膜層乳劑層結(jié)合膜層片基假漆層保護(hù)膜層乳劑層結(jié)合膜層片基防光暈層乳劑層片基層沒有涂防光暈層的光線被反射，引起鹵化銀反復(fù)感光，產(chǎn)生光暈現(xiàn)象乳劑層片基層防光暈層涂防光暈層，光線被吸收，不再反射，影像清晰T顆粒膠片一般膠片的顆粒使球形（馬鈴薯形）1963年 出現(xiàn)扁平顆粒技術(shù)。70年代 柯達(dá)公司推出一種新型T顆粒膠片。將鹵化銀顆粒切割成扁平狀，以預(yù)期的系統(tǒng)地排列，并在乳劑中加入品紅燃料，以增強(qiáng)影像地清晰度。扁平顆粒有兩種類型：Tmat型、

11、ST構(gòu)造型顆粒。扁平顆粒膠片優(yōu)點(diǎn)：表面積大，平整；長而薄，體積小，顆粒細(xì)。扁平涂布的銀量少，其表面吸附一層感光色素，多對綠色敏感。特點(diǎn)是清晰度高，但感光速度慢。保護(hù)膜層乳劑層結(jié)合膜層片基假漆層保護(hù)膜層乳劑層結(jié)合膜層片基表面感光色素扁平顆粒第二節(jié) X線膠片的制造過程簡介1、制備鹵化銀AgNO3+KBr AgBr +KNO3Ag(NH3)2NO3+KBr+2H2O AgBr+KNO3+2NH4OH氨化硝酸銀 2、鹵化銀表面處理 （形成細(xì)小的銀顆粒 作為感光中心以增 強(qiáng)鹵化銀感光效果）加入混和乳劑乳劑冷卻、再溶化干燥、加入穩(wěn)定劑、增感材料、堅(jiān)膜劑、防靜電、顯影促進(jìn)劑等包裝、出廠第四章 增感屏 與X線

12、膠片匹配使用，提高膠片感光效應(yīng)。X線照片上形成的光密度影像中，95以上是由增感屏上的熒光物質(zhì)將X線能轉(zhuǎn)化成可見的熒光光能后對膠片感光。只有5的光密度影像是X線直接感光形成的。 增感屏可以在減小X線劑量的同時(shí)，增強(qiáng)X線膠片感光。第一節(jié) 增感屏得分類與結(jié)構(gòu)一、增感屏的分類（一）按熒光物質(zhì)分類1、鎢酸鈣增感屏 一種受X線照射能激發(fā)出可見的藍(lán)紫色光線的感光物質(zhì)。增感效率和發(fā)光效率相對較低。2、稀土增感屏特點(diǎn)：對X線的吸收率高、發(fā)光效率高和增感作用強(qiáng)，能有效降低X線的輻射劑量。缺點(diǎn)：增加了X線照片斑點(diǎn)出現(xiàn)的可能。稀土元素是釔系和鑭系15種的總稱。常用的稀土屏，按照發(fā)出熒光的光譜不同分兩類：1、發(fā)光光譜在

13、藍(lán)紫色光區(qū)的藍(lán)光系統(tǒng)屏，需與藍(lán)敏感膠片匹配使用；2、發(fā)光光譜在黃綠色光區(qū)的綠色系統(tǒng)屏，需與綠敏片匹配使用。（二）分辨率分辨率是表示增感屏能清晰反映影像細(xì)節(jié)的最大能力指標(biāo)。1、增感屏的分辨率遠(yuǎn)低于膠片的分辨率。2、不同熒光顆粒的增感屏，其分辨率也存在差異。（三）余暉現(xiàn)象增感屏的熒光物質(zhì)受到X線照射會(huì)發(fā)出可見熒光，且在X線停止照射時(shí)仍能持續(xù)一短暫的發(fā)光時(shí)間，稱余暉現(xiàn)象。隨著增感屏的老化，余暉現(xiàn)象日益延長，膠片重復(fù)感光，干擾再次攝影的影像質(zhì)量。增感屏的余暉時(shí)間超過30秒時(shí)應(yīng)更換新的增感屏。（四）熒光光譜X線攝影時(shí)，需根據(jù)增高屏的熒光光譜選用膠片，只有當(dāng)增感屏的熒光光譜范圍和X線膠片的吸收光譜范圍相匹

14、配時(shí)，才能活得最大的感光效應(yīng)。光譜范圍的匹配是指最大峰值之間的對應(yīng)和吻合。鎢酸鈣和溴氧化鑭 與藍(lán)敏片匹配硫氧化軋屏和硫氧化鑭屏 與綠敏片匹配（五）對影像質(zhì)量的影響1、提高了X線膠片的感光效應(yīng)膠片上接受的曝光量是由穿過肢體后的信息射線及被其激發(fā)的熒光共同組成的。膠片對熒光的敏感性高于X線，所以，增感屏的使用不僅提高了X線膠片的感光效應(yīng)，大幅度減少了X線輻射劑量，為拍攝高密度、厚部位的組織提供了條件，而且縮短了曝光時(shí)間，減少了運(yùn)動(dòng)性模糊產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。延長了球管使用壽命。2、增加了照片影像的對比度增感的原因可能是由于膠片對X線光子及可見光子能量的吸收過程不同有關(guān)。特別是在低電壓攝影時(shí)，影像對比度增加更為明顯。3、降低了照片影像的清晰度使用增感屏的主要弊端是降低了影像的清晰度，分析其原因有：1）熒光擴(kuò)散效應(yīng)（p21）增感效率與分辨率的矛盾2）X線斜射效應(yīng)膠片厚度與清晰度的矛盾3）屏片密著不良增感屏與膠片距離的影響4）增感屏斑點(diǎn)照片影像存在微小的密度差異，稱照片斑點(diǎn)（噪聲）。通常由膠片斑點(diǎn)、屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)、量子斑點(diǎn)組成。X線膠片斑點(diǎn)：是顯影后的銀顆粒形成的，由于膠片乳劑中的銀顆粒很小，所以X線照片斑點(diǎn)主要受增感屏結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)和X線量子斑