Page 5 of 7 |
Чувствительность радиографических плёнок к рентгеновскому излучению невелика - большая часть квантов, падающих на плёнку (≈ 99%) проходит через неё, не вызывая в эмульсии фотохимических реакций. Поэтому для сокращения времени экспозиции плёнку применяют в комбинации с усиливающими металлическими или флуоресцентными экранами. Усиливающее действие экранов первого типа основано на экспонировании плёнки вторичными электронами, выбитыми из тонкой фольги металлического экрана рентгеновскими фотонами. Поскольку пробег этих электронов очень мал, они практически полностью поглощаются плёнкой, повышая тем самым её плотность потемнения. Из-за того, что пробег их мал, размывание изображения при этом не происходит, т.е. усиление изображения не сопровождается потерей его качества. Практически используются свинцовые или свинцово-оловянные фольги. Коэффициент усиления их, т.е. отношение экспозиции с экраном и без него, может, в зависимости от энергии рентгеновского излучения, доходить до 2-2,5. Совместно с плёнкой используют пару экранов по обе стороны, т.е. воздействие экрана практически удваивается.
Усиливающее действие флуоресцентных экранов основано на конвертировании ими части рентгеновского излучения в оптическое вещество экрана - люминофором. В то время как плёнка поглощает около 1% дошедшего до неё рентгеновского излучения, экран имеет значительно поглощающую способность (до 20%), а возникшее в экране свечение практически полностью поглощается плёнкой. Поэтому, коэффициенты усиления флуоресцентных экранов составляют несколько десятков и более. Однако расплатой за существенное уменьшение экспозиции при использовании флуоресцентных экранов являются существенные потери в контрастной чувствительности, т.е. качестве контроля. Причина этого в очень большом размере зерна люминофора. Так, если средний размер зерна у безэкранной рентгеновской плёнки составляет не более 0,5 мкм, у экранной плёнки - 1-1,5 мкм, то у экранов порядка 10 мкм.
Флуоресцентные экраны используются в комплекте из двух экранов (переднего и заднего) в возможно более тесном контакте с плёнкой. Толщина заднего экрана обычно больше толщины переднего, т.к. его свечение, направленное к плёнке в меньшей степени ослабляется собственным поглощением экрана.
В последние годы появился тип экранов, являющийся своеобразным симбиозом двух вышеописанных. Это флуорометаллические экраны, сочетающие слой свинцовой фольги со слоем люминофора. Такие экраны дают существенное снижение экспозиции при контроле, и, вместе с тем, не ухудшают или лишь незначительно ухудшают качество изображения. Выбор типа и толщины усиливающих экранов осуществляют с учетом энергии ионизирующего излучения и характеристик просвечиваемой конструкции.
Источник излучения | Толщина экрана, мм |
Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке до 100 кВ | До 0,02 |
Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке свыше 100 до 300 кВ | 0,05-0,09 |
Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке свыше 300 кВ | 0,09 |
170Tm | 0,09 |
75Se; 192Ir | 0,09-0,20 |
137Cs | 0,20-0,30 |
60Co | 0,30-0,50 |
Ускоритель электронов с энергией излучения от 1 до 15 МэВ | 0,50-1,00 |
Экраны должны иметь чистую гладкую поверхность. Наличие на экранах складок, царапин, трещин, надрывов и прочих дефектов не допускается. Кассеты для зарядки пленки должны быть светонепроницаемыми и обеспечивать плотный прижим усиливающих экранов к пленке. Для защиты пленки от рассеянного излучения рекомендуется экранировать кассету с пленкой со стороны, противоположной источнику излучения, свинцовыми экранами.
Толщина защитных свинцовых экранов
Источник излучения | Толщина экрана, мм |
Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке до 200 кВ | До 1,0 |
170Tm; 75Se | До 1,0 |
Рентгеновский аппарат с напряжением на рентгеновской трубке свыше 200 кВ | От 1,0 до 2,0 |
192Ir; 137Cs; 60Co | От 1,0 до 2,0 |
Ускоритель электронов с энергией излучения от 1 до 15 МэВ | Св. 2,0 |