如何正确冲洗胶片以达到理想影像效果？

【学习目标】

1.了解显影液、定影液的组成和作用。

2.熟悉影响显影、定影的因素。

3.掌握暗室处理的过程，能进行手工冲洗胶片的操作。

【任务描述】

一条ϕ2400mm×18mm的容器环焊缝，试件材料为Q235R。按照JB/T4730.2—2005的规定，采用射线中心透照法100%检测，共拍摄胶片24张，需要手工冲洗胶片。本任务的要求是将具有潜影的胶片经过一系列加工处理得到可见影像的底片。

【相关知识】

具有潜影的胶片必须经过一系列的加工处理，才能变为可见影像的底片，并可长期保存，这种底片反映了试件内部的质量。一般情况下，这一系列的加工处理是在暗室内进行的，所以称为暗室处理。暗室处理一般都包括显影、停显（或中间水洗）、定影、水洗、干燥这五个基本过程。经过这些过程，胶片潜在的图像成为固定下来的可见图像。

一、显影

曝光以后在胶片的乳剂层中形成潜影，对于通常采用的曝光量必须经过显影才能把潜影转化为可见的影像。显影就是以还原作用，从感光乳剂中感光的溴化银还原出金属银，使不可见的潜影转化为可见的影像。显影是暗室处理中最重要的环节，也是与影像质量关系最密切的暗室处理过程。因此，显影必须使用与胶片相适宜的显影液配方和操作过程。

1.显影过程的作用

显影过程在本质上是一个氧化还原过程。显影剂被氧化，卤化银的银离子还原为银原子。

简单地说，显影过程分为三步。首先，潜影中心（显影中心）吸附显影剂。然后，显影剂释放电子，电子转移到潜影中心。最后，电子与银的正离子结合形成银原子，并聚集在潜影中心。这个过程不断进行，使潜影转化为可见的银原子团影像。

在显影过程中，显影液对曝光的卤化银颗粒和未曝光的卤化银颗粒都具有还原作用，但还原的速度不同，曝光的卤化银颗粒还原速度远高于未曝光的卤化银颗粒。

2.显影液的组分与作用

通常使用的显影液含有四种主要组分：显影剂、保护剂、促进（加速）剂、抑制剂，此外还应有溶剂水。调整各个组分的比例，可以得到不同性能的显影液。

（1）显影剂 显影剂是显影液的基本组分，它使已感光的卤化银还原为金属银。不同的显影剂具有不同的特点，显影液中常常采用多种显影剂来调整显影液的性能。表5-4列出了常用的显影剂及特点。

表5-4 常用的显影剂及特点

（2）保护剂 显影剂在水溶液中容易氧化，特别是在碱性溶液中更易氧化。氧化不仅减弱了显影液的显影能力，而且会产生污染力很强的氧化物。为防止显影剂氧化，延长显影液的寿命，必须在显影液中加入保护剂。显影液中经常采用的保护剂是无水亚硫酸钠。

（3）促进剂 在显影液中加入促进剂是为了中和显影液中的氢离子，调节氢离子浓度，控制显影液的碱性，使显影液的pH值控制在8～11。显影液中常用的促进剂是碳酸钠、硼砂，它们都是弱碱性物质。

碳酸钠是中性促进剂，作用稳定。硼砂是软性促进剂，作用柔和。强碱性可以使显影速度加快、对比度大，但颗粒粗；弱碱性的加速作用小，得到影像的颗粒细。

（4）抑制剂 显影剂对未曝光的卤化银微粒也具有显影作用，为降低未曝光卤化银微粒的显影程度，降低灰雾度，在显影液中必须加入抑制剂。经常使用的抑制剂是溴化钾。

（5）溶剂水 溶解各种其他组分，构成显影液。

3.影响显影的因素

显影过程对射线照片影像的质量具有重要影响，因此必须严格控制显影过程。影响显影结果的因素主要是显影的温度与时间、显影液的老化程度、显影操作，见表5-5。

表5-5 影响显影的因素

二、停显或中间水洗

停显的作用主要是终止显影和减少显影液对后面的定影液的污染。

从显影液中取出胶片后，显影作用并不能立即停止，这时胶片乳剂层中还残留着显影液，它们仍在继续进行显影作用，在这种情况下容易产生显影不均匀。如果这时立即将胶片放入定影液中，则可能产生二色性灰雾。二色性灰雾是极细的银粒沉淀，在反射光下呈现蓝绿色，在透射光下呈现粉红色。

为了立即终止显影液的作用，在显影之后应进行停显处理，即把从显影液中取出的胶片转移至停显液中，使胶片表面和乳剂层中残留的显影液与停显液发生相互作用，停止显影作用。常用的停显液是1.5%～5%的醋酸水溶液。停显时间为0.5～1min。停显液的主要作用是其酸中和显影液的碱。

如果不采用停显液，则应在显影之后先将胶片放入流动的水中冲洗约1min，然后才能将胶片转入定影液中。

三、定影

1.定影过程的作用

经过显影之后，胶片乳剂层中感光的卤化银还原为金属银，大部分未感光的卤化银没有发生变化，还保留在乳剂层中。定影过程的作用是，将感光乳剂层中未感光也未被显影剂还原的卤化银从乳剂层中溶解掉，使显影形成的影像固定下来。

在定影过程中定影剂与卤化银发生化学反应，生成溶于水的银的络合物，但对已还原的金属银不发生作用。

2.定影液的组分与作用

定影液包含四个主要组分：定影剂、酸性剂、保护剂、坚膜剂，此外还有溶剂水，定影的基本作用由定影剂完成。

（1）定影剂 定影剂是定影液的主要组分，使用最广泛的定影剂是硫代硫酸钠（海波）。结晶的硫代硫酸钠为柱形透明晶体，白色，易溶于水。硫代硫酸钠水溶液受光线长期作用时，加入酸会析出硫，可看到硫的沉淀物。在定影过程中，硫代硫酸钠与卤化银发生反应，生成成分比较复杂的能溶于水的银的络合物。但对已还原出的金属银不起作用，从而使影像固定下来。

（2）酸性剂 为了中和在停显过程中未消除而进入定影液中的显影液的碱性，停止显影作用，在定影液中需加入一些酸。定影液的酸度一般应控制在pH值为4～6。定影液的pH值低于4时，硫代硫酸钠易发生分解而析出硫，定影液的pH值高于6时，坚膜剂硫酸铝钾易发生水解产生氢氧化铝沉淀。常用的酸性剂是冰醋酸和硼酸。

（3）保护剂 为防止定影液的酸度升高，在定影液中需加入保护剂。常用的保护剂是亚硫酸钠，它的亚硫酸根离子可以和氢离子结合，抑制定影液酸度升高。

（4）坚膜剂 在定影过程中，胶片感光乳剂层大量吸入水分，发生膨胀，容易划伤和脱落。坚膜剂主要是为了减少乳剂层吸水膨胀，从而减少在水洗、干燥中可能产生的机械损伤。酸性定影液最常用的坚膜剂是硫酸铝钾（明矾）。

（5）溶剂水 用于溶解其他组分，构成定影液。

3.影响定影的因素

影响定影过程的因素主要是定影的温度与时间、定影液的老化程度、定影操作，见表5-6。

表5-6 影响定影的因素

（续）

四、水洗与干燥(www.xing528.com)

1.水洗

定影以后在胶片的表面和内部都吸附着硫代硫酸钠和银的络合物，如果它们留在射线照片里，银的络合物会很快分解，硫代硫酸钠会缓慢地与空气中的水分、二氧化碳进行反应，最终产生棕黄色的硫化银，导致在底片上出现斑点，使底片变黄。水洗就是为了清除这些有害物质，使底片具有稳定的质量。

水洗的质量取决于水洗的温度、时间、方式。温度高可缩短水洗时间，但温度过高可能会损害乳剂层，水洗温度一般控制在16～24℃。水洗时间一般需要30min。一般应采用流动水洗的方式，使胶片总是接触新鲜清水，以利于清除残留的有害物质。

水洗效果可用下面的方法鉴别。用蒸馏水配制1%含量的硝酸银溶液，取待鉴别的底片（刚水洗完的底片应擦去表面的水），用滴管将配制的硝酸银溶液滴一滴到底片比较透明处，静置1min左右后，用试纸吸去所滴溶液，然后观察该处的颜色：颜色无变化说明水洗充分；颜色呈微黄说明水洗不够充分；颜色呈棕黄说明水洗不足，应重新水洗。

2.干燥

干燥是为了排除膨胀的乳剂层中的水分。

为避免干燥时在底片上产生水迹，可在水洗后、干燥前进行润湿处理，即将水洗后的胶片浸入约0.1%含量的洗涤剂水溶液中约30s，然后取出使水从胶片表面流掉，再进行干燥。

干燥方法主要有两种：自然干燥和烘箱干燥。

自然干燥是在清洁、干燥、空气流动的室内，把水洗后的胶片悬挂起来，让水分自然蒸发，使胶片干燥。烘箱干燥是把水洗后的胶片悬挂在烘箱内干燥，烘箱中通过热风，热风的温度一般不能高于40℃，并应对热风进行过滤，尽量减少热风所带的杂质和灰尘。

【任务实施】

一、显影

在准备好显影液、定影液后，首先关闭日光灯，打开双色灯中的红灯以及暗室计时器。这时就可以将暗袋里已拍照的胶片取出，取出的胶片要做好标记。胶片放入显影液之前，应在清水中预浸一下，使胶片表面润湿，避免进入显影液后胶片表面附有气泡造成显影不均匀，然后放进显影液中。一次性放入显影液中的胶片不宜过多，以不重叠为宜。常温下，显影时间为4～6min。显影之初和显影过程中要使胶片上下移动，以保证显影液的新鲜性。显影夹之间要有一定距离，防止胶片相粘。

二、停显

停显液常用弱酸配制而成，作用是中和残留的碱性显影液。操作时，将显影后的胶片放入停显液中不间断地摆动，使酸碱中和产生的气泡从表面排出。停显时间为0.5～1min。停显温度最好与显影温度相近，停显温度过高，可能会产生网纹等缺陷。

三、定影

（1）定影温度的控制 定影操作时应将温度控制在16～24℃。

（2）搅拌 在整个定影过程中要不断搅动定影液，并经常翻动胶片，这样既可以提高定影速度又可使定影均匀。一般在最初1min要不停地搅拌，以后每1～2min搅动一次，搅拌要充分，尽量使每张胶片都能补充到定影液。

（3）定影时间的控制 定影过程中，胶片乳剂层的乳黄色消失，变为透明的现象称为通透。从胶片放入定影液直至通透的这段时间称为通透时间。通透的出现标志着胶片乳剂层中未显影的卤化银已被定影剂溶解，但要使被溶解的银盐从乳剂中渗出并进入定影液，还需一段时间，通常定影时间为通透时间的2倍即可定影充分。

四、水洗

水洗时最好用流动的清水，控制温度在16～24℃，水洗时间不少于30min，如果无法采用流动水，则冲洗时要常换水且需要增加水洗时间。

五、干燥

为防止底片产生水迹，干燥前要进行润湿处理。润湿液可用0.1%含量的洗涤灵水溶液配制而成。将胶片放入润湿液浸润约30s后拿出进行干燥，即可有效防止底片产生水迹。

【拓展知识】

胶片自动处理是采用专用的自动洗片机，进行从显影到干燥全过程的自动处理。胶片从进片口送入自动洗片机内，然后顺序通过显影、定影、水洗、干燥过程，从出片口送出一张处理质量良好的底片。完成上述全过程处理的时间为7～14min或更短。为了在短时间内完成全部暗室处理过程，自动洗片机需要在高温下完成处理，因此它采用特殊的专用显影液和定影液。在处理过程中，自动洗片机会自动地补充显影液和定影液。与手工处理相比，胶片自动处理的主要优点是：处理工艺严格规范化，处理质量稳定、可靠。所以它特别适合用于大批量工件的射线照相检验。由于自动洗片按照固定的规范完成处理过程，因此，必须保证同批工件透照参数的一致性。

图5-3所示为自动洗片机结构示意图。自动洗片机一般都包括五部分：胶片传送机构、显影液和定影液输送机构（补充机构）、温度控制机构、搅拌机构、干燥机构。

1.胶片传送机构

胶片传送机构由多个滚筒及其传动部件组成，它能使胶片从输入口进入，按一定速率移动，完成显影、定影、水洗、干燥等各项胶片处理工作，最后将底片送入收片斗。送片滚筒分为几组，可以方便地从洗片机中取出，进行清洗、维修工作。

2.补充机构

显影液、定影液在与胶片多次作用后药力会下降，然而自动洗片机显影、定影的时间和温度是一定的，要求药液的浓度不能变化，为了解决这一矛盾，自动洗片机配置了显影液和定影液补充箱。每次进片自动洗片机能给出一个进片信号，使补给泵自动向机内补充一定数量的显影液和定影液，与此同时机内排出相应数量的溶液，每处理1m²的胶片约需补充1000mL显影液和1000mL定影液。

3.温度控制机构

自动洗片机内显影、干燥温度要求严格，温度自动控制通过电加热器及热交换器来完成，使各项温度达到要求。

4.搅拌机构

为了使机内药液温度、浓度均匀，并使胶片表面不断地与溶液充分接触，自动洗片机设有搅拌机构。

5.干燥机构

由电加热器和鼓风机组成，使水洗后的底片在热风中迅速烘干。

使用自动洗片机应注意下列事项：

1）每次使用前，应先开机预热一段时间，当温度达到设定温度、机器给出允许送片信号后才能开始处理胶片。

2）处理的胶片的长度一般不应小于100mm。

图5-3 自动洗片机结构示意图

1—显影液和定影液补充箱（机外） 2—补给泵 3—进片扫描器 4—显影箱 5—定影箱 6—水洗箱 7—红外加热器 8—风扇 9—收片斗 10—排水阀门 11—循环泵 12—显影液和定影液排放口 13—冷水供给阀门 14—总排放口 15—定影液热交换器 16—显影液加热器

3）胶片不能不间断地连续送入（对同一送片位置），在前一张胶片已送入一定时间、机器给出允许送片信号后方可送入第二张胶片。

4）胶片送入时，应使其长度方向尽量垂直于送入口方向。

5）在自动洗片机工作结束后或开始前，将显影箱和定影箱中的辊轴机构取出，用清水洗净，以免其上的药液氧化和形成结晶颗粒对胶片产生污染。否则，在正式处理胶片前，应先送入一张宽度为机器可处理的最大幅面、一定长度的清洗片（例如，常用一张43cm×35cm尺寸的废胶片），用它带走辊轴上已氧化的显影液和定影液。此外，还应定期清洗水洗箱和其辊轴。

6）要防止异物进入洗片机，防止划伤滚筒。

【任务评价】

暗室处理评分标准见表5-7。

表5-7 暗室处理评分标准