Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ trên mối hànphần các bài thí nghiệm NDT nâng cao

Chia sẻ: Le Duoc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:23

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ trên mối hàn trình bày các nội dung về thiết bị thí nghiệm, tóm tắt lý thuyết, trình tự thí nghiệm, kỹ thuật chụp bức xạ trên gói chữ T, xử ký giải đoán khuyết tật,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật chụp ảnh bức xạ trên mối hànphần các bài thí nghiệm NDT nâng cao

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM VIỆN KỸ THUẬT HẠT NHÂN & VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG Độc lập Tự do Hạnh phúc PHẦN CÁC BÀI THÍ NGHIỆM NDT NÂNG CAO Thuộc học phần: KỸ THUẬT KIỂN TRA KHÔNG PHÁ MẪU – NE4203 Mã lớp: …….. Thời gian thí nghiệm: 3h/bài Hình thức kiểm tra: Viết báo cáo kết quả Tổng số bài thí nghiệm: 3 bài. BÀI 4 : KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ TRÊN MỐI HÀN ỐNG I. Mục đích thí nghiệm Sinh viên nắm bắt và thực hiện thành thục quy trình chụp ảnh bức đối với các mối hàn ống xạ trong công nghiệp. II. Thiết bị thí nghiệm Máy phát Xray đã khởi động sẵn sàng. Film 10 x 20mm (Fuji hoặc Kodak) Liều kế cá nhân Thước mét. Chỉ thị chất lượng ảnh (IQI). Mẫu mối hàn ống trụ bằng thép. Bộ đột chữ và số. Tấm chì mỏng. III. Tóm tắt lý thuyết 1
Trong phép chụp ảnh bằng ánh sáng, các tia sáng phản xạ từ vật chụp, đi qua một hệ thống thấu kính trong máy ảnh để tạo nên một ảnh thực trên phim. Trong phép chụp ảnh bức xạ tia bức xạ từ nguồn bức xạ, đi qua vật chụp để lại hình ảnh của vật chụp trên phim vốn được đặt ngay sau vật chụp. Nguyên lý chụp ảnh bức xạ: 1 Nguồn bức xạ; 2 Tia bức xạ; 3 Vật chụp; 4 Khuyết tật; 5 Phim. Sự khác nhau chủ yếu giữa phép chụp ảnh bằng ánh sáng và phép chụp ảnh bằng bức xạ là khâu xử lý phim. Sau khi chụp, phim được đưa vào phòng tối để xử lý: hiện ảnh và hãm ảnh. Tuy nhiên, trong phép chụp ảnh bức xạ người ta không cần in ảnh lên giấy ảnh; khi cần khảo sát, chỉ cần soi phim trên màn soi hoặc dùng các máy chiếu để khuếch đại ảnh. Đối với mỗi loại đường kính ống khác nhau, đòi hỏi chúng ta áp dụng các kỹ thuật khác nhau để chụp được mối hàn trên mẫu. Với mối hàn có đường kính đủ lớn ta có thể gá phim áp sát vào mặt trong của ống và áp dụng kỹ thuật 1 thành 1 ảnh như mối hàn phẳng (hình 1b) Đối với mẫu ống có đường kính nhỏ hơn nhưng đường kính ngoài > 90mm ta áp dụng kỹ thuật 2 thành 1 ảnh, phim đặt phía ngoài ống (hình 1c). 2
Hình 1. Chụp ảnh các mối hàn nối (S nguồn, F phim): a) Hàn nối các tấm phẳng; b) Hàn nối đường ống (phim đặt ở trong ống); c) Hàn nối đường ống (phim đặt ở ngoài ống). Đối với các mẫu nhỏ có đường kính ngoài
Cường độ bức xạ : Cường độ bức xạ là số photon trong một đơn vị thời gian đập vào một đơn vị diện tích nằm vuông góc với chùm hạt. Đơn vị đo của cường độ bức xạ là photon/cm2.s. Hệ số hấp thụ tuyến tính : Hệ số hấp thụ tuyến tính chỉ khả năng hấp thụ của vật chất với bức xạ có năng lượng xác định khi xuyên qua nó. Nó được xác định bằng công thức: ln I o ln I , (1) d trong đó Io và I tương ứng với cường độ bức xạ trước và sau khi đi qua lớp vật chất có bề dày là d. Bề dày nửa giá trị (HVT Half Value Thickness) và bề dày 1 phần 10 giá trị (TVT Tenth Value Thickness).: HVT và TVT là bề dày của một lớp vật liệu nào đó làm suy giảm cường độ bức xạ xuống tương ứng còn một nửa và 1/10 giá trị. Chúng có mối liên hệ với hệ số hấp thụ tuyến tính như sau: HVT = 0,693/ TVT = 2,303/ HVT không phải là một hằng số đối với một chùm bức xạ. Bề dày chụp tối đa: Người ta quy định bề dày chụp tối đa có thể chụp được, dmax bằng 4 lần giá trị HTV: dmax = 4HVT Cường độ bức xạ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách: Cường độ bức xạ tại một điểm nào đó phụ thuộc vào khoảng cách từ điểm đó tới nguồn và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đó. Ví dụ tại điểm 1 4
cách nguồn là r1 mét cường độ bức xạ đo được là I1; tại điểm 2 cách nguồn là r2 mét cường độ bức xạ đo được là I2, thì ta có: I1 r22 (5) I2 r12 Các đặc trưng của nguồn phóng xạ gamma Một nguồn phóng xạ gamma thường gồm một lõi chất phóng xạ được đặt trong buồng kín bằng chì hoặc uranium và bộ phận điều khiển để đưa nguồn vào vị trí chiếu. Hình 3. Giới thiệu sơ đồ của gamma và chụp ảnh Hình 3. Sơ đồ của nguồn gamma chụp ảnh: 1 Buồng bảo vệ; 2 lõi nguồn; 3 Bộ phận điều khiển nguồn ra vào. Hoạt độ phóng xạ: Mỗi nguồn phóng xạ được đặc trưng bằng hoạt độ phóng xạ. Đại lượng này cho ta khái niệm khả năng phát xạ mạnh hay yếu. Hoạt độ phóng xạ được đo bằng số lần phân rã của đồng vị phóng xạ diễn ra trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ là Becquerel (Bq) hoặc Curie (Ci). 1Bq = 1 phân rã/s 1Ci = 3,7 x 1010 Bq Hằng số phân rã và chu k ỳ bãn rã T 1/2: Các chất phóng xạ phân rã theo định luật hàm mũ: N(t) = Noe t 5
Trong đó No và N(t) tương ứng là số hạt nhân chất phóng xạ tại thời điểm to và t; là hằng số phân rã; nó có giá trị không đổi với một chất đồng vị phóng xạ. Chu kỳ bán rã T1/2 của một đồng vị phóng xạ được xác định bằng công thức: T1/2 = 0,693/ T1/2 là khoảng thời gian trong đó hoạt độ phóng xạ của đồng vị phóng xạ giảm đi một nửa. Năng lượng bức xạ: Mỗi nguồn phóng xạ gamma dùng trong phép chụp ảnh phát ra các tia gamma mang năng lượng nhất định. Bảng dưới đây giới thiệu đặc trưng của một số nguồn gamma thường dùng trong chụp ảnh công nghiệp: Đồng vị T1/2 Năng lượng, MeV HVT đối với chì, mm 137 Cs 30 năm 0,66 8,4 60 Co 5,3 năm 1,17 ; 1,33 13 192 Ir 74 ngày 0,13 ; 0,9 2,8 169 Yb 31 ngày 0,06 ; 0,31 0,88 170 Tm 127 ngày 0,052 ; 0,084 Đặc trưng của một số nguồn gamma Các đặc trưng của máy phát tia X 6
Thông thường sơ đồ nguyên lý của một máy phát phát tia X gồm một đèn phát tia X, một biến thế điều áp cao và một bảng điều khiển (Hình 3). Đèn phát tia X có cấu tạo từ catot, nơi phát ra điện tử và anot, nơi phát ra tia X. Hình 4. Sơ đồ của máy phát tia X: 1 Đèn phát tia X; 2 Biến thế điện áp cao; 3 Bảng điều khiển; 4 Anot; 5 Catot. Dòng đốt: Catot hay còn gọi là filamăng là một dây đốt phát ra điện tử. Dòng đốt một chiều được nối với filamăng có điện áp từ 1 tới 5A. Dòng điện tử giữa catot và anot thường nhỏ hơn, có giá trị cỡ miliampe (mA) và có thể đo trực tiếp trên bảng điều khiển. Cường độ phát tia X phụ thuộc vào dòng đốt và dòng điện tử. Điện áp gia tốc: Để gia tốc điện tử tới một năng lượng nhất định trước khi đập vào catot, người ta đặt một điện áp cao cỡ từ vài chục tới vài trăm kilovolt giữa anot và catot. Điện áp này do biến thế điện áp cao cung cấp. Năng lượng cực đại của tia X bằng năng lượng của electron gia tốc. Khi điện tử đập vào anot, làm anot nóng lên, người ta dùng nước hoặc không khí làm nguội bia. Hiệu suất làm nguội bia càng lớn thì tuổi thọ của bia càng cao. Thông thường một đèn phát tia X có tuổi thọ từ vài trăm tới vài nghìn giờ. Công suất lối ra của thiết bị được coi là liều chiếu của thiết bị được tính bằng R/min tại khoảng cách một mét cách đầu phát. IV. Trình tự thí nghiệm Kiểm tra bằng mắt thường các dị vật trên mối hàn cần loại bỏ và làm 7
sạch. Đo chính xác chiều dầy tôn cơ bản và độ nhô mối hàn về 2 phía cần chụp bằng thước milimet. Áp dụng công thức để xác định chiều dầy hiều dụng hấp thụ trên mẫu cần chụp Căn cứ vào giản đồ chiếu xác định liều chiếu phù hợp với chiều dầy mối hàn. Quyết định hướng phát tia. Bố trí phim (chú ý đặt làm sao cho chuẩn, đúng vị trí,… làm sao khi chụp phim có độ đen đều đặn để đánh giá khuyết tật chính xác nhất). Đặt số và IQI (thường được dán trên một tấm bìa nhựa ). Gá máy: Bố trí đưa chùm tia X vào vị trí chụp thật cân đối để thu được hình ảnh phim đạt yêu cầu. Thực hiện các biện pháp an toàn. Chọn các thông số kỹ thuật. Vận hành máy (cho máy hoạt động). V. Câu hỏi kiểm tra 1. Tại sao phải quan sát bề mặt mẫu và làm sạch trước khi chụp ? 2. Tại sao lại phân loại kỹ thuật chụp theo đường kính của ống ? 3. Trong 3 kỹ thuật chụp trên ống trụ , kỹ thuật nào cho kết quả chính xác và tin cậy nhất ? BÀI 5 : KỸ THUẬT CHỤP ẢNH BỨC XẠ TRÊN MỐI HÀN CHỮ T I. Mục đích thí nghiệm 8
Sinh viên nắm bắt và thực hiện thành thục quy trình chụp ảnh bức xạ đối với các mối hàn chữ T trong công nghiệp. II. Thiết bị thí nghiệm Máy phát Xray đã khởi động sẵn sàng. Film 10 x 20mm (Fuji hoặc Kodak) Liều kế cá nhân Thước mét. Chỉ thị chất lượng ảnh (IQI). Mẫu mối hàn chữ T (dạng T ống hoặc T phẳng). Bộ đột chữ và số. Tấm chì mỏng. III. Tóm tắt lý thuyết Mối hàn chữ T là một trong những mối ghép rất thường gặp trong thực tế, đối với loại mối hàn này thì tùy thuộc vào vật liệu, cấu hình (T ống hay T phẳng), kích thước mà chúng ta có các công thức áp dụng khác nhau cho từng loại. Việc xác định liều chiếu chuẩn cho mẫu phụ thuộc rất nhiều vào việc tính toán bề dày mẫu chụp và bố trí hướng chiếu trên mẫu. Để chụp ảnh mối hàn chữ T, hướng chùm bức xạ thường làm thành một góc so với hướng vuông góc với bề mặt phim. Nếu T 1 và T2 là bề dầy của vật liệu cơ sở thì bề dày xuyên thấu của bức xạ tương ứng với góc của hướng chùm bức xạ sẽ là: T=1,1 (T1 + T2) = 30oC (Hình 1.a) aT=1,4 (T1 + T2) = 45oC (Hình 1.b) 9
Hình 1. Mối hàn chữ T: a) góc nguồn nhỏ = 30o; b) góc nguồn lớn = 45o Kỹ thuật chiếu Chọn nguồn bức xạ a) Ưu điểm và nhược điểm chính của nguồn gamma và tia X Giá thành của nguồn gamma thường thấp hơn so với máy tia X Nguồn gamma dễ vận chuyển, có kích thước nhỏ để đưa lọt vào vị trí hiểm hóc. Nguồn gamma không cần tới nguồn điện do đó có thể chụp ở những nơi không có nguồn điện; vận hành đơn giản. Nguồn gamma cho phép kiểm tra các vật liệu kim loại có bề dày lớn. Nguồn tia X thường cho ảnh có độ tương phản cao hơn nguồn gamma; có thể thay đổi điện áp để có thể thay đổi độ xuyên. Nguồn tia X an toàn hơn nguồn gamma do năng lượng thấp hơn và chỉ phát ra bức xạ khi cần thiết. b) Sự lựa chọn nguồn Tuỳ theo các điều kiện cụ thể, người ta có thể chọn cả hai loại nguồn. Nguồn tia X thường được sử dụng với các đối tượng chụp có bề dày nhỏ hơn 2,5 mm. Trong nhiều trường hợp, đối với các đối tượng này có thể dùng các nguồn gamma mềm như Ir 192. 10
Nói chung bức xạ phải có năng lượng đủ lớn để xuyên qua đối tượng chụp, song lại phải có độ suy giảm nhất định khi qua khuyết tật. Khả năng xuyên qua đối tượng chụp một cách quá mức cần thiết nghĩa là phim có độ sáng quá cao tạo ra những ảnh chất lượng kém khi khảo sát. Thiết lập khoảng bề dầy cần chụp Ngoài năng lượng, độ dày mà tia gamma và tia X có thể chụp được, còn phụ thuộc vào chất liệu của đối tượng chụp. Bảng dưới đây giới thiệu bề dày tối ưu của thép đối với năng lượng của nguồn gamma và tia X. Quan hệ năng lượng bề dày chụp tối ưu của thép Loại nguồn Năng lượng, MeV Bề dày thép tối ưu, mm Co 60 1,17 và 1,33 50 150 Cs 137 0,66 50 100 Ir 192, tia X 0,2 0,4 10 70 Yb 169, tia X 0.008 0.31 2,5 15 Tm 170, tia X
Do nguồn có kích thước nhất định nên ảnh tạo ra luôn có độ nhoè hình học Ug. Nó được xác định bằng công thức: Ra Ug ( 23) F a trong đó R là đường kính của nguồn, F là khoảng cách từ nguồn đến phim, d khoảng cách từ khuyết tật tới phim (hình 6) Hình 2: Độ nhoè hình học Ug: 1 nguồn bức xạ; 2 vật chụp; 3 khuyết tật; 4 phim. Ug có giá trị cực đại khi khuyết tật nằm trên bề mặt vật chụp và khi đó d bằng bề dày của vật chụp. Ug càng nhỏ thì độ nét của ảnh càng cao; điều này có thể thực hiện bằng cách thay đổi khoảng cách nguồn phim, F. Ngoài ra khoảng cách khuyết tật phim d càng nhỏ thì độ nhoè càng nhỏ. Điều này khó có thể điều chỉnh được chỉ có còn cách là đặt phim càng sát vật chụp thì độ nhoè càng nhỏ. Chú ý: Phim nên đặt song song với vật chụp và vuông góc với chùm tia bức xạ để ảnh không bị méo. b) Độ nhoè của phim 12
Khi bức xạ tác dụng vào chất nhũ tương (AgBr) chúng giải phóng ra các electron. Các electron thứ cấp này lại có thể tác động vào các hạt AgBr ở xung quanh. Kết quả là khi hiện ảnh không chỉ các hạt Ag ở vùng chiếu xạ mới bị hiện mà các hạt nằm ở vùng xung quanh cũng bị hiện. Hiệu ứng này tạo ra độ nhoè nội tại hay độ nhoè phim Uf. Việc sử dụng các màn tăng quang, đặc biệt là màn tăng quang muối thường làm tăng Uf. c) Độ nhoè tổng Độ nhoè cuối cùng nhận được trên phim chịu tác động của độ nhoè hình học và độ nhoè phim. Độ nhoè tổng UT được xác định bằng công thức: UT (Ug ) 2 (Uf ) 2 ( 24) d) Xác định độ sâu của phuyết tật Hình 3. Phương pháp xác định độ sâu của khuyết tật: 1 vật chụp; 2 phim; A,B Vị trí đặt nguồn Nguồn lần lượt được đặt ở vị trí A và B trong một khoảng thời gian cỡ khoảng thời gian chiếu thông thường. Từ độ di chuyển G của ảnh dược xác định sau khi hiện phim cho phép xác định khoảng cách d của khuyết tật: 13 GF d (26) G AB
e) Chọn khoảng cách nguồn phim Thông thường khoảng cách nguồn phim được chọn là khoảng cách tối thiểu để đạt được độ nhoè hình học nhỏ nhất. Khi đó ta coi độ nhoè phim bằng không. Từ công thức (23) có thể tính được khoảng cách tối ưu nguồn phim F d (U T R ) F (25) UT trong đó d khoảng cách từ khuyết tật tới phim. Khi không biết khoảng d ta có thể coi nó bằng 1/2 bề dầy của vật chụp. Chú ý: Theo định luật cường độ bức xạ tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, khi muốn tăng F, cần tăng thời gian chiếu để tăng mật độ phim (độ đen) như cũ. IV. Trình tự thí nghiệm Kiểm tra bằng mắt thường các dị vật trên mối hàn cần loại bỏ và làm sạch. Đo chính xác chiều dầy tôn cơ bản và độ nhô mối hàn về 2 phía cần chụp bằng thước milimet. Áp dụng công thức để xác định chiều dầy hiều dụng hấp thụ trên mẫu cần chụp. Bố trí khoảng cách, hướng chụp giữa mẫu và đầu phát sao cho phù hợp với góc kích thước của mẫu, lựa chọn góc nghiêng hợp lý tránh tán xạ ngược. Căn cứ vào giản đồ chiếu xác định liều chiếu phù hợp với chiều dầy mối hàn. Quyết định hướng phát tia. Bố trí phim (chú ý đặt làm sao cho chuẩn, đúng vị trí,… làm sao khi chụp phim 14
có độ đen đều đặn để đánh giá khuyết tật chính xác nhất). Trong trường hợp phim phải đặt nghiêng thì phải cân nhắc đến kích thước phim sao cho độ tương phản trên phim tại các vị trí có khuyết tật phải được đảm bảo. Đặt số và IQI (thường được dán trên một tấm bìa nhựa). Do bề mặt mẫu phức tạp nên việc đặt các chỉ thị định vị và IQI cần phải cân nhắc và ước lượng chùm chiếu sao cho hình ảnh hiện rõ trên phim mà không đè vào các vùng khuyết tật cần giải đoán Thực hiện các biện pháp an toàn. Chọn các thông số kỹ thuật. Trong trường hợp liều chiếu chỉ định có thời gian phát tia quá dài, chúng ta có thể chia thành 2 liều chụp gối nhau. Vận hành máy (cho máy hoạt động). V. Câu hỏi kiểm tra a. Hướng chiếu ảnh hưởng thế nào đến chất lượng hình ảnh trên phim ? b. Những điểm lưu ý cơ bản khi gáp lắp IQI và các chỉ thị định vị ? 15
BÀI 6: XỬ LÝ GIẢI ĐOÁN KHUYẾT TẬT I. Mục đích thí nghiệm. Sinh viên làm quen với kỹ thuật gá xử lý phim trước và sau khi chụp, đánh giá chất lượng phim chụp cũng như phân tích các dạng khuyết tật mắc phải trên mỗi loại mẫu. II. Thiết bị thí nghiệm Hộp phim chụp bức xạ chưa chụp (Agfa, Kodak hoặc Fuji) Cassette, màn tăng quang cho Phim 10 x 20cm và 10 x 40cm. Bàn thao tác và cắt phim có thước chia độ. Đèn đỏ chuyên dụng cho phòng tối để rửa phim. Các loại nước rửa đã pha sãn và dung dịch làm sạch phim. Bộ thùng, giá rửa phim và găng ray cao su. Đồng hồ bấm thời gian. Máy sấy và dàn treo phim sau khi rửa. Máy đọc phim và các phim đã qua xử lý 16
III. Tóm tắt lý thuyết. Các bước thực hiện chủ yếu trong một quy trình xử lý tráng rửa phim chụp ảnh bức xạ bao gồm: Quá trình hiện ảnh, Quá trình rửa trung gian (rửa nước), Rửa cố định ảnh (Hãm phim), Rửa cuối và sấy khô Cần khuấy đều tất cả những dung dịch dung để xử lý tráng rửa phim trước khi đem vào sử dụng. Kiểm tra nhiệt độ dung dịch trong các thùng chứa, dung dịch thuốc hiện càng xấp xỉ 20oC càng tốt. Kiểm tra mức dung dịch trong các thùng chứa. Mức dung dịch trong bể cần phải chuẩn bị phải ngập hết chiều cao của phim trên giá rửa. Kỹ thuật xử lý phim Sau khi chụp ảnh bức xạ, ảnh ẩn của đối tượng chụp đã hình thành trên phim. Mục đích của quá trình xử lý phim là biến ảnh ẩn chưa nhìn thấy thành ảnh nhìn thấy được và có thể bảo quản lâu dài. Quá trình xử lý phim gồm 4 bước sau: Chuẩn bị trước khi xử lý phim Hiện ảnh (tạo ra ảnh nhìn thấy) Hãm ảnh (loại bỏ các tinh thể halogen thừa) Rửa nước (Loại bỏ nước hãm thừa) Phơi hoặc sấy khô (loại bỏ nước thừa) Chuẩn bị trước khi xử lý a) Kiểm tra buồng tối Phim được xử lý trong buồng tối. Trước khi sử dụng buồng tối cần kiểm tra độ an toàn của ánh sáng trong buồng tối đối với phim. Việc kiểm tra cần tiến hành bằng cách đặt một vật dụng nào đó (ví dụ thước kẻ, bút 17
viết,...) lên một tấm phim để ngỏ. Sau 10 phút tráng phim, nếu trên phim xuất hiện vật dụng thì cần che chắn lại buồng tối để ánh sáng không lọt vào. b) Chuẩn bị hoá chất Thuốc hiện và thuốc hãm cần được khuấy đều trước khi dùng để tránh hiện tượng lắng đọng thuốc. Kiểm tra nhiệt độ của hai loại thuốc. Tốt nhất thuốc được duy trì ở nhiệt độ 20oC Kiểm tra dòng nước lưu thông ở các bề tráng và giữ phim Có bảng tra cứu thời gian và nhiệt độ xử lý phim do nhà sản xuất cung cấp. Hiện ảnh a) Cơ chế hiện ảnh Quá trình hiện ảnh là quá trình biến ảnh ẩn thành một ảnh nhìn thấy thông qua phản ứng biến ion bạc Ag+ thành bạc kim loại. Khi chế tạo phim, muối AgBr được hình thành theo phản ứng: AgNO3 + KBr > KNO3 + AgBr Thuốc hiện là chất cung cấp electron cho phản ứng khử. Khi bị chiếu xạ có một hàng rào ion âm Br xung quanh tinh thể AgBr vì thế các electron từ thuốc hiện không thể xuyên qua hàng rào vào tinh thể do lực đẩy tĩnh điện. Khi tinh thể bị chiếu xạ, xuất hiện các tâm hiện, các tâm này tạo ra các điểm yếu trong hàng rào ion Br, nhờ đó electron có thể lọt vào tinh thể tham gia phản ứng khử ion bạc để tạo ra bạc kim loại dươí dạng các điểm tối: e + Ag+ > Ag b) Thành phần của thuốc hiện 18
Mỗi loại thuốc hiện thường gồm từ các chất sau: Chất hiện: 3 loại chất hiện thường dùng là Metol, Hydroqninone và Phenidone. Người ta có thể kết hợp các chất hiện, Ví dụ: Metol Hydroqninone, Hydroqninone Phenidone. Chất hiện là chất cung cấp e cho phản ứng khử. Chất tăng tốc: Chât tăng tốc thường là chất có hoạt tính kiềm, chẳng hạn Na2CO3, NaOH, K2CO3, KOH, ... Độ kiềm cao thúc đấy sự giải phóng e khỏi thuốc hiện trong một thời gian ngắn, nhờ đó ảnh có độ tương phản cao. Chất bảo quản: các dung dịch thuốc hiện thường bị oxi hoá trong môi trường không khí làm thuốc dễ bị thoái hoá. Để làm chậm tốc độ oxi hoá, kéo dài thời gian sử dụng, người ta dùng các chất bảo quản, phổ biến nhất là Na2SO3 hoặc K2SO3. Chất hạn chế hay chất chống nhiễu: Thuốc hiện có khả năng khử các hạt AgBr chưa bị chiếu xạ, đó là hiện tượng tạo nền phông nhiễu. Để khắc phục hiện tượng này, người ta dùng chất hạn chế hay chất chống nhiễu. Nhờ chất này quá trình tạo nhiễu diễn ra chậm hơn nhiều so với quá trình tạo ảnh. Các muối tan của Br, chẳng hạn KBr, với nồng độ 5g/lít thường được dùng làm chất chống nhiễu. Chú ý: Trong quá trình sử dụng, hoạt tính của thuốc hiện giảm dần, vì vậy cần phải bổ sung thêm thuốc mới. c) Quan hệ thời gian nhiệt độ Mối loại thuốc hiện thường có bảng chỉ dẫn mối quan hệ giữa nhiệt độ của thuốc hiện và thời gian hiện ảnh. Trong trường hợp không có bảng chỉ dẫn có thể dùng bảng sau đây: Bảng 1. Quan hệ thời gian nhiệt độ hiện ảnh Nhiệt độ, oC 18 20 22 24 26 28 30 19
Thời gian, phút 6 5 4 3,5 3 2,5 2 Chú ý: Nhiệt độ thuốc hiện không nên để thấp dưới 18oC hoặc trên 30oC. d) Giũ phim Sau khi hiện, phim được giũ trong bồn nước lưu thông trong thời gian khoảng 2 3 phút để loại các chất hiện còn thừa bám trên phim. Người ta có thể dùng dung dịch axêtic 2 3% để giũ phim nhằm giảm thời gian giũ phim xuống còn 30 giây. Chú ý: Sau khi giũ xong cần nhanh chóng chuyển phim sang bồn hãm để tránh hiện tượng oxi hoá lớp bề mặt phim. Hãm phim Hãm phim là quá trình cố định ảnh bằng cách chỉ giữ lại các hạt bạc kim loại tạo thành ảnh trên phim. Trong quá trình hãm phim, các phân tử AgBr chưa được hiện trong phim sẽ được hoà trong chất hãm phim. Chất hãm thường dùng là Na2S2O3 hoặc chất hãm nhanh (NH4)2S2O3. Dung dịch của chúng nhanh chóng hoà tan AgBr còn lại trên phim. Ngoài chất hãm người ta còn sử dụng một số chất phụ gia như axit axêtic để dung hoà các vết thuốc còn lại và Na2SO3 để ngăn chặn sự phân huỷ lưu huỳnh và tái tạo chất hãm theo phản ứng: Na2SO3 + S > Na2S2O3 Thời gian phim lưu trong bồn hãm khoảng 10 phút. Trường hợp dùng thuốc hãm nhanh, thời gian này có thể giảm xuống còn khoảng 2 3 phút. Nhiệt độ của bồn hãm tương tự như nhiệt độ của bồn hiện hoặc bồn giũ. Rửa nước 20