0 序言
胶片法可能是不久将淘汰的方法,我的“纠结”,可能使部分读者认为“多此一举”或“徒劳无益”。但我认为:不论胶片法前途如何,关于它的知识,也可能会有助于“触类旁通”。
对于胶片溴化银的线衰减系数计算,我曾有过尝试。计算条件如下:
1)连续X射线,管电压150KV;
2)透照工件为钢,厚度T=16mm(一般认为:150KV,最大管电流5mA时,穿透力为钢件Tm=19mm,Td是均匀化厚度,Td=Tm.2/3。当T>Td时,才可滤除软射线);
3)工件尺寸大于暗合(胶片) ,且二者贴紧。
现将计算过程发表出来。如有不当,请指正。
1 确定射线能量
因为不同射线能量下的元素的衰减系数是不同的。会根据管电压确定连续X射线的“代表性”能量,是求线衰减系数关键步骤之一。
我们曾讨论过:透过工件、被均匀化后窄束射线的有效能量
εj=0.54U (1)
式中:εj——连续X射线的有效能,单位KeV;
U——以KV表示的管电压数值。
但胶片不但吸收被均匀化后窄束射线,还要吸收能量更低的散射线,所以用“当量能”方法确定连续X射线能量比较准确。以前我们讨论过下面公式:
εd=0.4U (2)
式中:εd——连续X射线的当量能,单位KeV;
U——以KV表示的管电压数值。
本例为管电压150KV连续X射线,其当量能
εd=0.4U=0.4X150KeV=60KeV=0.06MeV。
当透照钢件厚度T大于16mm时,窄束射线能量εj可能略高于计算值,但T增大,散射比n增大,波长长(能量小)的散射线占的比例增大,所以公式(2)计算结果还是可信的。本文以0.06MeV射线能量进行质量衰减系数和线衰减系数的计算。
2 计算明胶中银和溴的密度
明胶中溴化银的密度ρ,可分别用银和溴的密度ρ1和ρ2来表示。
2.1 计算明胶中银的密度ρ1
射线胶片中银的含量G大约为10~20g/m2〔1〕,计算时取G=15g/m2。含银15g的体积(双面药膜平均厚度ΔT=30μm=0.003cm)
V=100cmX100cmXΔT=100cmX100cmX0.003cm=30cm3
因此密度
ρ1=G/V=15g/30cm3=0.5g/cm3
2.2计算明胶中溴的密度ρ2
在溴化银分子中,溴与银的重量比k等于它们原子量之比,溴的原子量为80,银的原子量为108,所以
K=80/108=0.74
因此,可以认为:
ρ2=ρ1.K=0.5g/cm3X0.74=0.37 g/cm3
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