Способ получения контрастного радиографического изображения Советский патент 1981 года по МПК G03C5/00 

(Л

оо со со

00

ч 1 Изобретение относится к способу получения контрастного (по почернению) .радиографического изображения, находящего применение в фотографической индивидуальной дозиметрии, контактной радиоавтографии, при изучении топографии ot и jgi-излучателей, а также при изучении распределения интенсивности по площади поперечного сечения пучков заряженных частиц в ускорителях и при измерениях активности, при изучении топографии oi. и р-радиоактивных источни ков большой мощности. Известен способ получения контрастного радиографического изображе ния экспонированием фотоматериалов ионизирующим излучением с последующим их проявлением в обычных фотографических проявителях. Однако с помощью этого способа невозможно получать контрастное изображение мощных источников иониз рующих частиц при экспозициях, соответствующих энергетическим поте рям от 10 до 10 кал/см или (в единицах дозы) 10 -10 рад. Такому интервалу доз в случае экспонирования, например, ядерной эмульсии типа IIP-2 oL -частицами соответствуют 10-10 попаданий о;-частиц на зерно галоидного серебра в поверхностном слое эмульсии, причем в области попаданий радиолиз вызыва ет прямое, видимое глазом почернение, исчезающее при фиксировании. Уменьшение экспозиции сокращением выдерж ки не-всегда возможно. В случае оче мощных источников необходимые для получения изображения нормальной плотности в{ щержки могут составлят ь секунды или даже доли секунд, котор трудно реализовать. Кроме того, столь малые вьщержки приводят к зна чительной неопределенности величины экспозиции, а следовательно, и к значительной неточности в определении активности препарата при сопоставлении полученной, плотности потемнения с калибровочной кривой, а также к ухудшению качества изображения (смазанность радиоавтографа). Использование железооксалатного проявителя также неэффективно в ука занном интервале доз. В этом случае изображение, в зависимости от величины окислительно-восстановительног потенциала (ОВП) проявителя, получа ется либо малой плотности и слабо0контрастное, либо достигается необходимая плотность, но практически полностью исчезает контраст, либо при достаточно низких ОВП, как и в случае органических проявителей,происходит проявление всех экспонированных зерен фотографического слоя. Цель изобретения - получение контрастного радиографического, изображения с применением мощных источников ионизирующих частиц при экспозициях, соответствующих области доз, полученных фотослоем, рад. Это достигается предлагаемым способом получения контрастного радиографического изображения экспонированием материала, содержащего ядерную фотографическую эмульсию, .ионизирующим излучением, с последующим проявлением материала в щелочном d -нафтоловом проявителе. В проявляющий раствор можно вводить антивуалирующее вещество,на-пример бромистый . В предлагаемом способе могут использоваться любые ядерные эмульсии в широком интервале величин чувствительности (от релятивистских до несенсибилизированных эмульсий осколочного типа) : измен екием содержания в растворе едкого натра, О -нафтола, бромистого калия, можно подобрать набор проявителей, каждый из которых на фотослое данного типа обеспечивает получение контрастного радиографического изображения необходимой плотности при экспозициях, заключенных в определенном интервале потоков ионизирующих частиц данной природы и энергии. В совокупности же этот набор проявителей обеспечивает контрастное радиографи- рование на данном фотоматериале ионизирующих излучений в интервале доз 10-10 рад. . - . Контраст ( изображения, получаемого предлагаемым способом, как правило, лежит в интервале 1-2, но в области доз до увеличением продолжительности.проявления может быть доведен и до более высоких значений (3-4). о(-нафтол активен как проявляющее вещество только при высоких значениях рН (свьше 13), поэтому изменение содержания щелочи в проявляющих растворах, в отличие от содержания о -нафтола и бромистого калия. возможно в относительно небольших пределах от 3 до 20 г едкого натра на 1 л проявителя. Отличительным свойством --нэФтола является то, что он даже в соста ве проявителя с наибольшей фотограф чесосой активностью практически никогда не заканчивает начавшееся про явление экспонированного зерна до конца, т.е. до полного восстановлеВИЯ всей массы AgHal -зерна. Проявле ние центров скрытого изображения пр исходит до определенного размера (,003-0,04 мк), определяемого ти пом эмульсии и активностью проявите ля , и далее останавливается. Проявление серебряных центров в ы-нафтол лишь на начальной стадии является автокаталитическим, затем скорость проявления .начинает падать и уменьшается до нуля. В результате, элемент структуры проявленногоизображ ния представляет, как видно под . электронным микроскопом, матрицу из окисленной формы Ы-нафтола, котора входит составной частью в проявленное изображение и придает ему красн оранжевый оттенок,,и распределенных в ней. зерен округлой формы. Число серебрянных зерен в матрице равно или. пропорционально числу скрытого изображения. Число же центров скрытого изображения тем больше, чем большеэкспозиция, т.е. даже при экспозициях соответствующих сильному радиолизу зерен, в случае ot-наф тола можно подобрать проявляющий раствор такой слабой активности, проявление в котором приводило бы к заметному укрупнению центров скрытого изобра жения, и, следовательно, восстановлению значительной части зерен только при экспозихщи, соответствующей верхней границе радиографируемого в данном опыте интервале доз (потоков частиц). При меньших экспозициях число скрытого изображения в. зерне уменьшается. В результате после проявления в том же растворе восстановлению подверга ется уже меньшая часть экспонирован ного зерна галоидного серебра, что и обеспечивает необходимый контраст изображения., Пример. Приводится описание способа применительно к контрастному радиографированию средних,боль ших и очень больших потоковой -час.Cm d помощью мелкозернистой.ядерной эмульсии типа ПР-2. Способность эмульсии ПР-2 контрастно радиографировать потоки сА-частиц в интерваЯ ТА ле экспозиций 10 -10 ci-частиц на 1 см слоя при проявлении фотослоев в растворах d--нафтола оценивают по виду характеристических кривьпс D f (IglD, 11олученных для пяти различных по активности растворов Ы-нафтола. Растворы различались по содержанию в них компонент: щелочи,ot-нафтола, бромистого калия (их.составы представлены в таблице). Ядерную фотографическую эмульсию .релятивистской чувствительности типа ПР-2 наносят на подслоенное стекло в количестве, обеспечивающем полу чение воздушно-сухого слоя толщиной 30 мк.Дубление, которое должно со-.ответствовать высокому значению рН проявителей, осуществляют введением на 100 мл жидкой эмульсии 2 мл 1%-ного хромацетата и 0,15 мл 40%-ного . формальдегида. Фотопластинки разре1зают на части размером мм и . / экспонируют на Cm-источнике ot-частиц диаметром 6 мм при величине воздушного зазора между источником и фотослоем 0,3 мм. Полуинтенсивность источника составляет 7,. с и, определение по измерениям выхода ос „ КОЛКОВ спонтанного деления Сш, которые регистрировались с помощью твердотелого детектора (слюда) и ПО известно гу для Cm отношению числа пропускаемых с/-частиц к -числу осколков (7,8-10 ). Несколько малых экспозиций получают с помощью более. слабого источника известной интенсивности (5,1 lOVcM с). Предварительными опытами определяют приблизительный интервал вьщерек и продолжительностей проявления для каждого из пяти растворов, Соответствующих получению контрастного изображения удовлетворительной плотности. Разброс длительностей экспонирования на более мощном источнике составлял от 4 с до 210 ч.Провление производят при 17,.Оптические плотности потемнения измеряязт на денситометре ДФЭ-10 и сопостав.ляют с величинами Hj . Использование эмульсии ПР-2 и «я-нафтола позволяет контрастно радио-25 . графировать источники od-частиц не только в той области экспозиций, где применимы ID-IS и железооксалатный проявитель ( рад.) но и в области существенно больших экспозиций ( рад), где ID - 19 дает слишком большие плотности, а железооксалатный проявитель не обеспечивает необходимого контраста изображения.

1. .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНТ- . РАСТНОГО РАДИОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ экспонированием материала с ядерной фотографической эмульсией ионизирукщим излучением и проявлением в щелочном фотографическом проявителе, отличающийсятем, что, с целью возможности радио- графирования мощных источников ионизирующего излучения в интервале доз Ю-'-10 рад, проявление ведут в с(-нафтоловом проявителе.2.Способ ПОП.1, отличаю- щ и и с я тем, что в состав проявителя вводят антивуалирующее вещество, например бромистьй калий.3.Способ по пп. 1-2, о т л и-ч а ю щ и и с я тем, что в качестве щелочи в состав проявителя вводят едкий натр в количестве 3-20 г на 1 л проявителя.