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灵敏度和工件厚度的关系
—兼及图像处理问题
胶片法的灵敏度随着工件厚度(T)或透照厚度(W)的增大而降低，标准允许像质计的绝对灵敏度，随T增大而降低(应识别丝号变小，丝径变大)；允许的几何不清晰度(Ug)和固有不清晰度(Ui，它取决于射线能量)，随T增大而增大。简言之，像质计的相对灵敏度大约是工件厚度T的个百分数，绝对灵敏大约与T成线性(台阶)下降关系，随着T增大，检出裂纹类缺陷的灵敏度降低。这似乎是胶片法的一种“天然”的缺陷。数字法的灵敏度与工件厚度是什么关系呢？我有如下一些问题，不论幼稚否，还是决定写出来。
1像质计灵敏度
数字法中像质计相对灵敏度与工件厚度的关系，从我看到的资料中，似乎也用厚度的百分数表示，或一些文章说“像质计灵敏度等于或超过胶片法”，这明显的也与工件厚度有关；但有些问题，我又搞不明白。因为：如果把像质计灵敏度问题，主要视为对比度的问题，我有以下矛盾想法：
首先是：透射线剂量，类似胶片法“穿透、穿不透”的问题，可能有些数字法射线接受(转换)载体需要的剂量要小一些(起码曝光时间要短得多)，或者说，不必使用胶片法时那么高的射线能量。射线能量降低，线衰减系数μ会增大。另外，数字法似不要求接受载体与工件贴紧，因放大等原因，使它们有一些间距，再加上接受载体的光电元件接受射线可能有方向性(对直进的、一次射线敏感，对散射线不敏感)，使散射比n减小。这似乎是说：射线图像的对比度(主因对比度)较胶片法是提高了？(附：数字法有背散射防护问题么？我不知。)
其次是：数字法的灰度对比度(暂用“?B”表示)可以经过“计算机处理”，人们似可以“随心所欲”地叠加、放大“?B”，再按胶片法的思路讨论对比度，还有什么意义吗？?B固然和主因对比度有关，但和工件厚度T关系似乎不大了，为什么数字法像质计灵敏度，还和厚度有关呢？
第三是：任何技术都可能利弊同在。目前使用的标准所允许存在的缺陷(非裂纹缺陷)尺寸，均随工件厚度T的增大而增大，而“随心所欲”进行放大处理结果，是否会“草木皆兵”，把本来不超标的缺陷，当成超标缺陷处理呢？我也担心会放大“噪声”，类似超探出现使用灵敏度过高的情况。
2空间分辨率
从现有资料看，谈到空间分辨率似不涉及工件厚度，似乎和工件厚度无关。但也有如下问题：
2.1几何不清晰Ug
射源、工件(源侧一点)和接受载体三者之间的关系永远是
Ug=d(b/f) (1)
式中：d一射源焦点有效尺寸；
b一工件源侧表面至接受载体的距离，b≥T；
f一射源至工件源侧表面的距离。
Ug是含在射线图像之中的，应和T(直接和b)有关。
使用小焦点(d≤1mm)或微焦点(d≤0.1mm)X射线机自然能使Ug减小。就是使用普通焦点X射线机，既使b≈T，也可能通过计算机图像处理减少Ug吧？
2.2固有不清晰度Ui(符号Us？)
不论何种照相法，固有不清晰度产生似都是射线与接受载体作用，产生二次电子(电离电子)的一种表现。工件厚度T增大，射线能量通常要升高，Ui通常也增大。Ui似和工件厚度有间接关系。
胶片法中的铅屏增感或不增感时，Ui似为银盐二次电子(电离电子)的飞行距离；荧光增感或使用荧光屏作为射线接受载体的(如图像增强器实时成像)，也有Ui问题。但使用微小光电元件作为射线接受载体的(CR或DR)，还存在Ui问题么？好像是它们彼此独立、二次电子飞不出元件吧？
总之，数字法既使有Ui和Ug的问题，或说有总不清晰度Ut(U0？)的问题，这些问题似可以经过图像处理(如勾边)减小。但我担心：如果在透照区边缘(不清晰度区域内)有个微小裂纹，能否也一同被处理掉呢？
2.3像素
像素，自然和工件厚度无关。在此提个“跑题”的问题。
较早地(1987年)提出胶片影像颗粒度(微观黑度起伏，或微观起伏面积，也称“噪声”，但不是胶片银盐颗粒度)和空间分辨率有关的人可能是英国的Heidt等人。如果把数字法中接受器和显示器的电子元件视为“像素”，如果认为“像素可以类比胶片的颗粒度”，那么像素与空间分辨率肯定是相关的。有的数字法资料已明确了：空间分率和总不清晰度的定量关系式(如图像增强器实时成像)；有的数字法资料明确表示：其关键环节像素大小(元件尺寸)决定了空间分辨率(如CR法)。究竟怎样确切表达空间分辨率和不清晰度、像素三者之间的关系，或者说，哪些方法取决于不清晰度，哪些方法取决于像素，或哪些方法取决于这两者，似有待明确。当然，不必较真的话，用系统的空间分辨率测试卡测试出的分辨率全包括了，还讨论什么？
至于显示屏被阴极射线扫描时，有、没有Ui？我也不知。
笔者最后要提的问题是：比较各类数字照相法的像质计灵敏度和空间分辨率时，需要“工件相同(材质、厚度相同)”这一前提么？
另外，我知道数字法比胶片法好；但不知为什么，心里总有一种“它不是原生态”的感觉。
梁金昆 2010，10，15。
