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0 序言
强调显影作用的晶粒性(开始称感光行为的颗粒性,后来称显影作用的颗粒性,为避免与射线照相颗粒度混淆,作此修改),是我二十多年来一直坚持的观点。但是因为人微言轻,这一观点始终未得到RT专家们的认可。由于最近有的朋友发消息,问到我,潜影和显影等问题,所以,我还是编写了此文,希望引起有关专家和读者朋友的关注。如有不当,请指正。
1 什么是感光的溴化银晶粒?
曝光后,胶片上有了由可见光或辐射图像转换来、但未经显定影处理,人眼尚不能识别的影像,称为潜影。潜影的形成过程,其实就是可见光或射线与胶片溴化银的光化学作用,电离AgBr分子,形成Ag(银原子)和Br(溴原子)的过程,也就是在晶粒中形成以银原子为显影自催化中心(又称显影核)的过程。
但在潜影中分布的银原子(Ag)是很少的,我认为,一个晶粒有一个催化中心就行了(当然有多个中心更好),一个催化中心银原子数量,据说至少为5个,大约平均不足一个AgBr颗粒中银离子总数的1/(109)。有了显影核的溴化银晶粒,就是已感光的溴化银晶粒。
2 显影作用晶粒性的表现
显影的过程本质上是一个大批量还原银的过程。在显影时,已感光的溴化银颗粒,由于有自催化中心(显影核),显影液很快将整个晶粒中的银离子还原为银原子,卤素(主要是溴,其次是碘)离子生成可溶于水的卤化物;而潜影经显影,由原来晶粒中的几个银原子,变为整个晶粒全是银原子,从而组成了人眼可见图像。显影有明显的放大作用,据说显影得到的银原子大约是曝光得到银原子的109~1010倍。正常情况下,显影液几乎不和未感光的溴化银晶粒作用,因为它们没有显影核,即没有银原子的自催化作用。
笔者反复强调的是:上述显影过程,有明显的晶粒性,即一个有潜影中心(显影核)的晶粒,显影时,整个晶粒的银离子会全转变成银原子,决不会发生半个晶粒被还原、半个晶粒未被还原的现象。既然卤化银(溴化银或碘化银)晶粒,不论大小,均需要一个潜影中心(至少5个银原子),就可以使整颗粒银离子被还原,显然晶粒粗的胶片感光速度快,晶粒细的胶片感光速度慢。胶片溴化银晶粒度,实际上决定了胶片的梯度等一些重要特性。老的标准用银盐(溴化银或碘化银)晶粒划分胶片类别。笔者注:溴化银晶粒大小,对射线照相颗粒度有很大影响,但这是两个不同的概念。
3 结束语
应该说,显影自催化中心的银原子,为什么会有催化整个溴化银晶粒被显影的作用?它的机理是什么?或者说,正常情况下,为什么显影液只对已感光的溴化银晶粒,发生作用?对我而言,仍然是个谜!
但笔者深信:根据“银盐晶粒大,胶片感光速度快”这一说法,得出的“显影作用晶粒性”的结论,可能是不会错的,故而,一直呼吁。然而,究竟对错,尚需感兴味朋友进一步证明!
如今,已进入数字射线检测的时代,我还纠结这些老丢牙的问题,是否可笑呢?
参考资料:美国无损检测手册.射线卷(中译本,1992版).