射线照相颗粒度σD对灵敏度的影响_射线

我的知识增长过程，总是伴随着不断修改自己错误认识的过程。1995年前，我认识到：用射线照相颗粒度(即微观黑度起伏)代替胶片银盐(主要是溴化银)粒度的“粗”、“细”，要科学、准确，但又认为“起”或“伏”的范围和银盐粒度有关，并推断起伏范围约为1~10μm，因为它们小于总不清晰度Ut，所以在Ut区也应有微观黑度起伏显示。1995年元月无锡阿尔梅胶片鉴定会改变了我这一看法。

在这次会上，我见到有黑度差的两个宏观黑度均匀区测微光度计的扫描曲线，即沿横向类似波状起伏的曲线。测量者为太原工大的危昭才先生，仪器为美国生产的PDS扫描测微密度计，光孔直径似为50μm或25μm？记不清了。请注意：这些波状起伏曲线，不是在不清晰度区(本例总不清晰度Ut≈Ui=56μm)，无损检测资源网即不在黑度过渡区，在这个区域内扫描不出黑度起伏变化的状态来。“纸上得来终觉浅”，所以我从这个扫描曲线上衍生了一些问题、猜想，出于抛砖引玉的目的，我于1997年全国射线学术交流会上发表了《关于射线照相颗粒度的探讨》一文。也许是人微言轻，也许是偏见不值一驳，此文至今并未引起什么的反应。现在我想利用远东网这个空间，再次谈谈“颗粒度对灵敏度的影响”，希望专家、读者朋友指教或讨论。

1关于颗粒度研究中的一个问题

射线胶片法照相法颗粒度σD，似只研究了微观黑度沿底片平面的起伏。如果将这一列波状曲线视为波的话，我们研究的σD，似仅局限于波幅(波的高差)，那么这个看起来随机的、杂乱的一列波，难道没有个大体的、近似的波长么？为什么在黑度过渡区(不清晰度区)测不出微观黑度起伏呢？我按比例测量了这列波的波峰到波峰、或波谷到波谷的距离(波长，记作λ)，发现它们大多数相同，λ≈110μm≈2Ui=2X56μm。当然，也有少数例外。我认为：因为大多数波长λ大于Ui，且黑度过渡区的黑度变化梯度快，所以在表示不清晰度黑度的斜线上，测不出微观起伏状态。

固有不清晰度大小表示二次电子(电离电子)的飞行距离；但二次电子飞行这一现象，不只在影像边界上有，在宏观黑度均匀处也有，被射线光子击中银盐颗粒中溅散的电子，其半径r约为Ui。由于边界两侧二次电子非等量迁移，才表现出有宏观上的黑度过渡区；而正常部位，从宏观统计上测量，因二次电子等量迁移，所得结果是宏观黑度相同。但正常部位的微观黑度是起伏的，如果把“起”看作山，把“伏”看作谷，它们不但有高差，还有范围。由山峰到谷底的距离约为Ui，山峰到山峰约为2Ui，是谁把不足1μm的银盐颗粒串成波长λ≈110μm一列波的呢？是二次电子。估计它在飞行中，速度越来越慢，电离作用会越来越差，到Ui距离时，电离作用消失，速度为零。

不论本例λ≈110μm正确与否，不研究射线照相颗粒度的横向尺寸，是无法将它和射线照相灵敏度相联系的，只能笼统地认为：

?D≥(3~5)σD(1)

其实当缺陷横向尺寸W较大时，如W≥Ut，它的检出不受不清晰度的影响，更不受颗粒度的影响。笔者大胆地做了如下猜想：当缺陷横向尺寸

W<0.5λ=Ui(2)

时，颗粒度才会对缺陷检出有影响。

2颗粒度对灵敏度的影响

设微观黑度起伏高差σc=2σD，当缺陷横向尺寸W<Ui时，按小缺陷形成的黑度差处于颗粒度的谷底猜想，射线照相灵敏度的公式应为：

(W/Ut).?D-2σD≥?Dmin(3)

式中：W一小缺陷的横向尺寸，mm。W<Ui；

Ut一射线照相总不清晰度，mm。Ut=(Ui2+Ug2)1/2；

?D一缺向横向尺寸W≥Ut时的对比度：

σD一射线照相颗粒度；