Проявление

ФОТОЛАБОРАТОРНЫЙ ПРОЦЕСС

Лекция № 6

Фотолабораторный процесс включает в себя несколько по­следовательно выполняемых этапов: приготовление фотографи­ческих растворов, проявление, промежуточную промывку, фик­сирование, окончательную промывку и сушку. К фотографиче­ским растворам относятся проявитель и фиксаж. Проявление снимков заключается в восстановлении микро­кристаллов галогенидов серебра на участках пленки, подверг­шихся воздействию лучистой энергии. Фиксирование включает растворение галогенидов серебра, оставшегося невос­становленным и способного разлагаться под действием света. Фотохимическая обработка и сушка рентгеновских пленок производится в настоящее время двумя способами: вруч­ную и в проявочных машинах. В большинстве отечественных лечебных учреждений, к сожалению, преобладает обра­ботка фотоматериалов вручную - в баках без подогрева раство­ров, либо в лучшем случае в термостатированных баках.

В процессе проявления происходит образование изображения в светочувствительном слое за счет восстановления металлического серебра из бромистого в тех местах, где на него подействовала лучи­стая энергия. При этом неосвещенные или малоосвещенные зерна бромистого серебра должны оставаться незатронутыми восстанови­телем, неизмененными.

Состав проявителя. В состав проявляющего раствора входят: 1) вода как растворитель, 2) проявляющее вещество, 3) сохраняющее вещество, 4) ускоряющее вещество и 5) противовуалирующее вещество, оно же и замедляющее.

Проявляющие вещества. Наиболее часто используют гидрохи­нон, метол и фенидон. Метол проявляет быстро, но преимущественно лишь поверхностные слои зерен AgBr. Гидрохинон действует более медленно, но на всю глубину зерен и поэтому способствует увеличению контраста изображения. Фенидон сам по себе мало активен, однако в сочетании с другими проявляющими веществами, например гидрохиноном, образует очень эффек­тивные проявители. Как правило, применяют смеси проявляющих веществ. Наиболее популярны метол-гидрохиноновые и фенидон-гидрохиноновые проявите­ли. Составы, используемые для обработки рентге­новских фотоматериалов, отличаются от составов, применя­емых в фотографии, тем, что с целью повышения контраста изображения, они содержат повышен­ное количество гидрохинона. По сенситометрическим харак­теристикам фенидон-гидрохиноновые проявители превосходят метол-гидрохиноновые. Кроме того, они медлен­нее истощаются.

Сохраняющие вещества. Проявляющее вещество в водном растворе быстро окисляется кислородом воздуха и становится непригодным к работе. Для предот­вращения этого в проявитель вводится в качестве сохраняющего вещества сульфит натрия, который связывает в нем продукты окисления и тем самым способствует постоянству свойств прояв­ляющего вещества. Сульфит обладает также способностью в процессе проявления растворять галоидное серебро, которое в воде почти нерастворимо, поддерживая тем самым процесс проявления. Также он восстанавливает проявляющую способность раствора в процессе проявления, превращая его в более устойчивое соединение, обладающее проявляющими свойствами.

Ускоряющие вещества. Почти все проявляющие вещества действуют только в щелочной среде, причем от степени щелочности зависит скорость действия проявляющего раствора. Щелочь ней­трализует образующуюся в процессе проявления бромистоводородную кислоту, в присутствии которой снижается активность проявляющего вещества, и тем самым ускоряет процесс проявления. Для создания щелочной среды в проявляющих растворах при­меняются едкие щелочи: едкий натрий и едкий калий и углекислые щелочи - углекислый натрий, углекислый калий и бура.

Противовуалирующие вещества. Всякое проявляющее вещество обладает способностью давать химическую вуаль. Для уменьшения плотности этой вуали в проявляющий раствор вводится бромистый калий как противовуалирующее вещество и как вещество, замедляющее восстановление неэкспонированного бромида серебра. В качестве антивуалирующей добавки в фенидон-гидрохиноновых проявителях используют также бензотриазол, увеличивающий избирательность действия проявляющих веществ.

Приготовление проявляющих растворов. Проявитель, рекомендованный заводами-изготовителями рент­геновских пленок, называется стандартным. Каждая фирма ста­рается рекомендовать свои рецепты. Для того чтобы процесс проявления протекал нормально, требуется правиль­ное составление проявляющего раствора, поэтому в рецепте проявляющего раствора всегда указывается порядок растворения веществ

Основным растворителем веществ во всех фотографических растворах служит вода. Она не должна содержать ни растворенных минеральных солей, ни следов органических веществ. Лучше всего для составления раство­ров применять дистиллированную воду, а при отсутствии ее - кипяченую.

Общий порядок составления проявляющих растворов следую­щий. Как правило, первым растворяется сохраняющее вещество, т. е. сульфит, и только потом проявляющее вещество. Исключение из этого правила составляют метол и глицин. Метол не растворяется в растворе сульфита, а выпадает в нем в виде белого осадка; поэ­тому он всегда растворяется отдельно. В комбинированном метолгидрохиноновом прояви­теле гидрохинон растворяется после растворения сульфита. Треть­им растворяют ускоряющее вещество - щелочь. При этом едкий калий и едкий натрий предварительно растворяют только в холод­ной воде и осторожно вливают в раствор сульфита и проявляющего вещества. Последним растворяется противовуалирующее ве­щество. Для ускорения растворения веществ воду можно подогревать, но не свыше 50° С, так как более высокая температура воды обус­ловливает быстрое разложение проявляющих веществ и потерю ак­тивности проявителя. Приготовленный проявляющий раствор должен отстояться не менее 24 часов. Всплывший на поверхность мусор осторожно уда­ляется, а раствор сливается с осевшего на дно осадка и фильтруется через ватку для удаления возможных механических загрязнений. Составлять проявляющие растворы необходимо только в стек­лянной, фарфоровой, фаянсовой, керамиковой или эмалирован­ной посуде, но не в металлической, за исключением нержавеющей стали. Хранить готовые растворы проявителя следует в стек­лянных банках, плотно закрытых хорошей пробкой, поверх кото­рой надевается резиновый напальчник.

Сохраняемость проявляющих растворов. Приготовленный на дистиллированной или свежепрокипяченной воде проявляющий раствор может в хорошо закупоренных и налитых доверху бутылках сохраняться в течение нескольких месяцев. Бывшие в употреблении растворы сохраняются хуже; в ванночках они окисляются быстрее, чем в бутылках, так как поверхность соприкосновения их с возду­хом в этом случае значительно увеличивается. Проявляющий раствор должен быть бесцветным. По мере того, как он приходит в негодность, он темнеет или разлагается с выделе­нием осадка. По мере использования проявляющего раствора он истощается. Чтобы не применять сильно истощенных растворов, следует учиты­вать количество обработанного фотографического материала. По нормам, в 1 л проявителя можно обработать 1 м² пленки, что со­ставляет примерно: 50 пленок размером 13х18 см, или 25 пленок 18х24 см, или 17 пленок 24х30 см, или 10 пленок 30х40 см.

Процесс проявления. В процессе проявления проявитель как бы завершает работу, начатую энергией излучения, и доводит до конца превращение кристаллов бромистого серебра в частицы металличе­ского серебра. Таким образом, процесс проявления является реак­цией восстановления галоидного серебра в металлическое. В общих чертах процесс проявления заключается в следующем. Проявляю­щий раствор, проникая в желатиновый слой погруженной в него экспонированной пленки, вызывает его набухание. Набухшая желатина представляет собой комплекс ячеек, внутри которых на­ходятся микрокристаллы галоидного серебра. Как только прояв­ляющий раствор проник в ячейку желатины и достиг кристалла серебра, начинается его проявление, но не со всей поверхности кристалла, а только с тех его точек, которые образовали скрытое изображение; он протекает до тех пор, пока весь кристалл броми­стого серебра и соприкасающиеся с ним другие кристаллы пол­ностью не восстановятся. Эти отдельные точки, с которых начинает­ся проявление, называются центрами проявления.

Полученная после проявления разница в плотности осажден­ного серебра на отдельных участках проявленной пленки зависит не от степени проявления каждого кристалла в отдельности, а от количества проявленных кристаллов. Так, если в одном участке пленки количество энергии излучения было поглощено больше, чем в другом, то в нем окажется большее количество микрокристаллов галоидного серебра, способных к проявлению, а потому и степень его почернения будет большей по сравнению с другим участком. Кроме черных и белых мест на проявленной пленке получаются и промежуточные переходы. Эти различные плотности и создают наблюдаемый на снимке контраст.

Наряду с восстановлением микрокристаллов галоидного се­ребра, подвергшихся воздействию излучения, в процессе проявления происходит также восстановление галоидного серебра, не подвергшегося воздействию излучения. В первом случае идет образование видимого изображения, а во втором - вуали. Чем позже будут проявлены необлученные кри­сталлы бромистого серебра, тем лучше будет качество изображения. В облученных кристаллах галоидного серебра восстановление металлического серебра завершается в короткое время; в необлу­ченных же кристаллах оно длится долго. Поэтому все кристаллы бромистого серебра, в которых во время съемки успели возникнуть центры проявления, успевают проявиться значительно раньше, чем начинается проявление необлученных кристаллов.

Способы проявления. Существуют два способа про­явления: а) визуальный, позволяющий наблюдать за ходом проявления глазом; он производится в кюветах и применяется преимущест­венно при обработке пластинок и плоских пленок; б) проявление по времени, не требующее визуального контроля; оно позволяет вести одновременно проявление большого числа пле­нок на свету в светонепроницаемых баках. Характер этапов фотолабораторного процесса зависит от спо­соба обработки пленки. Они бывают разные: кюветное проявле­ние, танковое проявление, машинная автоматическая обработка пленок.

Кюветное проявление. При небольшом коли­честве обрабатываемых пленок (10 - 15 штук за смену) применя­ют ручной метод проявления с контролем времени и температу­ры. Приступая к проявлению в кюветах, сначала расставляют в наиболее удобном для работы порядке кю­веты для проявителя, воды и фиксажа; затем наливают в кювету проявляющий раствор - не менее чем на 1 см выше поверхности проявляемого фотоматериала, для чего в кювету 30х40 см должно быть налито не менее 1 л раствора, в кювету 24х30 см - не менее 600 см³. Температура раствора предварительно доводится до заданной (18 - 20° С). При низкой температуре проявителя получается малоконтраст­ный, прозрачный снимок, который ошибочно можно принять за недодержанный. Вести проявление при температуре выше 20° С также не рекомендуется, чтобы избе­жать чрезмерного набухания желатины.

После приготовления необходимых растворов, выключают белый свет и, прежде чем приступить к проявлению, адаптируют в течение нескольких минут зрение. При проявлении кювету с раствором необходимо все время по­качивать, для перемешивания раствора, чтобы процесс проявления происходил равномерно по всей поверхности светочувствительного слоя. Если кювету не покачивать, то у поверхности светочувстви­тельного слоя образуются продукты окисления, тормозящие про­цесс проявления. Для наблюдения за ходом проявления пленку выни­мают из кюветы и рассматривают перед фонарем, однако лишь очень короткое время, так как при этом может возникнуть воздушная и световая вуаль. Вынимать пленку из кюветы можно только с помощью пинцета, так как при вынимании пальцами возможно сползание эмульсионного слоя и появление на нем следов от пальцев.

Фотообработку пленок рекомендуется вести в стандартных рамках-держателях, что уменьшает опасность повреждения свето­чувствительного слоя. С момента погружения пленки в проявляющий раствор начи­нается ее проявление, и при нормальной съемке первые следы изображения обычно появляются через 30 - 40 сек., а весь процесс проявления должен закончиться в течение 6 - 7 минут. Время проявления контролируется по часам; его необходимо закончить в тот момент, когда начинают заметно разлагаться от действия проявляющего раствора необлученные зерна бромистого серебра. Проявление следует считать законченным, когда участки почер­нения станут почти непрозрачными, а в светлых участках появятся все детали, т. е. изображение снимаемого объекта выработалось во всех деталях, со всеми переходами от более светлых мест к более темным. Вообще же рекомендуется пользоваться правилом, что пленку лучше перепроявить, чем недопроявить.

Длительность проявления в значительной мере определяет ка­чество снимка. При укороченном времени проявления не исполь­зуются полностью показатели чувствительности и контрастности проявляемой пленки. По мере увеличения длительности прояв­ления, при неизменной температуре проявляющего раствора и его состава, увеличивается контраст, чувствительность и вуаль фото­графического слоя. Обычно недостаточная плотность снимка обусловлена не недоэкспонированием, а недопроявлением, и наоборот, повы­шенная плотность чаще является следствием переэкспонирования, а не пе­репроявления. После окончания работы проявитель обязательно должен быть слит в бутыль, иначе он разлагается кислородом воздуха и теряет свою активность.

Танковое проявление. Если за смену обрабатывают 20 пленок и более, то рекомендуется применять танковое проявление. Танк - это металлический бак на ножках, внутри которого установлены 3 узких бачка емкостью по 15 л для проявителя, воды (проме­жуточная промывка) и фиксирующего раствора. Внутреннее пространство общего бака заполняется водой, температура кото­рой регулируется автоматически электрическим термостатным устройством. Каждый из баков снабжен плотно за­крывающейся крышкой. В баках одновременно можно обработать до 5 пленок любого стандартного размера, подвешиваемых на специальных рам­ках. Непременным приложением к танку должны быть фоточа­сы, на которых может быть отмечено время проявления для не­скольких пленок.

При фотохимической обработке пленок в баках следует соблюдать следующие правила: - пленки в баках не должны касаться друг друга - расстояние между ними должно быть не менее 2 см; - для удаления пузырьков воздуха с по­верхности пленки, а также обеспечения однородности раствора и равномерности проявления рамку с пленкой периодически приподнимают и опускают. Необходимо соблюдать оптимальный температурно-временной режим проявления, который указывается на упаковках с пленкой и в инструкциях по ее обработке, а также по применению реактивов для приготовления проявителя. При правильном проведении фотохимического процесса на обработку 1 м² рентгеновской пленки требуется от 0,4 л до 1 л проявителя и от 0,6 л до 1 л фиксажа. Для быстрого определения площади проявленной пленки, в зависимости от ее размеров, необходимо пользоваться специальными таблицами

Освежающий раствор. Количество проявляющего раствора, находящегося в баке, по мере проявления в нем все боль­шего количества пленок, постепенно уменьшается за счет уноса на­бухшим желатиновым слоем некоторого количества раствора. Из­меняется также и состав проявляющего раствора, снижается его активность в основном за счет увеличения концентрации бромистых солей, образующихся при разложении бромистого серебра, и за счет уменьшения щелочи, расходующейся на нейтрализацию образую­щейся в процессе проявления бромистоводородной кислоты. Чтобы удлинить срок действия проявляющего раствора, вос­полнить его количество и восстановить в нем нарушенное равновесие составных частей, применяют так называемый освежающий рас­твор. Состав этого раствора отличается от основного рецепта проявителя тем, что он не содержит брома, а концентрация других составляющих его веществ увеличена приблизительно в 1,5 раза по сравнению с основным рецептом. Состав освежающего раствора: Метол - 4 г; Гидрохинон - 16 г; Сульфат натрия безводный - 72 г; Карбонат натрия безводный - 48 г; Едкий натрий - 7,5 г; Вода - до 1 л.

Пополнение проявляющего раствора в баке освежающим раство­ром производится следующим образом. В баке отмечается уровень свежеприготовленного раствора и, по мере его уменьшения, он пополняется освежающим раствором до первоначального объема, т. е. до сделанной отметки. Такое добавление освежающего раствора к первоначальному можно производить повторно до тех пор, пока на каждый литр первоначального раствора не будет израсходовано по литру освежающего раствора. Дальнейшее прибавление осве­жающего раствора нецелесообразно, и отработанный прояв­ляющий раствор нужно заменить свежим.

Дата добавления: 2014-01-05