引言：无损检测的正确性和有效性是保证承压设备产品质量和安全运行的前提。射线底片是经射线检测后得到的检测对象的影像。底片质量的好坏对检测结果的评判起着重要作用。黑白密度片作为校验底片黑度值具有可追溯性。只有把底片的黑度控制在一定的范围值才能保证检测结果的正确及可靠。

正文：

一、黑白密度片的概况

黑白密度片作为黑度测量标准已列入国家强制检定目录。黑度计必须用标准密度片检定以后，才能进行有效的量值对比，密度片应至少每2年校准一次。底片黑度一般控制在2.0～4.5D，它通过黑度计进行测量。NB/T47013<<承压设备无损检测>>要求黑度计可测的最大黑度应不小于4.5，测量值的误差应不超过±0.05。黑度计首次使用前应进行核查，以后至少每6个月应进行一次核查。核查是用标准密度片的零黑度点（区）调整黑度计零点，调整后顺次测量密度片上不同黑度各点的黑度，记录测量值。如上反复测量三次，计算出各点测量值的平均值，以平均值与密度片该点的黑度值之差作为黑度计的测量误差。。NB/T47013<<承压设备无损检测>>中要求标准密度片应至少有8个一定间隔的黑度基准，且能覆盖0.3～4.5黑度范围，标准密度片是由底片制作的。底片的规格一般为360*80mm，胶片通过射线照射曝光取得8或9张不同黑度值的底片，然后分割成20*20mm，组成8或9个不同黑度值测试孔标准密度片。 

 二、密度片的制作

下文主要介绍如何获得黑度均匀的底片以及如何取得需要的黑度值以便制作标准密度片，影响这二个的因素有以下几点：

1.材料的选取

①选择平整光滑的碳素钢钢板,无锈蚀、无斑点。长400mm宽100mm厚度T=20mm，厚度偏差不应超过±0.05mm。必要时先拍一张底片确保钢板内无任何缺陷。使用定向X射线机，固定焦距1000mm对胶片进行曝光。

②胶片的选择。使用增感型胶片，未经曝光的胶片经显影和定影处理后也会有一定的黑度，称为本底灰雾度，所以密度片的最低黑度是本底灰雾度，它与显影液的配方、显影温度、时间等因素有关。柯达AA400的本底灰雾度一般为0.2D。尽量使用胶片系统类别小些的胶片，比如C4及以下。因为胶片系统类别越小，胶片的颗粒度也小，获得的底片黑度也越均匀。在装片和取片时，应避免与增感屏的摩擦，否则显影后底片上会产生黑线。剪切胶片时，戴上橡胶手套，避免污物及灰尘的污染。

③增感屏的选择。铅箔增感屏要光洁干净无污物划伤，尽量用新增感屏。底片黑度较浅时，增感屏上的不连续状态如斑点、划痕等对黑度的均匀性不太明显。而当曝光量增加使底片黑度逐渐增加时，尤其是黑度在2.5以上时，增感屏上的不连续状态也会使底片黑度的均匀性变差。增感屏不能卷曲、受折，否则会引起胶片与增感屏接触不良，使底片影像模糊不清。装片后要求增感屏与胶片能紧密结合，胶片与增感屏之间不能有杂物，建议使用新购铅箔增感屏。

④散射线的防护。散射线会使底片的灰雾黑度增大，黑度不均匀。散射线无法避免只能尽量减少。拍片时使用2mm背防护铅板屏蔽背散射射线。铅板要厚度均匀，如果厚度不均匀会引起散射比的不同从而使胶片曝光量不同，底片会形成黑度差。背防护铅板和胶片以及试板一定要贴紧防止散射线对胶片的影响。铅板应略大于胶片暗盒袋，防止边蚀现象的产生。

⑤X射线机的选择。定向X射线机辐射场的分布：定向X射线管的阳极靶与管轴线方向呈20°的倾角。发射的X射线束有40°左右的立体锥角。随着角度不同X射线的强度有一定的差异。

定向射线机的辐射场比周向射线机更均匀，故优先选用定向X射线机。为了得到黑度均匀的底片，把装有胶片的暗盒袋放在20°～30°之间立体锥角的中心，这样射线强度均匀，在底片上不会形成较大的黑度差。

2.射线工艺的选择

①曝光量的选择。曝光量是射线源发出的射线强度与照射时间的乘积（E=it）.透照时，固定各项工艺参数（试块尺寸，胶片的相对位置，管电压等）底片黑度与曝光量呈线性关系。在试板厚度不变，管电压不变，冲洗条件不变。改变曝光量，底片黑度与之基本上呈现线性关系。 4.0黑度以上，密度计测量不准确。4.5以上的黑度测量不出来。可见改变曝光量就可以控制底片的黑度。它遵循互易定律，即底片黑度只于总的曝光量有关与辐射强度和时间分别作用无关。需要得到一定黑度的密度片，可以固定射线强度即电压千伏值，只需改变时间得到不同黑度的密度片。制作时，拍3-4张曝光量不一样的底片，画出线性关系的表格，再推算出不同黑度用的曝光量。这样能减少废片量。节约耗材减少浪费。

②焦距的选择，在透照时，焦距尽量大一些，因为焦距越大，透射场的强度更均匀，影像的清晰度会增高。在实际操作时，可选择1m的焦距对胶片进行曝光。

3．暗室的处理

①对暗室安全灯进行测试，在冲洗胶片时避免离红色安全灯太近。

②需要和胶片配套的专用显影液和定影液。显影时在清水中预浸一下可以使底片黑度更均匀，显影温度控制在24°显影温度要一致，冲洗前要测量，时间5分钟，一定要固定不变，显影时间要用秒表计时。显影时间过长，黑度和反差会增加，但影像颗粒和灰雾也将增大，显影时间过短，将导致黑度和反差不足。在显影时间歇搅拌5秒，每三十秒一次。显影后放在停显液里要不间断的搅动可以使黑度更均匀。定影时间为通透时间的二倍，定影时先剧烈搅动15秒，之后每30秒搅动5秒。

胶片定影完成后，在流动的清水中浸泡20-30分钟，然后放在晾片夹上在清洁通风的空间晾干。如果有水迹，可用海绵擦拭干净。  

具体制作过程如下：

把背防护铅板放在平滑光洁的地面上，装有胶片的暗盒袋放在铅板中心。把准备好的T=20mm的钢板放在暗盒袋上。使用XXG-2505定向射线机，焦距为1000mm.使射线束中心对准胶片中心对胶片进行曝光。曝光参数为：管电流为5mA,管电压固定为160kV,曝光时间分别为0.2、1.0、2.0、3.0分钟，完成后，4张胶片一起进行暗室处理。

显影温度控制在24°，把胶片放进显影槽中搅拌5秒，每三十秒一次，显影时间5分钟，一定要用秒计量。然后放在停显液中不间断搅动10秒再放进定影液中，定影液温度控制在24°，先剧烈搅动15秒，之后每30秒搅动5秒。定影时间为通透时间的二倍，一般10分钟就可。取出后在流动的清水中浸泡20-30分钟，然后放在晾片夹晾干即可。得到的4张底片用密度计分别测量其黑度，做出曝光量和黑度曲线，大致呈线性关系。这样就可以利用曝光量和黑度曲线查询需要的黑度，来确定曝光时间。

得到8个不同黑度值的底片后，剪切成20*20mm 的小片，制作成密度片，根据《JJG452-2021黑白密度片》标准，密度片表面要求平整、清洁、干燥、均匀，无裂纹、划痕、砂眼和霉变等缺陷。密度片应有测量定位标记,送至国家认可的计量检定单位进行检定，出具校准证书后就可使用。

参考文献：

1. 强天鹏：射线检测。35-36，122-123，143-144.