фотопроцесс и приложения. Организация фотолабораторного процесса в рентгеновском кабинете
Скачать 1.33 Mb.
|
Часть проявляющих веществ уничтожается попавшими при работе в проявитель различными загрязнениями. Отрицательное влияние при этом оказывают забытые в баке утонувшие листки и обрывки рентгенографической и флюорографической пленок, эмульсия которых подвергается гниению, занос в проявитель гипосульфита из соседнего бака с загрязненными им руками, рамками для пленок, особенно неочищенными в области их замков и т. д. Необходимо также правильно сохранять рабочий проявитель в то время, когда фотолаборатория не функционирует. В большинстве рентгеновских кабинетов проявитель в сутки работает 5—6 ч (продолжительность рабочего дня). Остальное время (в 3 раза больше) он только окисляется на поверхности его уровня в баке для проявления. Обычная крышка бака не защищает от проникновения воздуха внутрь его, а значит и кислорода к проявителю. Беззащитные проявляющие вещества в растворе каждые сутки на 18 —19 ч часто подвергаются губительному воздействию молекул кислорода воздуха, а заботливый рентгенолаборант не станет мириться с таким положением. Он защитит проявитель. Такую защиту возможно осуществить герметической укупоркой проявителя на указанный период. Если проявителя мало, его можно вылить в бутыль. Чтобы раствор подходил к герметической (притертой) пробке, рекомендуется заполнять оставшийся объем бутыли стеклянными, пластмассовыми шариками, кварцевыми камешками или крупным очищенным речным песком. Такую методику применяют при кюветном проявлении, но оно практикуется редко. Для защиты в нерабочее время функционирующего проявителя, находящегося в больших баках, с целью ограничения соприкосновения его с воздухом необходимо оборудовать баки плавающими крышками в виде дощечек из легкого нейтрального материала. Им может быть плотный пенопласт, дерево, покрытое парафином, стеарином или обтянутое тонкой резиной (например, надувной шарик) и др. Размеры дощечек должны быть на несколько миллиметров меньше, чем размеры внутреннего сечения баков. В конце рабочего дня на поверхность проявителя в баке опускается такая плавающая крышка. При этом проявитель соприкасается с воздухом лишь в области узких щелей между этой крышкой и стенками бака. Окисление проявителя кислородом воздуха сводится до минимума. Все сказанное подтверждает, что проявляющий раствор, как и рентгенографическая пленка, весьма раним многими разрушающими факторами при его приготовлении, хранении и эксплуатации. Борьба за работоспособность проявителя — это тщательное выполнение всех перечисленных мероприятий, направленных на максимальное сохранение проявляющих веществ в растворе. Полностью устранить бесцельную трату их в проявителе невозмжно. Максимально сократить ее — вот одна из основных задач рентгенолаборанта. Целенаправленные усилия в этом направлении должны осуществляться при всех способах применяемого проявления. При правильной организации этой работы налицо положительные результаты ее. 1 л стандартного появителя успешно проявляет не 1 м2 рентгенографической пленки, как указывается во многих руководствах для рентгенола-борантов, а 1,5 м2 и более. В лучших рентгеновских кабинетах проявляют по 2 м2 пленки в 1 л указанного проявителя, к этому должен стремиться каждый рентгенолаборант. Если он пока не достиг таких результатов, следует проанализировать — на каком этапе работы с проявляющим раствором часть проявляющих веществ бесцельно теряется. Однако и проявитель, и фиксаж не вечны. При их работе проявляющие вещества и гипосульфит истощаются. Наступает момент, когда эти растворы перестают функционировать. Сигналами к их замене служат появление окрашивания (затемнения) раствора, образование в нем осадков, резкое замедление фотообработки пленки. Лучшим критерием для определения срока истощения фоторастворов являются данные учета расхода проявителя и фиксажа. В предыдущей главе упоминалось, что в процессе эксплуатации фоторастворов рентгенолаборант обязан периодически контролировать рН проявителя и фиксажа (их щелочность и кислотность) с помощью индикаторной бумаги. При нормально функционирующих фоторастворах смачивание этой бумаги действующим проявителем приводит к изменению ее желтой окраски на синюю. Это означает, что проявитель имеет щелочную реакцию (щелоч- ную среду). Погружение индикаторной бумаги в кислый фиксаж приводит к окрашиванию ее в красноватый цвет, что указывает на кислую среду раствора. Выявление указанным методом кислой среды в проявителе свидетельствует о непригодности его к дальнейшей эксплуатации (даже при наличии в нем проявляющих веществ в рабочей концентрации) и необходимости его замены или подщелачиваиия. Такая ситуация может встретиться при использовании в качестве сохраняющего вещества кислой соли — калия метабисульфита при недостатке в проявителе ускоряющего вещества, создающего его щелочную среду. Кислая среда в проявителе может появиться и вследствие значительного скопления в нем продуктов окисления. Такой проявитель работает очень медленно, ведет к образованию вуали и появлению желтой окраски на рентгенограммах. Не должен эксплуатироваться и фиксаж, имеющий щелочную среду. При погружении проявленной рентгенограммы в такой фиксаж в нем еще определенное время продолжается процесс проявления, особенно в глубоких слоях фотоэмульсии'что также ухудшает качество рентгенографического изображения. В случае выявления щелочной сг?еды фиксажа необходимо или подкислить его добавлением известных кислых продуктов, или применить стоп-ванну. Подкисление более рационально тогда, когда по данным проводимого рентгеполаборантом учета расхода фиксажа закреплено менее половины положенной площади рентгенографической пленки (в таком фиксаже еще достаточное количество гипосульфита). Оно осуществляется путем добавления в раствор половинной дозы калия метабисульфита, указанной в рецепте фиксажного раствора. Если по расчету фиксаж дорабатывает свой срок, его лучше заменить, а до замены использовать стоп-ванну. УЧБТ РАСХОДА ПРОЯВИТЕЛЯ И ФИКСАЖА, НЕОБХОДИМОСТЬ ЗАМЕНЫ ИХ Галогенное серебро в фотоэмульсии пленки, проявляющее вещество в проявителе и гипосульфит в фиксаже — вот 3 кита, на которых держится фотопроцесс. Рентгеновское изображение может быть получено только благодаря химическим реакциям с участием этих веществ. Все другие соединения, участвующие в фотопроцессе, играют только вспомогательную роль. Галогенное серебро постоянно вносится в фоторастворы в составе рентгенографической пленки и в процессе работы количественно возрастает. Заложенные же в проявитель проявляющие вещества и в фиксаж гипосульфит при их эксплуатации постоянно убывают, расходуясь в ходе химических реакций. Их хватает на обработку определенного количества рентгенографической пленки, измеряющегося в квадратных метрах. После проявления и закрепления этого количеста пленки растворы истощаются. Здесь пока не принимается во внимание, что на ход указанных химических реакций оказывает влияние и расход сохраняющих, ускоряющих и кислых веществ в этих растворах, а также загрязнение последних в процессе работы. Рентгенолаборант обязан учитывать количество основных химически активных веществ, вводимых согласно рецептам в фоторастворы. Понятно, что 4 г метола в 1 л проявителя способны проявить больше рентгенографической пленки, чем 2 г его в 1 л другого раствора. Кристаллический гипосульфит в количестве 250 г на 1 л фиксажа закрепит меньше пленки, чем 400 г его в 1 л другого фиксажа. В предлагаемых же рецептах количество указанных веществ может быть разным. Значит мы вправе ожидать от таких растворов и разной продолжительности работы при равных условиях. Отсюда вытекает, что рекомендации о возможном количестве пленки, поддающейся фотообра- ботке в указанных растворах, должны касаться конкретно определенных рецептов растворов. Добавление проявляющих веществ в проявитель в составе восстановителя гарантирует дополнительное проявление определенного количества пленки. И зто используется для удлинения срока работы проявителя. Такая методика позволяет уменьшить расход сохраняющих, ускоряющих и противовуалирую-щих веществ при достижении равноценного эффекта. Следует учитывать, что в процессе работы проявитель загрязняется продуктами окисления. Концентрация их со временем повышается, и при определенной ее величине снижается качество изображения на обрабатываемой пленке. Поэтому добавлять восстановитель в проявитель беспредельно нельзя. Лучшим вариантом является добавление восстановителя в количестве, равном половине первоначально приготовленного объема проявителя. При отсутствии восстановителя допускается добавление вместо него проявителя с удвоенным количеством проявляющих веществ в его рецепте. При этом в набор проявителя добавляется еще такое же количество проявляющих веществ, как в его рецепте. При обоих вариантах концентрация проявляющих веществ в восстановителе в 2 раза больше, чем в проявителе. А это значит, что 1 л восстановителя способен проявить в два раза больше рентгенографической пленки, чем 1 л проявителя. Постепенное добавление восстановителя в истощающийся проявитель постоянно поддерживает в последнем оптимальную концентрацию проявляющих веществ. Учет расхода проявителя и фиксажа (точнее их химически активных соединений) проводится путем подсчета площади проявленной рентгенографической пленки за день работы в рентгеновском кабинете. При этом пользуются данными табл. 4. Таблица 4 Опытным путем установлено, что при нормально организованном фотопроцессе в рентгеновском кабинете 1 л проявляющего раствора по рецепту № 1 проявляет 1,5 м2 рентгенографической пленки, 1 л фиксажа по рецепту № 8, № 11 закрепляет 2 м2 пленки. Обладая такими сведениями, можно подсчитать расход фоторастворов за каждый день работы и установить предел их дальнейшей работоспособности, а значит и сроки замены проявителя и фиксажа. Образец подсчета представлен в табл. 5. Из таблицы видно, что 1 октября было приготовлено по 15 л проявителя и фиксажа по рецептам № 1 и № 8. Указанный проявитель с половинной дозой восстановителя по рецепту № 7 (7,5 л), добавляемого по мере необходимости, может проявить 45 м2 рентгенографической пленки. Его пришлось заменить 30 октября после обработки именно такого количества пленки. 15 л указанного фиксажа способны закрепить 30 м2 рентгенографической пленки. Поэтому фиксаж был заменен 21 октября, после чего начат новый подсчет закрепляемой пленки. Если фоторастворы приготовлены по другим рецептам, они могут обрабатывать иное количество рентгенографической пленки и потребуется другая форма подсчета. Так, 1 л проявителя по рецепту № 5 может проявить 3 м2 рентгенографической пленки. Вот почему желательно в каждом рентгеновском кабинете работать постоянно с фоторастворами, изготовленными по одним и тем же рецептам. Если рентгенолаборант переходит на использование фоторастворов по значительно отличающимся рецептам, он обязан опытным путем выработать возможную площадь обработки рентгенографической пленки в 1 л раствора и в дальнейшем руководствоваться этими данными при учете расхода проявителя и фиксажа. При фотообработке флюорографической пленки ее площадь вычисляется в квадратных метрах умножением ширины ленты на ее длину. В связи с тем, что флюорографическая пленка имеет эмульсионный слой только с одной стороны, возможная площадь ее фотообработки в определенном объеме фоторастворов в 2 раза больше, по сравнению с рентгенографической пленкой. Признаками непригодности проявителя к дальнейшей эксплуатации являются его окрашивание в коричневый цвет и снижение скорости проявления. Нормально экспонированная рентгенографическая пленка должна проявляться 6— 8 мин. Если пленка проявляется больше 10 мин, проявитель следует заменить, так как на рентгенограммах при этом появляется выраженная фотографическая вуаль (снимок сереет). Если обстоятельства заставляют работать с таким проявителем еще непродолжительное время, следует увеличить экспозицию при рентгенографии. Но время проявления пленки должно оставаться в пределах 6—8 мин. Нормальная продолжительность закрепления рентгенографической пленки в быстром фиксаже — 3—5 мин, в кислом — 12 — 16 мин. Время осветления пленки в закрепителе — до 2 мин в быстром и до 6 мин в кислом фиксаже. До- пускается работа с закрепителем до удвоения первоначальной продолжительности осветления пленки. На истощение фиксажа указывает помутнение его или появление желтой окраски. Рекомендуется также проба с калия йодидом. В пробирку с испытуемым фиксажем добавляется 4% раствор калия йодида в соотношении 5:1. Если раствор при этом мутнеет — такой фиксаж подлежит замене. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЭМУЛЬСИИ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ ПРИ ЕЕ ФОТООБРАБОТКЕ, ПРЕВРАЩЕНИЕ ГАЛОГЕННОГО СЕРЕБРА При фотообработке рентгенографической пленки в ее эмульсии последовательно проходят определенные физические и химические процессы, направленные на получение стойкого рентгеновского изображения. Физические процессы способствуют сближению и тесному соприкосновению химических веществ, участвующих в фотореакциях, а также очищению фотоэмульсии от нежелательных химических соединений. К ним относятся: набухание желатинового слоя пленки, помещенной в фоторастворы, образование в нем микропор, проникновение в фотоэмульсию и выход из нее химических соединений. Химические процессы — это реакции превращения галогенного серебра эмульсии пленки, помещенной в фоторастворы. При погружении пленки в проявляющий раствор происходит набухание ее эмульсионного слоя. В набухшем желатине формируется множество микро-пор, по которым проявляющий раствор по закону диффузии проникает в эмульсию и подходит к микрокристаллам галогенного серебра. Происходит химическая реакция между проявляющим веществом и галогенным серебром, в результате которой образуется металлическое серебро, дающее изображение на пленке. В процессе проявления не все галогенное серебро превращается в металлическое. Его остатки в дальнейшем подвергаются химическому воздействию в закрепляющем растворе. В нем путем диффузии растворенный гипосульфит по уже сформировавшимся в проявителе микропорам желатина проникает в эмульсию пленки и вступает в химическую реакцию с оставшимся галогенным серебром. Эта реакция проходит в 3 этапа с образованием промежуточных химических соединений, в результате чего нерастворимая соль — галогенное серебро превращается в растворимую соль. Последняя растворяется и путем диффузии выходит из эмульсии в закрепляющий раствор. При ополаскивании и промывке обрабатываемой пленки в промывную воду также по закону диффузии выходят из эмульсии все растворимые соединения, входящие в состав проявителя и фиксажа и проникшие до этого в эмульсию пленки, а также остатки образующихся в ней растворимых веществ, не вышедших в фиксаж. По окончании указанных физико-химических процессов в эмульсии пленки остается только металлическое серебро. Превращение галогенного серебра начинается уже на стадии химического созревания фотоэмульсии при ее приготовлении, когда небольшая часть его вступает в химическую реакцию на поверхности микрокристаллов с химически активными примесями желатина. Незначительная часть галогенного серебра разлагается при хранении пленки, а также в процессе фотоионизации при экспонировании ее. Основное же количество галогенного серебра в фотоэмульсии предназначено для получения стабильного рентгенографического изображения. Оно вступает в химическую реакцию с проявляющим веществом в проявителе и тиосульфатом натрия в фиксаже и окончательно исчезает из эмульсии пленки. Таким образом, все галогенное серебро, введенное в эмульсию рентгенографической пленки, в ходе ее приготовления, хранения и при воздействии лучистой энергии, а также вследствие разных химических реакций в эмульсии при фотообработке пленки полиостью разлагается или превращается в другие химические соединения. МИГРАЦИЯ СЕРЕБРА ПРИ ФОТОПРОЦЕССЕ, СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИЕ ОТХОДЫ В фотоэмульсию рентгенографических материалов закладывается значительное количество серебра (от 5 до 17 г на 1 м2 пленки) — дорогостоящего и дефицитного металла. Известно, что запасы серебра на нашей планете почти исчерпаны. * Во всех странах предпринимаются меры по экономии серебра. Предлагается отказаться от его применения там, где это возможно. Множатся усилия по максимальному возвращению на производство использованного серебра в разных отраслях экономики, в том числе из мест, где используются фотоэмульсионные материалы. Задача возвращения серебра стоит и перед рентгеновскими работниками. В рентгеновском кабинете оборот серебра за рабочий день в среднем составляет от 20 до 80 г. Если основная часть его будет возвращена для повторного использования — рентгеновский кабинет превращается в маленький серебряный прииск. В связи с этим рентгенолаборант должен четко представлять, каким образом мигрирует серебро при проведении фотопроцесса в рентгеновском кабинете, где оно больше всего скапливается и в каких формах, какие материалы следует сохранять как серебросодержащие и сдавать в указанные пункты? Уже известно, что серебро при фотопроцессе встречается в 3 основных видах: галогенное серебро, его растворимые соединения и металлическое серебро. Приготовленная на фабрике рентгенографическая пленка содержит в своем эмульсионном слое все серебро, затраченное на ее изготовление, в виде галогенного серебра. При этом не принимаются во внимание мизерные доли его соединений, возникших на поверхности некоторых кристаллов при реакции с веществами, содержащими серу и золото во время химического созревания эмульсии. В случаях, когда пленка не использовалась и пришла в негодность по любой причине, она направляется на переработку с целью возврата всего содержащегося в ней серебра. Экспонированная пленка, помимо указанного состава соединений серебра, дополнительно содержит также мизерное количество металлического серебра, образовавшегося при фотоионизации. В проявляющем растворе значительная часть галогенного серебра эмульсии (20—80% его в зависимости от степени почернения проявленной пленки) восстанавливается до металлического. Здесь пленка еще сохраняет практически все серебро, так как и галогенное, и металлическое серебро — нерастворимы в воде и не могут покинуть ее эмульсию. Следует сказать, что натрия сульфит, входящий в проявитель, при больших концентрациях (100—200 г/л) способен частично растворять галогенное серебро, но в рентгенологии такие рецепты не практикуются. Их применяют иногда в фотографии при приготовлении мелкозернистых проявителей с целью уменьшения размеров микро- кристаллов галогенного серебра. Поэтому проявляющий раствор не содержит серебра и не может быть включен в число серебросодержащих отходов. В фиксажном растворе серебро пленки разделяется на 2 части. Металлическое серебро остается в эмульсии. Непрореагировавшее галогенное серебро переходит в растворимую форму и диффундирует в раствор. Процентное содержание этих частей серебра зависит от степени черноты проявленной пленки. Чем она чернее, тем больше галогенного серебра восстановилось в металлическое и наоборот. И чем дольше работает фиксаж, тем больше в нем накапливается растворимых соединений серебра. Восстановленная часть серебра до металлического навсегда остается в эмульсии пленки и уходит с рентгенограммой. Правда, часть его может раствориться и также выйти из эмульсии при неумелом использовании фиксажа, содержащего аммония хлорид. Следует учитывать, что каждая пленка, обработанная в фиксаже, уносит в промывную воду вместе со своей рамкой часть фиксажного раствора, а значит и часть серебра. Поэтому рекомендуется все пленки после их закрепления ополаскивать в сосуде с первой промывной водой — смывать с них фиксаж, содержащий серебро. Ужо упоминалось, что через определенное время использования 1-й промывной воды концентрация серебросодержащих веществ в ней приближается к таковой в фиксаже. Таким образом, при проведении фотопроцесса в рентгеновском кабинете к серебросодержащим веществам следует относить эмульсию рентгенограмм и флюорограмм (бракованных рентгенографических и флюорографических пленок), фиксажный раствор и первую промывную воду. Именно они являются вместилищем серебра в разных его видах, в разных концентрациях и представляют собой своеобразное сырье, из которого получают серебро. Хранителями металлического серебра являются рентгенограммы и их обрезки. По истечении определенного срока хранения как медицинского документа рентгенограммы извлекают из архивов и сдают на переработку. Туда же направляют собранные в емкости отработанный фиксажный раствор и 1-ю промывную воду. Первичная переработка указанных серебросодержащих отходов может осуществляться на сборных пунктах, куда они поступают из многих рентгеновских кабинетов определенного региона страны. В отдаленных местностях такая работа чаще выполняется непосредственно в рентгеновских кабинетах. Получаемый серебряный шлам для окончательной переработки отправляют на завод вторичных драгоценных металлов. В условиях рентгеновского кабинета выделение серебра из отработанных растворов можно осуществлять несколькими способами. |