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  • 相对曝光量的科学表示方法
  • 发布时间:2020-08-11 10:09:46

  • 相对曝光量的科学表示方法

    今天是孙老师陪伴你的第 7

    胶片特性曲线是19世纪末期由两位英国学者提出来的,使用曝光量的对数和阻光率的对数来描述显影后胶片的曝光量与光学密度之间的对应关系。

    当胶片系统用于射线检测时,使用吸收剂量代替了曝光量,其单位是“戈瑞,Gy”,吸收剂量表示的是被照射物质的单位质量所吸收的电离辐射的平均能量。由此,射线胶片特性曲线变成了今天广泛采用D-LgK曲线。由于胶片系统的D-LgK特性曲线是形似于“J”型或“S”型的曲线,也就是说,随着相对曝光量的增加,光学密度成非线性增加。所以,人们经常会认为胶片系统是一种非线性成像系统。

    从胶片特性曲线的制作过程我们知道,横坐标是曝光量的对数函数,用来表示相对曝光量的大小;很显然,用曝光量的对数来表示的相对曝光量没有明确的物理意义,仅仅能够将一个较大的数变小而便于做图。

    胶片特性曲线本身只反映了吸收剂量的细微变化引起的梯度值的变化,也就是产生的对比度大小。所以,将D-LgK曲线看成是胶片对比度曲线更为恰当。射线成像理论表明,对比度(梯度)正比于吸收剂量(曝光量),所以如果用D-K曲线曲线去表示胶片特性,则曲线趋于线性化。

    由于胶片特性曲线的局限性,在无损检测关于胶片系统分级标准中除了使用梯度参数以外,还增加了颗粒度(也就是噪声)和梯度噪声比两个参数技术指标。虽然没有明确说明,但胶片系统分级标准已经暗示胶片特性实际上是由梯度噪声比所决定的,它是反映胶片系统图像质量和细节检出能力的综合性指标。

    如前所述,梯度噪声比与信噪比具有确定的换算关系,因为计算时对颗粒度(噪声)参数进行了归一化处理,所以更加通用的方法是用归一化信噪比来描述射线探测器的特性。

    细节可识别性理论表明,细节可识别性取决于对比度噪声比(CNR),它与曝光量的平方根成正比关系,所以,用D-LgK曲线才能准确、科学地反映出探测器系统的真实特性。对于胶片系统也不例外!