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특성 곡선 또는 밀도 곡선의 의미는 무엇인가요?



특성 또는 밀도 곡선은 노출 증가와
결과적인 밀도 간의 관계를 보여줍니다. 노출(E)은 필름 에멀젼의 방사선량을 의미합니다. 방사선 강도(Io)와
노출 시간(t)을 곱한 값이므로 E = Io.t가 됩니다.


다양한 노출과 관련 밀도의 비율은 일반적으로 선형 눈금에 표시되지 않고 대수 눈금에 표시됩니다. 즉 밀도 D와 대수 E를 비교합니다.


이 곡선은 필름 스트립의 일련의 연속 영역에 노출을 늘려 적용하는 방식으로 얻을 수 있으며 이 경우 다음 각각의 노출은 이전 인수보다 큰 특정 인수(예: 2)입니다. 진행된 후 밀도(D)를 농도계로 측정한 다음 해당 노출의
대수값(대수 E)과 비교하여 표시합니다. 그런 다음 수집된 포인트가 연속선으로 함께 결합됩니다. 절대 노출값을 알 필요는 없습니다. 상대값을 사용해도 되므로 고정
X-선 강도에서 노출 시간만 변경하면 됩니다.


사진 에멀젼의 밀도(D)는 전체 밀도 범위에서 노출(E)과 함께 연속적으로
증가하지 않고 그림 2-7과 같은 형태를 나타냅니다. 곡선의 하단부(a-b)를
“토(toe)”라고 하고 가운데 부분(b-c)을 “직선(선형)부"라고 하며 상단부(c-d)를
“숄더(shoulder)”라고 합니다.


산업용 X-선 필름에 있어 특성 곡선의 숄더(shoulder)는 밀도가 6보다 큼을 의미합니다. 이러한 밀도는 일반적인 필름 보기에는 너무 높으므로
밀도 D = 3.5 이상인 곡선은 파선으로 표시됩니다.


직선부(b-c)는 실제로는 직선이 아니며 곡선의 토(toe) 부분 추세가 약간
계속된다는 점에 유의해야 합니다.

밀도 곡선의 경사도: 밀도 곡선은 필름의 가장 중요한 특성 중 하나를 보여줍니다. 특정 지점에서 특성 곡선의
경사는 해당 지점의
접선 경사와 같습니다. 이 경사(그림 3-7의 a/b)를 “필름 경사도” GD, “필름 대조” 또는
“필름 감마”라고 합니다.

평균 경사도: 특성 곡선에서의 두 점을 연결하는 직선(그림 4-7 참조)은 곡선에서 이 두 점을 연결하는 부분의 "평균 경사도"와 같습니다. 이 경사도(GD)는 밀도 값 3.50과 1.50 사이 부분에서 모든 경사도의 평균이며, 특정 유형의 방사선 투과 필름의 표준 특성입니다.


모든 필름에서(예: D2 ∼D8) 기존 보기 화면의 경우 D<5의 유효 밀도 범위 내에서
밀도가 증가하면서 경사도(a/b)가 올라갑니다.


필름은 유형에 따라 모두 다릅니다. 밀도에 경사도 Gd 값을 적용한 경사도/밀도 곡선을
보면 정확하게
알 수 있습니다(그림 5-7 참조). 필름 감도가 높을수록 경사도가 더 낮아지므로 밀도 곡선이
더 완만합니다.


가파른 경사도는 동일한 방사선량에서 밀도 차이가 증가함을 의미하므로
대조가 더 클수록 결함을 보다 쉽게 식별할 수 있습니다. 대조가 커야 하는 경우에는 가능한 밀도가 가장 높은 방사선 사진을 사용해야 하며
필름 분석을 방해하지 않도록 보기 화면의 허용 밀도 범위를 유지해야 합니다.


대부분의 모범 사례 규약에서는 영상
관련 영역에서 2.0 ∼ 3.0의 밀도를 요구합니다. 표 1-7은 획득한 밀도 값이 3.0 아래로 내려갈 때
일반 필름의 대조 손실을 보여줍니다.

그림 6-7은 밀도 차이가 0.5(B - A)인 노출 시간으로 방사선 촬영한
낮은 계단 모양을 포함하는 견본입니다. 이제 같은 유형의 필름과 같은
튜브 전압을 사용하고 노출 시간을 더 길게 주면
밀도 차이는 0.9(D - C)가 됩니다. 따라서 두 번째 방사선 사진의 대조가 더 높습니다.

현상 조건이 밀도 곡선에 미치는 영향: X-선 필름의 특성 곡선은 에멀젼 특성뿐만 아니라 필름 현상 방식으로도 결정됩니다. 특성 곡선에 영향을 미칠 수 있는 매개변수는 현상 시간과 온도, 현상액 농도와 교반입니다.


예를 들어 현상 시간이 속도에 미치는 영향(상대 노출 계수), 대조
및 포그는 그림 7-7에서 확인할 수 있습니다. 처음 약 4분까지는
속도와 대조가 낮지만 현상 시간과 함께 급속도로 증가합니다.


8분 지점부터 현상 시간이 더 증가하면서 배경 흐림이 증가하고
결과적으로 대조가 감소하기 시작합니다.

현상 시간의 조정을 통한 올바른 방사 노출과의 경미한 차이는 어느 정도 보정이 가능하지만 일반적으로 고정 시간이 유지됩니다. 수동 현상의 경우 표준 시간은 5분입니다. 현상액 유형, 탱크 내 필름 교반,
온도 또한 밀도에 영향을 줍니다. 이 때문에 전체 현상 프로세스를 표준화 또는 자동화해야 합니다. 대부분의 경우 최적의 현상 조건과의 차이로 인해
화질이 감소하게 됩니다.

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Illustration of enhanced contrast at increasing density
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Curve for an industrial X-ray film
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Gradient of an X-ray film
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Contrast loss with reduced film density
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Gradient/density curves
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film characteristics at various developing times