胶片成像层的功能

3．6．2．1卤化银

成像层中的光敏成分与传统胶片相似，都是卤化银晶体。卤化银经激光曝光形成潜影（图3－15）。但是，PTG材料中的卤化银的作用及其用量与传统X线胶片有很大差别。

（1）传统胶片中，卤化银既是光敏主体，又是显影时提供银离子还原成银原子的“仓库”。

（2）PTG胶片中，卤化银只是感光主体，不是热显影时提供银离子的“仓库”。所以，PTG胶片中的卤化银（无机银）含量很少，大约只有常规胶片的10%。这里，卤化银只负责形成潜影，而显影时的　“银源”来自于大量的羧酸银盐（有机银）。

3．6．2．2银源

成像层中除了卤化银外，最重要的物质是被称为“银源”的有机羧酸银，使用最广的是无色山嵛酸银（AgO2C22H43）（一种二聚体的羧酸银），这是一种热敏性物质，在热敏成像材料中起重要作用。形成黑色影像的金属银主要来自这种化合物。

图3－15　卤化银经激光曝光形成潜影

热敏性银源（山嵛酸银）在加热（120℃左右，15s）及潜影银的催化条件下，还原成金属银沉积在潜影上，还原银的多少与潜影的大小（曝光多少）成正比，从而形成银影像。

3．6．2．3显影还原剂

PTG胶片中所使用的显影还原剂需满足下列条件：①常温下不能还原银盐的弱还原剂；②常温下为固体，熔点适合特定的显影温度；③显影时能有效地阻止由羧酸银盐分解产生的自由基，并具有良好的扩散性。

经过大量的试验筛选，符合上述条件最适合的显影还原剂是带有立体位阻基的双酚类化合物。例如，带有叔丁基取代基的双酚衍生物具有较高的反应活性。

3．6．2．4调色剂

调色剂对PTG成像体系来说是很重要的化合物，其作用是为了得到适当的金属银的结构，以获得可接受的黑色调影像。羧酸银作为银源的成像系统，生成的是金黄色或棕色的影像色调。但是，在黑白成像系统中，特别是那些有严格影像质量要求的医用X线胶片，只有真正黑色或蓝黑色的影像才能被接受。历来改进色调的主要途径，是在配方中加入能增强色调的化合物。

通过调色剂的修饰作用来改变最终的银影像色调，是控制影像颜色的主要途径。但是，还有另一种改善影像色调的途径，那就是改变羧酸银本身的纯度和结构，这也是改善影像色调的重要方面。

在PTG胶片中最好的调色剂就是酞嗪和邻苯二甲酸这一对化合物，这一对调色剂能非常有效地引发适当的金属银结构，并给出良好的黑色。除此之外，调色剂在银离子迁移成像过程中扮演着重要的角色。到目前为止，各类调色剂化合物与银的反应性仍停留在研究范畴，尽管还不十分清楚，但已有几种方式来表述调色剂PHZ和H2PA与有机银离子有很强反应性。已发现，当调色剂肽嗪PHZ与另一个重要的协和调色剂邻苯二甲酸H2PA一起应用时，则与羧酸银生成另一络合物［Ag2（PHZ）2（PA）·H2O］，这种络合物很容易与温和的还原剂反应生成黑色的银原子。但是，要更详细地说明这些络合物在PTG系统整个热显影反应中起什么样的作用，还是当前PTG技术原理研究的重点之一。

3．6．2．5防灰雾剂与稳定剂

常规卤化银感光材料在显影加工后，有定影过程以除去多余的卤化银。而PTG胶片在干式热显影加工后，没有定影过程，感光层中的全部组分仍然存留在胶片中，其中的卤化银、有机酸银及还原剂在热显影之后仍保留一定的活性。在一定条件下，这些组分还会相互作用生成金属银，造成非影像背景区灰雾密度的增长。为此，在PTG材料中必须加入相应的稳定剂和防灰雾剂，使PTG胶片在通常应用及贮存条件下有足够的稳定性。

PTG胶片有三类灰雾：①初始灰雾。指材料刚生产出来时的初始灰雾密度。②自身老化灰雾。指成像之前储存过程中增长的灰雾密度。③加工后的灰雾（影像的稳定性），指加工后存放过程中影像或背景区出现的灰雾密度的变化。

目前主要应用的稳定剂为三溴甲基衍生物，被认为是显影时的关键组分。这类稳定剂的存在通过将光作用释放的Br－转化为AgBr（来自羧酸银）从而阻碍了显影。

近年来，发现多卤有机化合物，特别是多溴有机化合物大多能与金属银作用，从而防止Ag0灰雾中心的生成，对防止初始灰雾和自身老化灰雾非常有效。

为了提高显影后影像的稳定性，还可以加入磷酰化合物，如三苯基氧化磷、三（对叔丁基苯基）氧化磷。在热显影加工过程中，其氧化物能与显影还原剂形成氢键络合物，使残留的显影还原剂失去还原活性，从而提高显影后银影像的稳定性。

3．6．2．6黏合剂

一种重要的黏合剂聚乙烯醇缩丁醛被首先应用于溶剂性PTG胶片。只是最近，采用水性涂层结构，新的一类亲水性黏合剂才变得重要起来。