单选题
已知胶片平均梯度G为3.5,照相时曝光10毫安·分,底片黑度为1.6,现欲使底片黑度达到2.5,问曝光量应增加到多少?
A
A、18mA·min
B
B、27mA·min
C
C、25mA·min
D
D、36mA·min
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于射线检测(RT)中胶片特性曲线应用的计算题。我们需要利用平均梯度(Average Gradient, $G$)的定义来建立黑度变化与曝光量变化之间的关系。
### 1. 核心公式与原理
在胶片特性曲线的直线部分,平均梯度 $G$ 定义为黑度差与相对曝光量对数差的比值:
$$ G = \frac{\Delta D}{\lg E_2 - \lg E_1} = \frac{D_2 - D_1}{\lg(\frac{E_2}{E_1})} $$
其中:
* $G$:平均梯度
* $D_1$:初始黑度
* $D_2$:目标黑度
* $E_1$:初始曝光量
* $E_2$:目标曝光量
* $\lg$:以10为底的对数
### 2. 已知条件
* 平均梯度 $G = 3.5$
* 初始曝光量 $E_1 = 10 \text{ mA}\cdot\text{min}$
* 初始黑度 $D_1 = 1.6$
* 目标黑度 $D_2 = 2.5$
### 3. 计算步骤
**第一步:计算黑度差 $\Delta D$**
$$ \Delta D = D_2 - D_1 = 2.5 - 1.6 = 0.9 $$
**第二步:代入公式求解曝光量比值**
根据公式:
$$ 3.5 = \frac{0.9}{\lg(\frac{E_2}{E_1})} $$
移项得:
$$ \lg(\frac{E_2}{E_1}) = \frac{0.9}{3.5} $$
计算右边数值:
$$ \frac{0.9}{3.5} \approx 0.2571 $$
即:
$$ \lg(\frac{E_2}{E_1}) \approx 0.2571 $$
**第三步:解出 $E_2$**
将对数式转换为指数式:
$$ \frac{E_2}{E_1} = 10^{0.2571} $$
计算 $10^{0.2571}$:
$$ 10^{0.2571} \approx 1.807 $$
所以:
$$ E_2 = E_1 \times 1.807 $$
$$ E_2 = 10 \times 1.807 = 18.07 \text{ mA}\cdot\text{min} $$
### 4. 结论
计算结果约为 $18.07 \text{ mA}\cdot\text{min}$,与选项 A 最为接近。
故正确答案为:**A**
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