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Verfahren zum Betrachten von flauen photographischen Röntgenaufnahmen.
Seitdem die Röntgenstrahlen zur Herstellung von Aufnahmen benutzt werden, besteht auch das Bestreben, die Expositionszeit bei photographischen Aufnahmen möglichst abzukürzen, einerseits um von bewegten Gegenständen scharfe Bilder zu erzielen, anderseits um bei diagnostischen Unter- suchungen am Menschen die zur Aufnahme erforderliche Strahlenintensität zwecks Vermeidung einer
Röntgenschädigung zu verringern. Verschiedene Hilfsmittel sind zu diesem Zwecke ersonnen worden.
Am wichtigsten sind hier die sogenannten Verstärkungsfolien und der Röntgendoppelfilm. Bei den
Röntgendoppelfilmen handelt es sich um einen Film, der zwei strahlenempfindliche Emulsionen (auf jeder Seite des Filmes eine) besitzt. Es ist leicht einzusehen, dass die Gradationskurve beim Doppel- film wesentlich steiler verläuft als beim Normalfilm, da ja durch die Röntgenstrahlen sowohl an der
Vorderseite wie auch an der Rückseite eine Sehwärzung erfolgt. Der Doppelfilm gestattet ausserdem die Benutzung von zwei Verstärkungsfolien, so dass ausser den Röntgenstrahlen auch die Lichtstrahlen der Verstärkungsfolien an beiden Schichten zur Einwirkung gelangen.
Der Doppelfilm ermöglicht deshalb eine wesentliche Herabsetzung der Expositionszeit bei Röntgenaufnahmen. In der medizinischen Röntgentechnik und bei Materialuntersuehungen mit Röntgenstrahlen hat der Doppelfilm wegen der angegebenen Vorzüge den Normalfilm vollkommen verdrängt.
Wäre es jedoch möglich, mit dem Normalfilm ohne Folie die gleichen Resultate zu erzielen wie mit dem Doppelfilm oder bei Folienbenutzung bei dem Normalfilm mit einer Folie die gleichen Resultate wie mit dem Doppelfilm mit zwei Folien zu erhalten, so wäre dies ein wirtschaftlicher Fortschritt. Würde ein solches Verfahren die Röntgenuntersuchung doch wesentlich verbilligen, da der Normalfilm viel billiger ist als der Doppelfilm und die Kosten für die Verstärkungsfolien auf die Hälfte herabgesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Betrachten von flauen photographisehen Röntgenaufnahmen, das darin besteht, dass der Röntgenfilm dicht auf eine Unterlage gelegt wird, die unter der Einwirkung ultravioletter Strahlen aufleuchtet (fluoresziert) und dass er bei ultraviolettem Licht in Aufsicht betrachtet wird. Der beabsichtigte Zweck und der besondere Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass es bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Betrachten der Bilder möglich wird, einen gewöhnlichen photographisehen Film mit einer einzigen Emulsion zu verwenden oder auf Verstärkungsfolien zu verzichten, um die Belichtungszeit herabzusetzen.
Das Verfahren gestaltet sich folgendermassen : Es wird durch die Röntgenstrahlen ein Bild hergestellt, dessen Schwärzung nur halb so stark ist wie die Schwärzung eines normalen Bildes. Dieses Bild wird jedoch nicht in der üblichen Weise im durchfallenden Licht als Durchsichtsbild betrachtet, sondern vielmehr bei auffallenden Strahlen als Aufsiehtsbild. Als auffallende Strahlen werden jedoch nicht gewöhnliche Lichtstrahlen benutzt, sondern ultraviolette Strahlen und als Unterlage für den Film dient nicht eine weisse Fläche (Papier), sondern vielmehr eine Folie, welche unter der Einwirkung der ultravioletten Strahlen eine besonders starke Fluoreszenz aufweist. Zur Erregung der Fluoreszenz dient eine Lichtquelle, die reich an ultravioletten Strahlen ist, z.
B. eine Quecksilberdampflampe, der zur Ausschaltung der leuchtenden Lichtstrahlen ein sogenanntes Woodsehes Filter vorgesetzt ist.
Die Betrachtung des Bildes geschieht in einem verdunkelten Raume. Dabei ist es jedoch wichtig, dass der Träger der Schicht für ultraviolette Strahlen durchlässig ist und der Röntgenfilm keinen Abstand von der fluoreszierenden Unterlage besitzt. Die von der Lichtquelle ausgehenden ultravioletten Strahlen durchdringen den Film und gelangen auf den Fluoreszenzschirm. Auf diesem werden die unsichtbaren
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ultravioletten Strahlen in sichtbare Lichtstrahlen verwandelt. Diese von dem Fluoreszenzsehirm ausgehenden Lichtstrahlen durchdringen den Röntgenfilm in umgekehrter Richtung wie die auffallenden ultravioletten Strahlen und gelangen in das Auge des Beobachters.
Bei Betrachtung einer Aufnahme auf einem normalen Film mit einfacher Schicht werden an den geschwärzten Stellen die ultravioletten Strahlen vor dem Auftreffen auf den Fluoreszenzschirm geschwächt, weiters findet an den gleichen Stellen eine Schwächung der vom Fluoreszenzschirm ausgehenden Lichtstrahlen statt. Demnach erfolgt bei der Betrachtung von photographischen Bildern gemäss der Erfindung an den geschwärzten Stellen nicht wie bei der gewöhnlichen Betrachtung im durchfallenden Licht eine einmalige, sondern eine zweimalige Schwächung der Strahlen. Dies hat zur Folge, dass der Film mit einfacher Schicht im ultravioletten Licht betrachtet, das gleiche Bild ergibt, wie der Film mit einer doppelten Schicht in gewöhnlichem durchfallendem Licht. Durch dieses Verfahren kann also der Doppelfilm durch den einfachen Film ersetzt werden.
Bei der Aufnahme auf Doppelfilm hingegen findet eine Schwächung der ultravioletten Strahlen an der vorderen und an der rückwärtigen Schicht des Doppelfilms statt. Ebenso werden die vom Fluoreszenzsehirm ausgehenden Liehtstrahlen sowohl an der vorderen wie auch an der rückwärtigen Schicht des Doppelfilms geschwächt. Es findet also an den geschwärzten Stellen eine viermalige Schwächung
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Schwächung der Strahlen statt.
Die Erklärung für diesen Effekt ist darin zu suchen, dass die Silberkörner ultraviolettes und sichtbares Licht in gleichem Masse absorbieren. Das ultraviolette Licht, das den besten Fluoreszenzeffekt hervorruft, besitzt eine Wellenlänge von etwa 370 bis 400 (1, t, ist also dem violetten sichtbaren Licht sehr ähnlich und hat daher auch denselben Absorptionskoeffizienten innerhalb der geschwärzten photographischen Schicht wie sichtbares Licht. Dies hat zur Folge, dass der Doppelfilm auf fluoreszierender Unterlage im auffallenden ultravioletten Licht die doppelte Schwärzung zeigt, wie der gleiche Doppelfilm im gewöhnlichen durchfallenden Licht.
Um den gleichen Bildeindruck mit gleichstarken Sehwärzungen zu erzeugen, braucht daher der Doppelfilm im ultravioletten Licht nur die halbe Schwärzung zu besitzen wie der Doppelfilm im durchfallenden Licht. Man kann also bei Anwendung des neuen Verfahrens bei Benutzung des Doppelfilms entweder mit der Expositionszeit oder mit der Stromstärke des Röhrenstromes auf den halben Wert herabgehen und erhält trotzdem das gleiche Bild.
Es bleibt noch übrig, zu erörtern, aus welchem Grunde statt der gewöhnlichen Lichtstrahlen zur Betrachtung des Aufsichtsbildes ultraviolette Strahlen in Anwendung kommen. Angenommen, man würde den Film auf ein weisses Blatt Papier oder eine andere helle Unterlage legen, und zur Beleuchtung Tageslicht oder eine der übliehen künstlichen Lichtquellen benutzen, dann würde auch wie bei dem erfindungsgemässen Verfahren eine Schwächung der auftreffenden Strahlen und eine zweite Schwächung der zurückgeworfenen Strahlen an den gleichen geschwärzten Stellen stattfinden. Trotz dieser doppelten Schwächung würde die Gradationskurve einen ganz anderen Verlauf aufweisen wie beim Doppelfilm in Durchsicht. Es tritt hier nämlich eine Oberflächenreflexion in Erscheinung.
Diese bewirkt, dass die Gradationskurve viel früher umbiegt als beim Doppelfilm in Durchsicht, oder anders ausgedrückt, dass das Aufsichtsbild die stärkeren Schwärzungsgrade nicht mehr wiedergibt. Um diesen schädigenden Faktor der Oberfläehenreflexion vollkommen auszuschalten, wird bei dem erfindungsgemässen Verfahren als Unterlage der Fluoreszenzschirm und als Lichtquelle die für das Auge unsichtbare ultraviolette Strahlung benutzt. Bei dieser Methode behält infolge des Fortfalls der Oberflächen- reflexion der Liehtstrahlen die Gradationskurve ihren steilen Verlauf bis zu tiefen Schwärzungsgraden bei, und das Bild gibt daher genau wie der Doppelfilm in Durchsicht auch die starken Schwärzungen wieder.
Das angegebene Verfahren, welches in erster Linie zur Betrachtung von Röntgenaufnahmen gedacht ist, kann natürlich auch bei andern durchsichtigen Bildern benutzt werden, wenn es darauf ankommt, die auf dem Bilde vorhandenen Sehwärzungen doppelt so dunkel erscheinen zu lassen wie bei der normalen Betrachtung im durchfallenden Licht.
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Method of viewing dull photographic x-ray images.
Since X-rays have been used to make recordings, efforts have also been made to shorten the exposure time for photographic recordings as much as possible, on the one hand to achieve sharp images of moving objects and, on the other hand, to achieve the radiation intensity required for recording in diagnostic examinations on humans in order to avoid a
Reduce x-ray damage. Various aids have been devised for this purpose.
The most important here are the so-called reinforcing foils and the double X-ray film. Both
X-ray double film is a film that has two radiation-sensitive emulsions (one on each side of the film). It is easy to see that the gradation curve of the double film is much steeper than that of the normal film, because of the X-rays on both the
There is a blackening of the eyes on both the front and the back. The double film also allows the use of two reinforcing foils, so that in addition to the X-rays, the light rays from the reinforcing foils also have an effect on both layers.
The double film therefore enables a significant reduction in the exposure time for X-ray exposures. In medical X-ray technology and in material examinations with X-rays, the double film has completely replaced the normal film because of the stated advantages.
However, if it were possible to achieve the same results with the normal film without a film as with the double film or, when using the film, to obtain the same results with the normal film with one film as with the double film with two films, this would be an economic advance. Such a procedure would make the X-ray examination much cheaper, since the normal film is much cheaper than the double film and the costs for the reinforcing foils are cut in half.
The invention now relates to a method for viewing dull photographic X-ray images, which consists in that the X-ray film is placed tightly on a base which lights up (fluoresces) under the action of ultraviolet rays and that it is viewed in plan under ultraviolet light. The intended purpose and particular advantage of the method is that when the method of the invention is used to view the images, it becomes possible to use an ordinary photographic film with a single emulsion or to dispense with reinforcing sheets in order to reduce the exposure time.
The process is as follows: The X-rays produce an image whose blackening is only half as strong as the blackening of a normal image. However, this image is not viewed in the usual way as a see-through image in the case of transmitted light, but rather as a top-view image in the case of incident rays. The incident rays, however, are not ordinary light rays, but ultraviolet rays and the base for the film is not a white surface (paper), but rather a sheet that has a particularly strong fluorescence under the action of the ultraviolet rays. A light source rich in ultraviolet rays is used to excite the fluorescence, e.g.
B. a mercury vapor lamp, which is placed in front of a so-called Woodsey's filter to turn off the glowing light rays.
The picture is viewed in a darkened room. However, it is important that the support of the layer is permeable to ultraviolet rays and that the X-ray film is not spaced from the fluorescent substrate. The ultraviolet rays emanating from the light source penetrate the film and reach the fluorescent screen. On this the invisible ones
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ultraviolet rays transformed into visible rays of light. These light rays emanating from the fluorescent screen penetrate the X-ray film in the opposite direction as the incident ultraviolet rays and reach the eye of the observer.
When viewing a picture on a normal film with a single layer, the ultraviolet rays are weakened at the blackened areas before they strike the fluorescent screen, and the light rays emanating from the fluorescent screen are weakened at the same points. Accordingly, when viewing photographic images according to the invention, the rays are not weakened once, as is the case with normal viewing in light passing through, at the blackened areas, but rather twice. As a result, the single-layer film, when viewed in ultraviolet light, gives the same image as the double-layer film in ordinary transmitted light. With this method, the double film can be replaced by the single film.
When recording on double film, on the other hand, the ultraviolet rays are weakened at the front and rear layers of the double film. Likewise, the light rays emanating from the fluorescent screen are weakened both on the front and on the rear layer of the double film. So there is a four-fold weakening in the blackened areas
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Weakening of the rays.
The explanation for this effect can be found in the fact that the silver grains absorb ultraviolet and visible light to the same extent. The ultraviolet light, which produces the best fluorescence effect, has a wavelength of about 370 to 400 (1, t, so it is very similar to violet visible light and therefore also has the same absorption coefficient within the blackened photographic layer as visible light that the double film on a fluorescent substrate shows twice the density in incident ultraviolet light as the same double film in normal transmitted light.
In order to create the same image impression with equally strong visual blackening, the double film therefore only needs half the blackness in ultraviolet light as the double film in transmitted light. So when using the new method when using the double film, you can either reduce the exposure time or the current strength of the tube current to half the value and still get the same image.
It remains to be discussed why, instead of ordinary rays of light, ultraviolet rays are used for viewing the reflective image. Assuming that the film is placed on a white sheet of paper or another light-colored surface and daylight or one of the usual artificial light sources are used for illumination, then, as in the method according to the invention, there would be a weakening of the incident rays and a second weakening of the reflected rays take place in the same blackened areas. Despite this double weakening, the gradation curve would show a completely different course than with the double film in transparency. A surface reflection appears here.
This causes the gradation curve to bend much earlier than in the case of a double film in transparency, or, in other words, that the reflective image no longer reproduces the higher degrees of blackening. In order to completely eliminate this damaging factor of surface reflection, in the method according to the invention the fluorescent screen is used as a base and the ultraviolet radiation, which is invisible to the eye, is used as the light source. With this method, as the surface reflection of the light rays ceases to exist, the gradation curve retains its steep course up to deep degrees of blackening, and the image therefore reproduces the strong blackening just like the double film in transparency.
The specified method, which is primarily intended for viewing x-rays, can of course also be used with other transparent images if it is important to make the visual blackening in the image appear twice as dark as when viewing it in normal light .