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Selbstentwicklerfilmpack zur Herstellung von Röntgenbildern nach dem Silberdiffusionsübertragungsverfahren
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Photographie und betrifft insbesondere Röntgenfilme.
Es ist ein Ziel der Erfindung, neue Produkte zu schaffen, die für die Röntgenphotographie besonders nützlich sind.
Ein weiteres Ziel betrifft die Schaffung verbesserter Selbstentwicklerfilmpacks zur Erzeugung positiver Röntgenbilder nach dem Silberdiffusionsübertragungsverfahren.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf positive Röntgenstrahlen-Übertragungsbilder mit einer Röntgenstrahlenverstärkerfolie als eine Komponente der Bildempfangsschicht.
Zum besseren Verständnis wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen die Erfindung an Hand vonAusführungsbeispielen näher erläutert ist. Fig. l zeigt schematisch in einem vergrösserten Querschnitt die erfindungsgemässe Filmeinheit während einer Stufe des Entwicklungsvorganges. Die verschiedenen Schichten sind zur besseren Erläuterung mit überhöhter Dicke dargestellt worden. Fig. 2 stellt eine gleichartige Ansicht einer andern Ausführungsform der Erfindung dar, u. zw. vor dem Aufbringen der Entwicklerflüssigkeit. Fig. 3 zeigt schematisch einen vergrösserten Querschnitt des sichtbaren Bildes, das nach der Entwicklung durch Abtrennung der Bildempfangsschicht mit dem Röntgenbild von der Emulsionsschicht des Films nach Fig. 1 oder 2 erhalten worden ist.
Es ist bekannt, Röntgenphotographien durch Diffusionsübertragungsverfahren herzustellen, vgl. USAPatentschrift Nr. 2,565, 378. In der USA-Patentschrift Nr. 2,. 887, 379 ist eine Filmeinheit beschrieben, welche eine Verstärkerfolie enthält und in Diffusionsübertragungsverfahren zur Herstellung von Röntgenbildern verwendet werden kann.
Der für die Erfindung wesentliche Unterschied gegenüber den bekannten Verfahren bzw. Filmeinheiten liegt in der besonderen Anordnung der Röntgenstrahlenverstärkerfolie. Während bei der vorbekannten Anordnung die Verstärkerfolie mit einer das Negativ bildenden lichtempfindlichen Emulsionsschicht in Verbindung steht, zusammen mit dieser eine Einheit bildet und auch zusammen mit dieser Schicht verworfen wird, stellt erfindungsgemäss die Verstärkerfolie zusammen mit einer Bildempfangsschicht eine Einheit dar, die nach Belichtung und Entwicklung das positive Röntgenbild ergibt.
Das erfindungsgemässe Selbstentwicklerfilmpack zur Herstellung von Röntgenbildern nach dem Silberdiffusionsübertragungsverfahren enthält eine lichtempfindliche Emulsionsschicht, eine Bildempfangsschicht, eine vorzugsweise in einem aufreissbaren Behälter untergebrachte photographische Entwicklerzubereitung, die in den Raum zwischen lichtempfindlicher Emulsionsschicht und Bildempfangsschicht einzudringen vermag, gegebenenfalls eine Verteilerschicht für die Entwicklerzubereitung, mindestens einen Träger sowie eine Röhtgenstrahlenverstärkerfolie zur Verminderung der Bestrahlungszeit.
Dieses Selbstentwicklerfilmpack ist nun dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenstrahlenverstärkerfolie der Bildempfangsschicht zugeordnet ist und mit dieser zusammen, gegebenenfalls samt einem Träger, zu einer nach der Entwicklung das positive Röntgenbild ergebenden Einheit vereinigt ist.
Verstärkerfolie und Bildempfangsschicht allein können also die positive Filmeinheit bilden und benötigen keinen besonderen Träger.
Die Verwendung von Verstärkerrastern bzw. -folien in der Röntgenphotographie ist an sich bekannt.
SolcheFolien werden hauptsächlich verwendet, um die für Röntgenstrahlen oder andere radioaktive Strah-
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len notwendige Belichtungszeit zur Bildung eines latenten Bildes zu vermindern. Die Verwendung solcher Folien bzw. Schichten ergibt auch einen erwünschten günstigeren Kontrast. Da die Vorteile einer Vorgangsweise, bei der ein Lebewesen beispielsweise einer geringeren Strahlenmenge ausgesetzt wird, auf der Hand liegen, hat sich die Verwendung solcher Raster in der Röntgenphotographie eingebürgert.
Es ist allgemein bekannt, dass eine Verstärkerfolie normalerweise einen Träger mit einer Schicht eines fluoreszierenden Materials, z. B. eines phosphoreszierenden Stoffes enthält, der fluoresziert und Licht aussendet, wenn er durch Bestrahlung mit radioaktiven Strahlen, z. B. Röntgenstrahlen aktiviert wird.
Das vom aktivierten phosphoreszierenden Stoff emittierte Licht durchdringt die lichtempfindliche Emulsion und erzeugt so viel rascher ein latentes Bild, als dies durch radioaktive Strahlen allein geschehen würde. Bei Verwendung einer Verstärkerfolie erzielt man also eine Verringerung der Belichtungszeit und/oder der Strahlenmenge, die zur Erzeugung des latenten Bildes erforderlich sind.
Die Verwendung einer solchen Verstärkerfolie im Rahmen der Erfindung lässt sich am besten an Hand der Zeichnungen erklären.
Fig. 1 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsform während einer Stufe des Entwicklungsvorganges. Gezeigt ist eine Filmeinheit, die aus einem Träger 15, einer Verstärkerfolie 14, einer Bildempfangsschicht 13 und einer Emulsionsschicht 12 besteht. In der Anordnung gemäss Fig. 1 ist vorzugsweise die Bildempfangsschicht 13 auf die Verstärkerfolie 14 als Schicht aufgebracht und auf die Schicht 13 ist wieder die Emulsionsschicht 12 als Schicht aufgetragen.
Der Träger 15 ist entweder undurchlässig für sichtbares Licht und durchlässig für Röntgenstrahlen und andere radioaktive Strahlen oder, gemäss einer bevorzugten Ausführungsform, enthält der Träger 15 ein durchsichtiges Grundmaterial, vorzugsweise einen Kunststoff, wie einen Zelluloseester, z. B. Zelluloseacetat oder ein synthetisches Superpolymer vom Typ der Polyamide (Nylon). Wenn der Träger 15 durchsichtig ist, ist es klar, dass er mit einer lichtundurchlässigen Unterlage, wie schwarzem Papier, versehen sein muss ; oder die Filmeinheit muss in anderer Weise in ein lichtundurchlässiges Material eingehüllt sein, um Belichtung durch sichtbares Licht zu vermeiden.
Die Verstärkerfolie 14 kann aus einem der üblichen Verstärkerraster bestehen. Besonders befriedi- gendeErgebnisse werden erzielt, wenn man die in der USA-Patentschrift Nr. 2,887, 379 beschriebene Verstärkerfolie verwendet. Wenn die Verstärkerfolie 14 genügende Festigkeit und Elastizität besitzt, ist der Träger 15 natürlich nicht notwendig und kann weggelassen werden. In diesem Falle müssen eine lichtundurchlässige Unterlage oder andere Mittel vorgesehen sein, um den Film vor sichtbarem Licht zu schützen.
Die Bildempfangsschicht 13 kann von der Art sein, wie sie bisher bei photographischen Diffusions- Übertragungsverfahren verwendet wurde. Bei einer bevorzugtenAusführungsform enthält die Bildempfangs- schicht 13 desacetyliertes Chitin, wie dies in der franz. Patentschrift Nr. 1. 255. 178 beschrieben ist.
Die Emulsionsschicht 12 kann irgendeine geeignete lichtempfindliche Emulsion sein, z. B. von der Art der in den USA-Patentschriften Nr. 2,565, 378 und Nr. 2,887, 379 beschriebenen Silberhalogenidemul- sionen.
Gewünschtenfalls kann zwischen der lichtempfindlichen Emulsionssehicht 12 und der Bildempfangsschicht 13 eine Abstreifschicht vorgesehen sein, um die Abtrennung dieser Schichten zu erleichtern. Für diesen Zweck geeignete Substanzen sind allgemein bekannt.
Die vorstehend beschriebene Filmstruktur wird in einem Diffusions- Übertragungsverfahren entspre- chend der in der USA-Patentschrift Nr. 2,565, 378 beschriebenen Art verwendet, um ein positives Röntgenbild zu erhalten.
Wie der Fachmann weiss, treten Röntgenstrahlen oder andere radioaktive Strahlen durch den Träger 15, wobei sie den phosphoreszierendenstoff in der Verstärkerfolie 14 anregen und so ein latentes Bild in der Emulsionsschicht 12 erzeugen.
Einige Zeit nach der Belichtung wird die Emulsionsschicht 12, die das latente Bild enthält, mit einer Entwicklerzubereitung 11 in Berührung gebracht, vorzugsweise als eine verhältnismässig viskose Schicht. Um ein gleichmässiges Aufbringen der Entwicklerzubereitung zu gewährleisten, kann eine Ver- teilerschicht 10 vorgesehen sein.
Die Schicht der flüssigen Entwicklerzubereitung 11 kann beispielsweise durch Verteilen in der Weise, wie dies in der USA-Patentschrift Nr. 2, 698, 244 beschrieben ist, erhalten werden. Danach kann die flüssige Entwicklerzubereitung in einem zerreissbaren Behälter angeordnet sein, der zur Emulsion so gelagert ist, dass er unter Druck beim Passieren eines Walzenpaares eine im wesentlichen gleichmässige Schicht 11 der Emwicklerzubereitung zwischen die Oberflächen der Emulsion 12 und der Verteilerschicht 10 abgibt. Die oben erwähnten Massnahmen eignen sich zwar besonders für ein kontinuierliches
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Entwicklungsverfahren, doch kann die flüssige Entwicklerzubereitung auch auf andere Weise aufgebracht werden, z. B. durch Eintauchen, Aufsprühen oder Aufgiessen im Dunkeln.
Der Entwickler kann einen filmbildenden Bestandteil enthalten, wie dies in den USA-Patentschrif- ten Nr. 2,543, 181 und Nr. 2,565, 378 beschrieben ist. Er kann z. B. eine Entwicklersubstanz, wie Hydrochinon, ein Alkali, wie Natriumhydroxyd, einen Komplexbildner für Silberhalogenid, wie Natriumthlosulfat, und ein hochmolekulares filmbildendes Verdickungsmittel, wie Hydroxyäthylcellulose oder Natriumcarboxymethylcellulose enthalten. Auch andere Substanzen, wie Entwicklungsbeschleuniger, Schutzmittel, Antitrübungsmittel können zugegeben werden. Alle diese Substanzen befinden sich vorzugsweise in wässeriger Lösung.
Diese photographischen Mittel sind vorzugsweise in der Entwicklerflüssigkeit gelöst enthalten, bevor diese als Schicht 11 verteilt wird, doch können sie ganz oder teilweise erst in der Entwicklerzubereitung gelöst werden, wenn sie auf der Emulsionsschicht 12 verteilt wird.
Nachdem eine im wesentlichen gleichmässige Verteilung der Entwicklerzubereitung 11 auf der äussersten Oberfläche der Silberhalogenid-Emulsionsschicht 12 erfolgt, dringen die Bestandteile der Zubereitung in die lichtempfindliche Emulsion ein und entwickeln dadurch das darin enthaltene latente Bild entsprechend dem von Punkt zu Punkt verschiedenen Ausmass der Belichtung der Emulsion. Im wesentlichen gleichzeitig mit der Entwicklung des latenten Bildes erfolgt eine bildgerechte Verteilung des löslichen Silberkomplexes, der sich aus dem unbelichteten Silberhalogenid innerhalb der Emulsion bildet. Wenigstens ein Teil dieses löslichen Silberkomplexes wird durch Aufquellen (Einsaugen) auf die Bildempfangsschicht 13 übertragen.
Der übertragene Silberkomplex wird umgesetzt, wobei nach dem bekannten Diffusions-Übertragungsverfahren ein positives, umgekehrtes Bild des latenten Bildes entsteht.
Einige Zeit nach der Bildung des positiven Bildes kann die Bildempfangsschicht von der Emulsionsschicht abgestreift werden, um das positive Bild zu erhalten.
Fig. 2 erläutert eine andere Ausführungsform der Erfindung. Danach ist ein zerreissbarer Behälter für eine Entwicklerlösung, wie dies in der USA-Patentschrift Nr. 2, 565, 378 geoffenbart ist, zwischen der Emulsionsschicht 12 und der Empfangsschicht 13 angeordnet. Ein geeigneter Träger 15 Ist sowohl für die Emulsionsschicht 12 als auch die Verstärkerfolie 14 bestimmt. Die in Fig. 2 dargestellte Röntgenfilmeinheit wird in einem Diffusions-Übertragungsverfahren angewendet, das dem oben beschriebenen sehr ähnlich ist. Nach der Belichtung wird der zerreissbare Behälter 16 durch ein Walzenpaar aufgerissen und dadurch die Entwicklerzubereitung als gleichmässige Schicht zwischen der Emulsionsschicht, die das latente Bild enthält, und der Empfangsschicht verteilt.
Auf diese Weise wird durch Aufquellen und Übertragung einer bildgerechten Verteilung eines löslichen Silberkomplexes, der sich aus unbelichtetem Silberhalogenid in der Emulsion gebildet hat, ein positives Bild erhalten. Dieses positive Bild kann ebenfalls durch Abziehen der Bildempfangsschicht von der Emulsion ersichtlich gemacht werden.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Filmeinheit nach Fig. 2 können die Emulsionsschicht 12 und die Empfangsschicht 13 miteinander als Laminat verbunden werden, z. B. durch eine Abstreifschicht, während der zerreissbare Behälter 16 ausserhalb der Schichten an einer ihrer Kanten und nicht, wie in Fig. 2 gezeigt, zwischen diesen Schichten befestigt ist. Durch Beseitigung des Luftspaltes zwischen der Emulsionsschicht und der Bildempfangsschicht wird eine wesentliche Erhöhung des Bildauflösungsvermögens erhalten.
Bei einer solchen Anordnung wird der zerreissbare Behälter mit einer Ausflussmündung versehen, die mit den Elementen in einer flüssigkeitsdichten Weise verbunden ist, so dass der beim Zusammenpressen des Behälters erzeugte hydraulische Druck die Flüssigkeit zwischen die Schichten der Filmeinheit presst und die Schichten unter Aufhebung ihrer Bindung untereinander voneinander etwas abhebt. Derartige photographische Produkte sind in der deutschen Patentschrift Nr. 1096748 beschrieben.
Bei einer besonders zweckmässigen Abwandlungsform wird eine weisse Reflexionsschicht, z. B. Baryt, als Schicht zwischen den Träger 15 und die Emulsionsschicht 12 gebracht. Diese weisse Schicht trägt infolge ihrer Reflexionswirkung zur Gesamtfilmempfindlichkeit bei. Der Träger für die Bildempfangsschicht 13 und die Verstärkerfolie besteht vorzugsweise aus einem durchsichtigen Kunststoff, z. B.
Zellulosetriacetat und der Träger für die Emulsionsschicht 12 ist vorzugsweise Papier.
Fig. 3 zeigt den Aufbau des sichtbaren positiven Röntgenbildes, nachdem es von der Emulsionsschicht abgestreift worden ist. Aus der Fig. 3 erkennt man, dass das Röntgenbild sich deutlich von den bisher bekannten Produkten unterscheidet. Bei allen bekannten Verfahren, einschliesslich dem Diffusions-Übertragungsverfahren in der oben erwähnten USA-Patentschrift Nr. 2,887, 379, ist die Verstärkerfolie kein Bestandteil des fertigen Röntgenbildes. Dort wird vielmehr die Verstärkerfolie nicht bei dem positiven Bild belassen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, sondern mit der Emulsionsschicht zerstört.
Die mit der erfindungsgemässen Filmeinheit erzielten Vorteile sind daher überraschend, besonders
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im Hinblick auf die bekannten Ausführungsformen.
Wie oben erwähnt, ist bei der bevorzugten Ausführungsform der Träger 15 ein durchsichtiges Material wie Celluloseacetat. Bei Verwendung eines solchen durchsichtigen Trägers macht die zugeordnete Verstärkerfolie den Träger genügend undurchsichtig, so dass das Röntgenbild als Reflexionsbild betrachtet werden kann. Die Verstärkerfolie kann Teil des durchsichtigen Trägers sein oder als eine gesonderte
Schicht ausgebildet sein, die von dem durchsichtigen Träger getragen wird.
Ganz überraschend wirkt jedoch die Verstärkerfolie als eine"eingebaute"Diffusicnsvorrichtung, d. h. dass der durchsichtige Träger die Eigenschaften einer opaleszierende Schicht besitzt, so dass das Röntgen- bild auch als Durchsichtsbild an jeder hellen Lichtquelle betrachtet werden kann. Die bisher erforderliche
Anwendung eines Lichtkastens wird überflüssig. Mit andern Worten heisst dies, dass die erfindungsgemässe
Filmeinheit zur Erzeugung eines einzigen positiven Bildes verwendet werden kann, das man innerhalb weniger Sekunden nach der Belichtung als Reflexionsbild oder als Durchsichtsbild betrachten kann. Auf diese Weise werden Chirurgen, R2diologen u. dgl. in die Lage versetzt, schnell ein Röntgenbild zu erhalten, das sie je nach Wunsch als Reflexions- oder Durchsichtsbild betrachten können.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Filmeinheit kann man auch schärfere Bilder erhalten, als dies bisher möglich war. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Verstärkerfolie der Emulsionsschicht in der Filmeinheit nach Fig. 1 optisch gleichmässig näher ist, als bei bekannten Produkten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verstärkerfolie als Schicht mit der Bildempfangsschicht verbunden, welche ihrerseits mit der Emulsionsschicht zu einem Laminat vereinigt ist. Dieses Laminat enthält die Elemente so nahe, dass sich die Verstärkerfolie nicht biegt oder wellt, wie dies der Fall sein kann, wenn sich ein Luftspalt zwischen den Elementen befindet.
Es ist selbstverständlich, dass jede Wellung, wegen der die Verstärkerfolie der Emulsionsschicht nicht mehr gleichmässig anliegt, d. h. wenn die Ent- fernung zwischen der Verstärkerfolie und der Emulsionsschicht von einem Punkt zum andern schwankt, zu einer mangelhaften Schärfe oder zu einem völligen Fehlen der Schärfe oder von einzelnen Details im fertigen Röntgenbild führt.
Der zuletzt erwähnte Vorteil der Bildschärfe tritt unabhängig davon auf, ob der Träger 15 durch- sichtig oder undurchsichtig ist.
Zu diesen Vorteilen kommt, dass die Verstärkerfolie auch durch UV-Strahlen aktiviert werden kann und UV-Licht, das durch den Raster geht, in sichtbares Licht umgewandelt wird, gleichgültig, ob das
Trägermaterial durchsichtig oder undurchsichtig ist, so dass man das entstehende Reflexionsbild unter UV-
Licht wie ein Durchsichtsbild betrachten kann.
Wenn man ein solches Reflexionsbild unter UV-Licht betrachtet, so wird eine Brillanz und ein Kon- trastumfang erzielt, wie dies normalerweise nur bei einem Durchsichtsbild möglich ist.
Die Erfindung wird im folgenden durch Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 : Eine übliche durchsichtige Zelluloseacetat-Unterlage wurde nach der Vorschrift in der USA-Patentschrift Nr. 2, 887, 379 mit einer Schicht aus einem Bariumsulfat/Bleisulfat-Gemisch als phosphoreszierendem Stoff, der in einem chlorsulfonierten Polyäthylen dispergiert war, überzogen. Man erhält dadurch eine Verstärkerfolie auf der durchsichtigen Unterlage. Nach dem Trocknen der phosphores- zierenden Schicht wurde eine Bildempfangsschicht aufgebracht, die desacetyliertes Chitin enthielt und nach den Angaben in der franz. Patentschrift Nr. 1, 255,178 hergestellt war, worauf das Ganze getrocknet wurde. Schliesslich wurde eine Gelatine-Silberbromjodid-Röntgenemulsion aufgebracht, die 1, 5 Mol-% Silberjodid und 98,5 Mol-% Silberbromid enthielt.
Das folgende Beispiel zeigt das neue photographische Röntgenverfahren, ohne aber die Erfindung hier- auf zu beschränken.
Beispiel 2 : Ein Abschnitt des nach Beispiel 1 hergestellten photographischen Films wurde 0,8 sec mit Röntgenstrahlen bei 60 Kvp, 10 ma in einer Entfernung von 91,4 cm durch eine 4,43 cm dicke Alu- miniumplatte belichtet. Es wurde nach dem üblichen Diffusions-Übertragungsverfahren durch eine Minute langes Tränken des mit Röntgenstrahlen belichteten Films mit der in der USA-Patentschrift Nr. 2, 565, 278 . beschriebenen Entwicklerlösung ein positives Bild erhalten. Das positive Bild wurde durch Abziehen der
Bildempfangsschicht von der Silberhalogenidemulsion freigelegt.
Der in der Beschreibungverwendete Ausdruck "Röntgenstrahlen" soll alle photographisch brauchbaren radioaktiven Strahlen umfassen, die von einer Röntgenröhre, von Radium oder radioaktiven Isotopen aus- gesendet werden.
Es ist zu bemerken, dass in dem Falle, in dem beide Träger für sichtbares Licht undurchlässig, aber für die betreffenden radioaktiven Strahlen durchlässig sind, also wenn z. B. die Träger schwarz sind, die
Belichtung ohne Öffnen der Filmeinheit erfolgen kann. Die erfindungsgemässen Filmeinheiten sind auch
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flexibel und können sich so besser der Form des Gegenstandes anpassen, der durchröntgt werden muss.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Selbstentwicklerfilmpack zur Herstellung von Röntgenbildern nach dem Silberdiffusionsübertragungsverfahren, enthaltend eine lichtempfindliche Emulsionsschicht, eine Bildempfangsschicht, eine vorzugsweise in einem aufreissbaren Behälter untergebrachte photographische Entwicklerzubereitung, die in den Raum zwischen lichtempfindlicher Emulsionsschicht und Bildempfangsschicht einzudringen vermag, gegebenenfalls eine Verteilerschicht für die Entwicklerzubereitung, mindestens einen Träger sowie eine Röntgenstrahlenverstärkerfolie zur Verminderung der Bestrahlungszeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenstrahlenverstärkerfolie (14) der Bildempfangsschicht (13) zugeordnet ist und mit dieser zusammen, gegebenenfalls samt einem Träger (15), zu einer nach der Entwicklung das positive Röntgenbild ergebenden Einheit vereinigt ist.
2. SelbstentwicklerfilmpacknachAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Röntgenstrahlenverstärkerfolie (14) zwischen der Bildempfangsschicht (13) und einem z. B. lichtundurchlässigen Träger (15) für die Bildempfangsschicht angeordnet ist, wobei die Bildempfangsschicht mit ihrer andern Seite vorzugsweise unmittelbar mit der Schicht (12) einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsion in Berührung steht.