CS223291B1

CS223291B1 - Povrchově elektricky nabitclné a rentgenovým zářením vybitelné médium

Info

Publication number: CS223291B1
Application number: CS863481A
Authority: CS
Inventors: Ivo Chudacek; Karel Ulbert; Danka Slavinska
Original assignee: Ivo Chudacek; Karel Ulbert; Danka Slavinska
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Vynález se týká povrchově elektricky nabitolného a rentgenovým zářením vybitelného média pro záznam informace rentgenovým zářením, naneseného na nosné vodivé podložce, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno 3 až 63 /.mi silnou vrstvou polystyrenu s výhodou obsahující 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu. Toto médium může být » tvořeno vrstvou vysokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 a s obsahem 0,01 až 30 % hmotí nosti naftalenu a vrstvou o tloušťce 3 až 10 μΐη z vysokomolekulárního polystyrenu výše uvedeného druhu, nebo vrstvou nízkomolekulárilího polystyrenu s molekulovou hmotností 4Ú 000 až 100 000 o tloušťce 3 až 60 ,um, obsahující 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu a vrstvou o tloušťce 3 až 10 ^m z nízkomolekulárního polystyrenu výše uvedeného druhu, nebo vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 obsahující 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu' a vrstvou o tloušťce 3 až 10 /mi z vysokomolekulárního polystyrenu ‘ s molekulovou hmotností 200 000 až UBOO 000. Vynálezu lze využít pro záznam rentgenových· obrazců..

Description

Vynález se týká povrchově elektricky nabitelného a po vystavení rentgenovým zářením vybitelného média pro záznam informace rentgenovým zářením, naneseného na nosné vodivé podložce.

Pro záznam rentgenových obrazců se obvykle používá filmů, kde citlivou látkou je halogenid stříbra. Vzhledem k tomu, že stříbro je deficitní materiál, byly činěny pokusy nahradit je dostupným polymerním materiálom, který se již dlouhou dobu používá pro xerografické postupy.

Pro záznam informace rentgenovým zářením jsou polymery užity nepřímo v ionografii, kde je jejich povrchový náboj odváděn ionty plynu o· vysokém Z (atomovém čísle), který se nad nimi nachází pod tlakem a je absorbovaným zářením ionizován. Pro zvýšení citlivosti se využívá různých zesilovacích mechanismů (například sekundární emise elektronů) a vznikají tak použitelné, poměrně však značně náročné a složité systémy, jak jsou popsány například v patentech č. 3 774 029 a č. 3 873 832.

Další aplikací elektricky nabitých polymerů je metoda, užívající transformace rentgenového záření na ultrafialové světlo, pro které je polymer jako fotopolovodič senzibillzován. Jsou popsány systémy, užívající poly-(N-vinylkarbazolu) dopovaného trinitrofluorenonem, naneseného na elektricky vodivé, opticky průhledné vrstvy, z obou stran obklopené tenkými vrstvami sirníku zinečnatého, dopovaného mědí. Rovněž tyto systémy nedošly pro praktické obtíže aplikace. Ve svrchu uvedených systémech byl polymerní materiál použit jen jako nosič nábojového obrazu (potenciálního reliéfu). Rentgenové záření zde neintegrovalo s polymerní látkou, ale působilo na látky s jednoduchou strukturou (plyn, ZnS), a teprve procesy vyvolané v těchto látkách modifikovaly nábojový reliéf na polymeru.

Je známo, že četné organické polymery jsou pod vlivem rentgenového záření částečně elektricky vodivé. Vzhledem ke složení organických polymerů, které jsou tvořeny převážně uhlíkem, vodíkem, kyslíkem, dusíkem a jen z malé části někdy těžšími atomy, jako chlorem nebo bromem, je absorpce rentgenového záření v nich malá a změny jsou pozorovány až při značně vysokých dávkách. Takto slouží spíše jako dozimetry než záznamová média pro informaci.

Výše uvedené nevýhody nemá povrchově elektricky nabitelné a rentgenovým zářením vybitelné médium pro záznam informace rentgenovým zářením, nanesené na nosné vodivé podložce, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno vrstvou polystyrenu o síle 3 až 60 /zm, případně obsahující 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu.

Vrstva vysokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 a s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu o síle 3 až 60 μτα je dále bezprostředně překryta vrstvou vysokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 o síle vrstvy 3 až 10 ^m.

Vrstva polystyrenu je dále s výhodou tvořena vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 o síle 3 až 60 ,«m a s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu, která je bezprostředně překryta vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu. s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 o síle vrstvy 3 až 10 fim.

Dále je polystyrénová vrstva tvořena vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 a s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu, která je bezprostředně překryta vrstvou vysokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 o síle 3 až 10 μτη. *

Výhodou povrchově elektricky nabitelného a rentgenovým zářením vybitelného mé- >

dia podle vynálezu jo jednoduchost systému, jednotlivé vrstvy se nanášejí běžnou polévací technikou. Sensibilizace prováděná naftalenem se vhodně doplňuje s vlastnostmi technického polystyrenu. Těžiště uplatnění spočívá v technické rentgenové defektoskopii.

Vrstvy komerčního· polystyrenu o vysoké molekulové hmotnosti a vrstvy speciálního polystyrenu o nízké molekulové hmotnosti (kolem 100 000) nanesené v síle desítek ,um na hliníkovou fólii nebo na sklo opatřené elektricky vodivou vrstvou SnO₂, jsou tedy schopny se při nepříliš vysokých dávkách rentgenového záření (typický režim rentgenky: 50 kV, 3 mA, vzdálenost povrchu vzorku od anody 10 cm, expozice 80 sekund) vybít na hodnoty blízké nule z původní hodnoty stovek voltů až jeden kilovolt. Přídavek 0,01 až 30 % naftalenu zvýší asi dvojnásobně proti čistému polystyrenu samovolné vybíjení, přičemž však několikanásobně stoupne vybíjení při rentgenovém ozařování. Optimálního výsledku se dosáhne, nanese-li se na vrstvu s obsahem naftalenu « další 3 až 10 ,«m tlustá vrstva samotného polystyrenu. Při dosažení srovnatelných hodnot samovolného vybíjení se zkrátí expo- i zice, pro vybití na hodnotu blízkou nule, na asi 10 sekund. Při tom nejsou vrstvy v žádné fázi manipulace citlivé na viditelné nebo běžné ultrafialové světlo, zejména neztrácejí elektrický náboj.

Vynález tedy spočívá v přípravě vrstev vysokomolekulárního polystyrenu s širokou distribucí molekulových hmotností nebo nízkomolekulárního polystyrenu s disperzí molekulových hmotností 40 000 až 100 000 s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu nanesených na elektricky vodivou podložku s výhodou hliníkovou fólii nebo sklo, opatřené elektricky vodivou vrstvou SnO₂, které jsou případně převrstveny samotným dalším vysokomolekulárním nebo nízkomolekulárním polystyrenem. Takto připravené vrstvy podle vynálezu jsou schopny využiti pro záznam Informace rozložením elektrických nábojů, zbylých na jejich povrchu po rentgenovém ozáření přes vhodnou předlohu.

Příklad 1

Na hliníkovou fólii byla v roztoku obsahujícím 20 g výsokomolekulárního polystyrenu a 0,6 g naftalenu ve 100 ml toluenu nanesena nalitím, odkapáním a přirozeným sušením 24 h vrstva o tloušťce 15 ,um. Kladným nebo záporným koronovým výbojem ze zdroje 6 kV byla z hrotu tato vrstva nabita na ustálenou hodnotu 800 V. Bezprostředně nato byla vystavena rentgenovému záření s maximem u 10^-7 mm. Měřením pomocí bezkontaktního elektrometru bylo zjištěno, že náboj poklesl prakticky na nulu.

Příklad 2

Na skleněnou destičku pokrytou elektricky vodivou vrstvou SnO₂ byla nalita vrstva o tloušťce 10 μΐη, z roztoku obsahujícího 10 gramů nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 95 000 a 0,008 g naftalenu. Po přirozeném zaschnutí 3 h byla nalita další vrstva výsokomolekulárního polystyrenu z roztoku, obsahujícího 4 g polystyrenu ve 100 ml toluenu, která měla tloušťku 5 «m. Po přirozeném sušení 24 h byla tato vrstva nabita koronovým hrotovým výbojem ze zdroje — 6kV na ustálenou hodnotu 800 V. Bezprostředně nato byla vystavena přes masku, tvořenou měděným plechem tloušťky 2 mm, opatřeném čtyřmi otvory průměru 2 mm, umístěnou ve vzdálenosti 1 mm od povrchu destičky rentgenovému záření, danému režimem rentgenky 50 kV, 3 mA, ve vzdálenosti povrchu destičky od anody 10 cm při délce expozic© 10 sekund. Po expozici byla destička na několik sekund ponořena do kapalinové elektrografické vývojky, čímž vznikl kontrastní záznam předlohy.

Výhodou vrstev vynálezu je jednoduchost jejich přípravy, dostačující citlivost pro záznam informace a necitlivost na viditelné a běžné ultrafialové záření při přípravě i zpracování.

Claims

1. Povrchově elektricky nabitelné a rentgenovým zářením vybitelné médium pro záznam informace rentgenovým zářením, nanesené na nosné vodivé podložce, vyznačené tím, že je tvořeno vrstvou polystyrenu o síle 3 až 60 μΐη, případně obsahující 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu.

2. Povrchově elektricky nabitelné a rentgenovým zářením vybitelné médium podle hodu 1, vyznačené tím, že je tvořeno vrstvou výsokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 a s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu o síle 3 až 60 ,um, která je bezprostředně překryta vrstvou výsokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotnosti 200 000 až 1 600 0Ú0 o síle vrstvy 3 až 10 μτη.

3. Povrchově elektricky nabitelné a rentgenovým zářením vybitelné médium podle bodu 1, vyznačené tím, že je tvořeno vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 o síle 3 až 60 (um a s obsahem 0,01 až 30 % hmotnosti naftalenu, která je bezprostředně překryta vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 o síle vrstvy 3 až 10 μιη.

4. Povrchově elektricky nabitelné a rentgenovým zářením vybitelné médium podlé bodu 1, vyznačené tím, že je tvořeno vrstvou nízkomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 40 000 až 100 000 a s obsahem 0,01 až 30 °/o hmotnosti naftalenu, která je bezprostředně překryta vrstvou vysokomolekulárního polystyrenu s molekulovou hmotností 200 000 až 1 600 000 o síle 3 až 10 ,um.