DE1803667A1 - Verfahren und Einrichtung zur radiographischen Bilderzeugung - Google Patents

Description

Bilderzeugung

Die Erfindung "betrifft ein radiographisches "bzw. ionographisches A"b"bildungsverfahren sowie eine Einrichtung zu deren Durchführung.

Die Aufzeichnung von Röntgenstrahlen durch die Elektrophotographie, allgemein, "bekannt auch als Xeroradiographie,. "besteht in der Aufzeichnung von aöntgenstrahlenmustern bzw. derartigen Informationen, mit Stoffen und Vorrichtungen,, deren elektrische Leitfähigkeit durch die Einwirkung sensitivierender Strahlung, also z.B. durch Röntgenstrahlen o.a., geändert wird. Bei der Xeroradiographie "besteht die den Höntgenstrahlen, Gamma-Strahlen oder anderen sensitivierenden Strahlen ausgesetzte Platte normalerweise aus einer metallischen Unterlage, auf die eine photoleitfähige

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Isolierstoffschicht aufgebracht ist. Diese kann z.B. aus glasförmigem oder amorphem Selen geMldet sein. Üblicherweise wird die Schicht gegen das Umgebungslicht durch einen Schieber geschützt, der auch als Kassette bezeichnet wird. Die Bildplatte wird durch eine elektrostatische Aufladung ihres Überzuges sensitiviert und dann einer sensitivierenden Strahlung ausgesetzt, wobei das durch RadiograpMe aufzuzeichnende Objekt zwischen die Strahlungsquelle und die Platte gebracht wird. Unter dem Einfluß der Strahlung, die die Kassette leicht durchdringt, wird der Plattenüberzug elektrisch leitfähig, so daß. die elektrostatische Ladung selektiv ' . in denjenigen Plächenteilen abgeleitet wird* die durch die Strahlung getroffen werden. Die nicht von Strahlung beeinflußten KLächenteile leiten die ladung weniger stark ab, wodurch sich eine radiographische Aufzeichnung des Objektes proportional·, der absorbierten Strahlung ergibt. Auf diese Weise wird ein elektrostatisches latentes Bild des Objektes auf dem Plattenüberzug erzeugt. Dieses kann dann entwickelt oder sichtbar gemacht werden, indem ein elektroskopischer Zeichenstoff auf das Bild aufgebracht wird, der an den. noch elektrisch geladenen Teilen der Plattenoberfläche anhaftet. Dieses Verfahren ist. beispielsweise in der US-Patentschrift 2 666 144 beschrieben.

Eine andere Art der RadiograpkLe arbeitet mit einer differentiellen Ionisierung der Luft oder eines anderen Gases zwischen

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einer das aufzuzeichnende Objekt tragenden Kathode und der mit dem latenten Bild zu versehenden Schicht, wozu die Röntgenstrahlen oder andere Bildstrahlen verwendet werden.

der US-Patentschrift 2 900 515 ist ein mit G-asionisierung arbeitendes radiographisches Yerfahren beschrieben, bei dem ein Drahtnetz zwischen der der Strahlenquelle abgewandten Seite des aufzuzeichnenden Objektes und einer gleichmäßig | geladenen, lichtunempfindlichen Isolierstoffschicht angeordnet ist. Die von dem Objekt nicht absorbierten Röntgenstrahlen verursachen eine differentielle Ionisierung des Gases zwischen dem Drahtnetz und dem Objekt. Dadurch wird die Flächenladung der lichtunempfindlichen Isolierstoffschicht entsprechend der auftreffenden Strahlung entladen, so daß ein latentes elektrostatisches Bild entsteht, das sichtbar gemacht werden kann. An das Drahtnetz wird keine äußere Spannung angeschaltet, und die ladung wird von der lichtunempfindlichen. Isolierstoffschicht zum Drahtnetz hin und nicht durch den lichtunempfindlichen Isolierstoff abgeleitet.

Yon Reiss wird in der Zeitschrift für Angewandte Physik vom 19.2.1965, Band 19, Seiten 1 bis 4, eine weitere Bilderzeugungsanordnung beschrieben, bei der eine mit Blei überzogene Kathode über eine äußere Spannungsquelle mit einer Aluminiumanode verbunden ist, auf der sich eine Isolierstoffschicht befindet. Diese Anordnung befindet sich in einer luft-

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dichten Kammer, die mit einer Gasströmung-beispielsweise aus Freon und Propan im Verhältnis 1 ι I-gefüllt ist. Gleichzeitig mit der Einwirkung "von Röntgenstrahlen, auf . die Kathode wird an die Elektroden eine Gleichspannung angeschaltet, so daß die von der Bleischicht abgegebenen Photoelektronen, durch einen Lawineneffekt in der -Gasatmosphäre bedeutend verstärkt werden. Die Elektronen werden auf der nichtleitenden Schicht der Anode in bildmäßiger Verteilung ■ gesammelt _t und zwar entsprechend der Stärke der in der Bleischicht absorbierten Bildstrahlung. ... .

Bei diesem Verfahren werden auf einander· folgende Lawinenelektronen. oder andere die .Bildverteilung »bestimmende,negative Ladungen, die die Nichtleiter schicht aufladen,* durch die mit den jeweils vorher¹¹'abgelagerten negativen Ladungen .,„ erzeugten Bremsfelder an. ihrer Bewegung ,gehindert« Dadurch ist dieses Verfahren auf einen sehr kl einen dynamischen Barreich beschränkt, wodurch wiederum die Bildqualität, die Empfindlichkeit und die Auflösung begrenzt sind«

Für ein. radiographisohes Abbildungsverfähren, bei dem auf eine nichtleitende ELäohe ladungen in einer-bildmäßigen Verteilung, aufgebracht werden, die durch von einem radio*- graphisch aufzuzeichnenden Objekt absorbierte Strahlung: bestimmt ist, vermeidet die Erfindung diese Nachteile dadurch* daß-während des Aufbringens der Ladungen die duroh bereits

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auf der nichtleitenden Fläche vorhandene ladungen erzeugten Bremsfelder neutralisiert werden. B.ei einer Ausführungsforra der Erfindung werden die das Bild erzeugenden Lawinenentladungen einer ersten Polarität durch, die gleichzeitige Erzeugung einer Ladung einer dazu entgegengesetzten Polarität ausreichend nahe der ersten ladurig ausgeglichen, so daß die durch die Ladungen erzeugten Felder sich gegenseitig neutralisieren. Beispielsweise kann die Ladung entgegengesetzten Vorzeichens durch die Ableitung oder Abgabe eines ■ Elektrons aus einer nahe angeordneten Schicht erfolgen. Da ein negatives Lawinenelektron oder Ion eine auf einer nichtleitenden Fläche vorhandene positive Ladung neutralisiert, wird bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Elektron durch Photoleitfähigkeit aus der Zwischenschicht zwischen dem Isolator und einer "benachbarten photoleitfähigen Isolier st off schicht abgeleitet. Bei einer weiteren Ausführungsform wird für jede negative Ladung, die auf die auf der Anode vorhandene Isolierstoffschicht abgelagert wird_r ein Elektron f aus einer Schicht eines photoemittierenden Materials abgegeben,· die als Überzug auf der anderen Oberfläche der Anode vorgesehen ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Ausgleichsladung mit der Bildung einer Ladung entgegengesetzter Polarität innerhalb des Einflußbereiches der ersten Ladung, wobei das zwischen der Anode und der Kathode herrschende Feld während der Bilderzeugung konstant bleibt. Durch die Eliminierung der mit den jeweils vorher abgelagerten Ladungen -

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erzeugten Bremsfelder werden nachfolgende .bawinenentladungen nicht beeinträchtigt.

In der folgenden Beschreibung wird von "ladungen" gesprochen, die sich auf der nichtleitenden Fläche bzw. auf der photoleitfähigen Isolierstoff-Fläche ablagern. Hierunter sollen Elektronen und negative Ionen verstanden werden, die aich in der G-asatmosphäre gebildet haben, obwohl dies keine Einschränkung darstellen soll. Bekanntlich sind beide Arten von Ladungsträgern vorhanden und werden nach- bekannten elektrostatischen Gesetzen zum positiven Pol bewegt. Wie bereits angeführt, neutralisieren diese Ladungen entgegengesetzte Ladungen oder lagern sich lediglich auf der Isolatorfläche ab,- wobei beide'Wirkungen in bildmäßiger Verteilung auftreten.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind ferner Abbildungsanordnungen vorgesehen, die im folgenden" bei der Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ah Hand der Figuren erläutjert werden. Es zeigen:

Fig. 1. den Seitenschnitt einer Anordnung zur Durchführung, des erfindungs gemäß em Verfahrens,

Figt 2 den Seitenschnitt einer anderen Ausführungsform einer Anordnung 2ur Ihirchführuag des erfindungsgemäßen Verfahrens,

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Pig. 3 den Seitenschnitt einer weiteren Ausiiihrungsf orm einer Anordnung zur Durchführung des erf in dungs- . gemäßen. Verfahrens und

Pig, 4 einen Seitenschnitt einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, "bei der das aufzuzeichnende Objekt auf einer Anode angeordnet ist, die mit einem Stoff mit geringer Elektronenaustrittsarbeit überzogen ist.

Es wird-darauf"hingewiesen, daß in allen Figuren die Dicke der Schichten, Elektroden usw. übertrieben groß dargestellt ist,, um. konstruktive Einzelheiten zu zeigen. Es sollen also aus diesen Darstellungen keine Polgerungen für die tatsächlichen. Verhältnisse gezogen werden..

In Pig. X ist eine ionographische Bilderzeugungseinrichtung 10 dargestellt, bei der ein Objekt, beispielsweise ein Keilfilter 12 zwischen der Röntgenstrahlenquelle 14 und der rest liehen Einrichtung angeordnet ist. Eine Kathode 16 ist mit einem Überzug 18 mit photoemittierender Y/irkung versehen. Photoemissive Stoffe sind beispielsweise Blei und Bleioxid. Der -Überzug 18 soll die Eigenschaft haben, bei Absorption, von Strahlung Elektronen abzugeben. Parallel zur Kathode 16 befindet sich in einem Abstand zu ihr die Anode 2o, die über die Leitung 22 mit der einen Klemme einer Spannungsquelle 24 verbunden ist. Die andere Klemme der Spannungsquelle 24

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■ ist über die Leitung 26 mit der Kathode 16 verbunden. Auf der der Kathode 16 zugewandten Seite der Anode 20 befindet sieh eine Schicht aus photöleitfähigem Isolierstoff 28, die mit einer Isolierstoffschicht 30 überzogen ist. Die Schicht 28 aus photoleitfähigem Isolierstoff soll für die Röntgenstrahlen oder andere bei diesem Abbildungsverfa'hren angewendete Strahlung empfindlich sein und dabei ihre Leitfähig- ^ keit ändern. Ferner muß die Schicht 28 an der Zwischenschicht I zur Schicht 30 eine ausreichend große Beweglichkeit für negative Ladungen ermöglichen, so daß diese zur Anode 20 gelangen, ohne eine Ladungsansammlung zu bilden. Als Stoff kann beispielsweise eine dünne Selenschicht verwendet werden. ._v

Beim Betrieb, der Einrichtung wird der Schicht 30 eine gleich-.^ mäßige positive Ladung auf ihrer gesamten Oberfläche gegeben, wozu beispielsweise eine Korona-Entladungseinrichtung ver-' wendet wird. Gleichzeitig damit wird an der Zwischenschicht I zwischen der Isolierstoffschicht 30 und der photoleitfähigen Isolierstoffschicht 28 eine negative Ladung induziert. Zwischen den Elektroden befindet sioh ein Gas_r so daß während der Belichtung eine Verstärkung erreicht wird. Die gesamte Anordnung kann sich in einem nicht dargestellten, luftdichten Behälter oder einer ähnlichen Vorrichtung befinden, so daß ·' das Gas bei Erzeugung eimer leichten Strömung die gesamte /

Luft aus dem Zwischenraum zwischen den Elektroden entfernt,

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·* 9 —

Das Objekt 12 wird nun für kurze Zeit mit der Strahlung aus der Quelle 14 "belichtet. Die Strahlung wird mit den dickeren Schichtteilen des Objektes 12 stärker absorbiert, wodurch weniger Strahlung in den darunter liegenden ELächenteilen der photoemissiven Schicht 18 absorbiert werden kann. Die in der Schicht 18 absorbierte Strahlung verursacht jedoch eine Abgabe von Elektronen aus dieser Schicht. Diese Primärelektronen ionisieren die Gasmoleküle und erzeugen g Sekundärelektronen. Bei richtig eingestellter Spannung findet ein. Lawineneffekt statt» und der Sekundärelektronenfluß wird sehr verstärkt. Diese Elektronen sowie negative Ionen werden über den zwischen den Elektroden gebildeten Zwischenraum auf die Isolierstoffschicht 30 gezogen. Ist der Zwischenraum schmal, so wird die Bildauflösung nur sehr geringfügig beeinträchtigt, und die negativen Ladungen lagern sich in bildmäßiger Verteilung ab. Dadurch wird die positive Oberflächenladung auf dem Isolator 30 neutralisiert, und gleichzeitig damit entladen die Röntgenstrahlen, die durch das Objekt 12 _f die Kathode 16, die Schicht 18 und die Isolierstoffschicht 30 hindurchgedrungen sind, die fotoleitfähige Isolierstoffschicht 28. Die Stärke der auf diese Schicht auftreffenden Strahlung ist umgekehrt proportional zur Dicke .der verschiedenen Teile des Objektes 12 und damit also dort am stärksten, wo die Strahlung nicht durch das Objekt hindurchgegangen ist. In denjenigen Flächenteilen, wo das Objekt am dicksten ist, ·

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wird mehr Strahlung absorbiert und damit wird die Schicht 28 durch weniger Strahlung an diesen Stellen entladen. Entsprechend werden dort weniger Primär el ektr onen aus der Schicht 18 zur Ionisierung der Gasmoleküle sowie zur Bildung weiterer Elektronen abgegeben. Pur dünnere Teile des-. Objektes gelten die umgekehrten Verhältnisse_β Aus den Teilen der Schicht 18 werden mehr Elektronen abgegeben, und eine stärkere Strahlung steht zur Entladung der ücliiciV 28 zur Verfügung. Die gleichzeitig auftretenden Wirkungen verursachen eine Reduzierung oder. Ausschaltung der Brems- feider _t die durch aufeinander folgende Ablagerungen eier bilderzeugenden negativen. Ladungen erzeugt werden.

In Pig. 2 ist eine ionographische Bilderzeugungseinrichtung 50 dargestellt, deren Kathode 52 .mit einem photoemissiven Stoff 54 überzogen ist. Wie bei der Einrichtung gemäß Pig, I befindet sich zwischen, der Strahlungsquelle 14 und der Kathode 52 das Objekt 12 auf der bestrahlten Oberfläche der Kathode 52. In einem Abstand zur Kathode sowie parallel zu dieser befindet sich die Anode 56 zwischen der Isolierstoffschicht 58 und der photoemissiven'Schicht 60. Die Isolierstoff schicht 58 liegt auf der der Kathode zugewandten·

Seite der Anode 56. Diese ist über die Leitung 62 mit der einen Klemme der Spannungsquelle 64 verbunden,, deren andere Klemme über die Leitung 66 mit der Kathode 52 verbunden ist. Auf der der Kathode 52 .abgewandten Seite der Anode 56 lot ^n

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Abstand zu dieser eine Kollektorelektrode 68 parallel angeordnet. Diese ist über die leitung 70 mit der positiven Klemme der Spannungsquelle 74 verbunden, deren negative .Klemme an der positiven Klemme der Spannungsquelle 64 liegt» Wie bei der Anordnung gemäß Hg. 1 befindet sich im Zwischenraum zwischen Kathode und Anode eine Gasatmosphäre· Wahlweise kann diese auch im Zwischenraum zwischen Anode und Kollektorelektrode vorgesehen sein, dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Da die Einrichtung gemäß Mg. 2 keine photoleitfähige Isolierstoffschicht enthält, kann sie bei normalem Licht betrieben werden, vorausgesetzt, daß die photoemissiven Schichten 54 und 60 für dieses Licht nicht empfindlich sind.

Der Betrieb der in I¹Ig. 2 gezeigten Einrichtung beruht nicht auf der Neutralisation der auf der Isolierstofffläche befindlichen Ladungen und der gleichzeitigen Ableitung induzierter Ladungen an der Zwischenschicht zwi- " sehen Isolator und photoleitfähiger Isolierstoffschicht durch Photoleitfähigkeit. Die durch nacheinander erfolgende Ablagerung bilderzeugender Lawinenladungen erzeugten Bremsfelder werden hier durch die gleichzeitige Abgabe eines Elektrons aus dem photoemissiven Stoff auf der im Isolierstoff abgewandten Seite der Anode neutralisiert. Die dadurch erfolgende positive Eigenladung des photoemissiven Stoffes neutralisiert die durch die negativen

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bilderzeugenden Ladungen erze'ugten Bremsfelder auf dem Isolierstoff. Auf diese Weise werden aufeinander folgende negative ladungen nicht gebremst, wodurch die Einrichtung einen größeren dynamischen, BJetriebsbereich ermöglicht.

Wie bei der in. !"ig. 1 gezeigten Einrichtung iät die Stärke der in der photoemissiven Schicht absorbierten Strahlung und die Stärke der die Isolierstoffschicht beeinflussenden ' negativen Ladungen dort am größten, wo der photoemissive Stoff auf der Kathode nicht unter dem aufzuzeichnenden Objekt liegt. Die Stärke in den. durch das Objekt bedeckten Flächenteilen ist umgekehrt proportional zur Dicke des Objektes, da in den dickeren Teilen mehr Strahlung absorbiert wird· Entsprechend der auftreffenden Strahlung werden Elektronen, auf der photoemissiven Schicht 54 abgegeben, die Sekundärelektronen und andere negative Ladungen in der Grasatmosphäre erzeugen.. Diese negativen Ladungen werden auf der Isolierstoffsohioht 58 in bildmäßiger Verteilung abgelagert. (KLeichzeitig damit verursacht die auf die photoemissive Schicht 60 auf der der Isolierstoffschicht 58 abgewandten Seite der Kathode '5§^; auf treffende S trahliing eine Abgabe von Elektronen* Dadurch ergibt sich eine -■ positive Eigenladung inbiliaäSiger Vertiiltiag auf dsr Schickt 60. Eine weit«** Sigttta&xsäi von Strahltmg in diesen Fläohenteilen v,e3?»3?sacsilit eis© weitere Abgabe vom. Elektronen, wodurch dia positive Eigenladung in den stärker

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belichteten-"ftlächent eilen anwächst. Das durch die positive ladung der Schicht 60 erzeugte elektrostatische Feld löscht oder neutralisiert die Wirkung der negativen Ladung auf der Isolierstoffschicht. Auf diese Weise werden die durch die negativen BLldladungen, erzeugten Bremsfeider geschwäoht, wodurch nachfolgende lawinsnladungen nicht "beeinträchtigt werden.

Während die in. Pig. 1 gezeigte Einrichtung ein negativ geladenes Bild auf der "belichteten !lache der isolierstoffschioht 30 erzeugt, wird mit der in !ig, 2 gezeigten Einrichtung eilt positiv geladenes Bild auf der "belichteten !lache des photoemissiven Stoffes 60 sowie ein negativ geladenes Bild auf der belichteten !lache der Isolierstoffschicht 58 gebildet. Die Bildentwicklung kann nach bekannten elektrostatischen und elektrophotographischen Entwicklungsverfahren erfolgen. Danach werden die Bilder von der | Isolatorfläche oder von der photoemissiven !lache auf ein Kopieblatt übertragen. Auch kann die Isolierstoffschicht mit dem auf ihr vorhandenen entwickelten Bild von. der Anode abgezogen, und das Bild direkt auf der Schicht fixiert werden,

In !ig* 3 ist eine Bilderzeugungseinrichtung 80' dargestellt, deren Objekt, beispielsweise ein Keilfilter 12, zwischen der Röntgeiastrahlenquelle 14 und der restlichen Einrichtung"

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angeordnet ist. Die Kathode 82 ist mit einem Überzug 84 aus photoemissivem Stoff versehen. Parallel zur Kathode 82 befindet sioh in einem Abstand zu ihr die Anode 86, die über die Leitung 88 mit der einen Klemme der Spannungsquelle 90 verbunden ist, deren andere Klemme über die leitung" 9·: an der. Kathode 82 liegt. Auf der der Kathode 82 zugewandt'.·- Seite der Anode 86 befindet sich eine Isolierstoffschicht 94» auf der das latente elektrostatische Bild erzeugt νάι·-.. Auf der anderen Seite der Anode 86 befindet sich eine Schicht 96 aus- einem Stoff mit geringer Elektroneny,iLr.."j'^: -^rarbeit. Dieser hat eine höhere Elektronenbeweglichlcei-,. ils Löcherbeweglichkeit und die Verweilzeit für die löcher οoll derart sein* daß die nachfolgende Sichtbarmachung des BiI-des nicht beeinträchtigt wird* Ein verwendbarer Stoff ist beispielsweise Bariumzirconat.

Beim Betrieb dieser· Einrichtung werden Elektronen von der Schicht 84 abgegeben und auf der Isolierstoffschicht 94 in bildmäßiger Verteilung entsprechend der durch das Objekt 12 absorbierten* Strahlung abgelagert. Dies bedeutet, daß mehr Elektronen in. denjenigen Bereichen abgelagert wte*· den, die den dünneren Seilen des Objektes 12 entsprechen.· Pia durch die Schicht 96 mit geringer Elektronenauatri.tts- arbeit hilldurchtretenden Röntgenstrahlen verursachen eine Abgabe von Elektronen aus dieser Schicht, sowie deren Sammlung auf der Anode 86.. Dadurch bleiben positive Löcher au-

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. rück, die jeweils eine neutralisierende Wirkung auf das Bremsfeld ausüben, welches durch die jeweils abgelagerte, ■negative Ladung erzeugt wird.

In Pig. 4 ist eine Bilderzeugungseinrichtung 100 dargestellt, die als Objekt ein Keilfilter 12 zwischen der Röntgenstrahlenquelle 14 und der restlichen Einrichtung enthält. Die Anode 102 ist mit einem Überzug 104 aus einem Stoff mit geringer Elektronenaustrittsarbeit überzogen, und zwar auf der

der Strahlenquelle 14 zugewandten Seite. Auf deranderen^ _

Seite der Anode 102 befindet sich eine Schicht aus Isolierstoff 106. Parallel zur Anode 102 ist eine Kathode 108 angeordnet, die mit der Anode über die Spannungsquelle 112 verbunden ist. Auf der der Anode 102·zugewandten Seite der Kathode 108 befindet sich eine Schicht 110 aus photoemissivem Stoff.

Beim Betrieo der Einrichtung werden Elektronen aus der Schicht 110 abgegeben und von der Anode 102 angezogen. Sie werden auf der !solierstoffschicht 106 in bildmäßiger Verteilung abgelagert. Gleichzeitig wird ein Elektron aus dem Stoff 104 ait geringer Austrittsarbeit abgegeben und von der Anode 102 angezogen, woduroh ein positives Loch entsteht· Dadurch wird das durch die abgelagerte MId- erzeugen&a negative Ladung erzeugte Bremsfeld neutralisiert.

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II

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Bei jeder in den figuren dargestellten Einrichtung dient, '■ wie bereits beschrieben* ein® zwischen der photoemissiven Schicht und der Isolierst off schicht vorgesehene Giasatmo Sphäre zur Verstärkung der negativen Ladungen. '

In den im folgenden beschriebenen Beispielen w±rd mit der in Pig. 4 gezeigten. Einrichtung gearbeitet. Sie enthält eine Stahlkathode, die von einer Aluminiumanode einen Abstand von 0_r5 mm hat. Die photoemissive Schicht auf der Stahlkathode besteht aus einer Dispersion von Bleioxid (Pb,(L·) in einem Äthylzellulose-Bindemittel, Auf der Anodenoberfläche befindet sioh als Stoff mit geringer ' Elektronenaustrittsarbeit Bariumziroonat, und die bilderzeugenden Ladungen werden auf einer 0 j, 08 mm dicken Schicht aus Polyäthylenterephthalat abgelagerte Zur Belichtung mit einem Keilfilter dient in allen Beispielen eine Röntgenstrahlenquelle.

In allen Beispielen wird eim ^ergleiohsteet durchgeführt, . bei dem die Bariumzirconatschicht nicht vorgesehen ist·

XI

Die Mnriolitung gemäß Fig. 4 «QHfi« 4Xb

werden jeweils 1,5 Sekunden lang mit einer quelle von 90 Kilovolt Spitisemspamimi^: und 1Ö0 s4 bei einer ".: , Spannung \^r,on 800 YoIt an. dan.. Hfktroden lelielittt·, Ifaoli der Bllderzeuguag werden di· «of der; PolyätliyXentereplitlmlat- _#.

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schicht erhaltenen Bilder nach dem Pulverwolkenverfahren

entwickelt. Die Empfindlichkeit des mit der Einrichtung gemäß fig., 4. erzeugten Bildes ist gegenüber der Vergleichsanordramg um den faktor 3 größer..·

III ITND ΓΫ

Die Beispiele I und II werden wiederholt mit dem Unterschied, daß die Belichtung auf 0,2 Sekunden "begrenzt ist. Die Empfindlichkeit der Einrichtung gemäß Fig. 4 ist gegenüber derjenigen der Vergleichsanordnung fast um den Jaktor 3 größer.

"BESPIELE V UND TI

Die Beispiele I und II werden wiederholt mit dem Unterschied, daß die Belichtung mit 44 Kilovolt Spitzenspannung durchgeführt wird. Die Empfindlichkeit der Einrichtung gemäß fig. 4 ist gegenüber derjenigen der Vergleichsanordnung fast um den faktor 3 größer.

BEISPIELE VII 13ΊΠ) VIII

Die Beispiele V und VI werden wiederholt mit dem Unterschied, daß an. die Elektroden eine Spannung von 1 200 Volt angeschaltet wird. Die Empfindlichkeit der Einrichtung gemäß fig. IV ist gegenüber derjenigen der Vergleichsanordnung fast um den faktor 3 größer.

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Die Erfindung wurde an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben, ist jedoch nicht auf diese begrenzt _f da dem Fachmann ohne Abweichung vom Grundgedanken der Erfindung zahlreiche weitere Ausführungsformen möglich sind. Diese werden insgesamt durch die folgenden, Patentansprüche umfaßt.

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Claims (1)

1. Pat e η t a η a ν τ U ο h e ι

   ,1. Radiographisches Abbildungsverfahren, bei dem auf eine nichtleitende Fläche Ladungen in einer bildmäßigen Verteilung aufgebracht werden, die durch die von einem radiographisch aufzuzeichnenden Objekt absorbierte Strahlung bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß während des Aufbringens der Ladungen die durch bereits auf der nichtleitenden Fläche (30) vorhandene Ladungen erzeugten Bremsfeider neutralisiert werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisation durch die Bildung von Ladungen entgegengesetzter Polarität innerhalb des Einflußbereiches der aufgebrachten Ladungen erfolgt.

   5. Verfahren nach Anspruch l_r dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisation durch die Ableitung induzierter Ladungen mit derselben Polarität wie die aufgebrachten Ladungen innerhalb des Einflußbereiches der aufgebrachten Ladungen, erfolgt.

   4· W&x£ahren nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung der Ladungen durch Pkotoleitung an der G-renzeohioht zwischen einer ph.otoleitfahi.gen Isolierstoff schicht (28) und der nichtleitenden Fläche (50) erfolgt, und daß für

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   die photoleitfähige Isolierstoffschicht (28) ein Stoff mit einer derartig geringen Dicke und Elektronenbeweglichkeit verwendet wird, daß die Bildung einer negativen Ladungsansamnilung verhindert ist.

   5. "Verfahren naoh Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitende Fläche (30) gleichmäßig positiv aufgeladen wird, daß durch Ablagerung bildmäßig verteilter negativer Ladungen auf der nichtleitenden Fläche (30) eine Neutralisation positiver Ladungen in bildmäßiger Verteilung entsprechend der durch das aufzuzeichnende Objekt absorbierten Strahlung erfolgt, und daß zur Neutralisation eini Gleichgewichtszustand zwischen den.abgelagerten Ladungen und der Ableitung induzierter Ladungen gleicher Polarität wie die abgelagerten Ladungen von tier G-renzschicht zwischen der nichtleitenden Fläche (30) und der photoleitfähigen Isolierstoff schicht (28) erzeugt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß die induzierten Ladungen durch die photoleitfähige Isolierstoffschicht (28) entsprechend der auf diese auftreffende Strahlung abgeleitet werden.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die photoleitfähige Isolierstoff schicht (28) und die nichtleitende Fläche (30) eine Anode

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   (20) und als Träger für das Objekt (12) eine Kathode (16) mit photoemissiver Sohioht (18) verwendist wird, daß durch den mit Kathode (16) und Anode (20) gebildeten Zwischenraum eine Gasatmosphäre geführt wird, die in Verbindung mit einer an Kathode (16) und Anode (20) angeschalteten Spannung die Ausbildung einer Lawinenentladung ermöglicht.

   $, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Neutralisation ein Gleichgewichtszustand zwischen den abgelagerten Ladungen und in deren Bereich gebildeten Ladungen, entgegengesetzter Polarität erzeugt wird.

   9· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der nichtleitenden Fläche (30) erzeugte latente elektrostatische Bild sichtbar gemacht wird.

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ~ das entwickelte Bild auf der nichtleitenden Fläche (30) fixiert wird·

   11. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das entwickelte Bild von der nichtleitenden Fläche (30) auf ein Kopieblatt übertragen und auf diesem fixiert wird.

   12» Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die nichtleitende Fläche (58)"

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   eine Anode (56) und als Träger für das Objekt (12) eine Kathode (52) mit photo'emissiver Schicht (54) verwendet wird, daß durch den mit Anode (56) und Kathode (52) gebildeten Zwischenraum eine G-asatmosphäre geführt wird, die in Verbindung mit einer an Anode (56) und Kathode (,52) angeschalteten Spannung eine negative lawinenentladung bewirkt, wodurch auf der nichtleitenden Fläche (58) in bij. mäßiger Verteilung negative ladungen entsprechend der du■■·<■'.■. das Objekt (12) absorbierten Strahlung abgelagert worden. und daß gleichzeitig durch die eine auf der der nicntieitenden Fläche (58) abgewandten Seite der Anode (%) angeordnetephotoemissive Schicht (60) durchdringende Strahlung-Elektronen aus dieser Schicht (60) abgegeben werden, wodurch die in der Schicht (60) verbleibende positive ladung die duroh negative ladungen der nichtleitenden Fläche (58) erzeugten Bremsfelder neutralisiert.

   13, Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Anode (56) erzeugte positive elektrostatische latente Bild sichtbar gemacht, auf ein Kopieblatt, übertragen und au3£ diesem fixiert wird,

   . 14t.· Tferiahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennaeichnet, daß als Träger für die nichtleitende Fläche (94) eine Anode (86) und als Träger für das Objekt (12) eine Kathode (82) mit photoemissiver Schicht (84) ver- .

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   wendet wird, daß durch den mit Anode (86) und Kathode (82) gebildeten Zwischenraum eine Gasatiaospliäre geführt wird, die in Verbindung mit einer an Anode (86) und Kathode (82) angeschalteten Spannung (90) eine negative Lawinenentladung "bewirkt, wodurch auf der nichtleitenden Fläche (94) in bildmäßiger Verteilung negative ladungen entsprechend der durch das Objekt (12) absorbierten Strahlung abgelagert werden., und daß gleichzeitig durch die eine auf der der nichtleiten- i den Fläche (94) abgewandten Seite der Anode (86) angeordnete Schicht (96) aus einem Stoff mit geringer Elektronenaustrittsarbeit durchdringende Strahlung Elektronen aus dieser Schicht (96) abgegeben werden, wodurch die in der Schicht (96) verbleibenden, löcher die durch die negativen Ladungen der nichtleitenden Fläche (94) erzeugten Bremsfelder neutralisieren.

   15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für das Objekt (12) eine Anode (102) mit einer Schicht (104) aus einem Stoff mit geringer Elektronenaustrittsarbeit auf der der Strahlungsquelle (14) zugewandten Seite und mit einer Isolierstoffschicht (106) auf ihrer der Kathode (108) mit photoemissiver ochicht (110) zugewandten Seite verwendet wird, daß dureh den mit Anode (102) und Kathode (108) gebildeten Zwischenraum eine Gaeatmosphäre geführt wird, die in Verbindung mit einer an Anode (102) uriu Kathode (IGo) ■„ :;e^ jn&lte ueri dparniung (112) eine. negative Lavrlnenejitladuii^ .. cr.virlct, '. -iiren auf der it;.-:\'ic::^i - - ['...-..'': .'..-: VIlJr.:';<.!■::or "/'.-rteilung iis^:. Ire

   SAD ORSGiMAL

   ladungen entsprechend der durch das Objekt (12) absorbierten Strahlung abgelagert werden, und daß gleicheeitig durch die · die Schicht (104) mit geringer Elektronenaustrittsarbeit durchdringende Strahlung Elektronen aus dieser Schicht (104) abgegeben werden, wodurch die in der Schicht (104) verbleibenden Löcher die durch die negativen ladungen der Isolierstoffschicht (.106) erzeugten Bremsfelder neutralisieren,,

   16. Einrichtung zur Durchführung.des Abbildungsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15» gekennzeichnet durch eine nichtleitende ELäche (30) zur Aufnahme von Ladungen entsprechend der durch ein radiographisch aufzuzeichnendes Objekt (12) absorbierten Strahlung und durch eine Vorrichtung (.28) zur Neutralisation der durch die aufgenommenen Ladungen erzeugten Bremsfelder» gleichzeitig mit der Aufnahme der ■ Ladungen,

   ** ■ 17. Einrichtung nach Anspruch 1.6, gekennzeichnet durch eine Kathode (16) und eine zu dieser mit Abstand parallel angeordnete Anode (20), die mit der Kathode (16) über eine Spannungsquelle (24) verbunden ist, durch eine Schicht (18.) aus photoemissivem Stoff auf der der Anode (20) züge- · wandten Seite der Kathode (16), durch die Anordnung der nichtleitenden Fläche (30) auf der der Kathode (16) züge-

   wandten Seite der Anode (20) sowie der Vorrichtung (28.) zur Neutralisation auf der Anode (20) und durch einen gegenüber

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   der Gesamtstärke der photoemissiven Schicht (18) und der nichtleitenden Fläche (30) größeren Abstand zwischen Kathode (16) und Anode (20).

   .18. Einrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Entfernung der Luft aus dem Zwischenraum zwischen Anode (20) und Kathode (1.6) und zur Einführung einer Gasatmosphäre in diesen Zwischenraum vorgesehen ist,

   19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Einführung einer Gasatmosphäre zur Beibehaltung zumindest einer schwachen Gasströmung geeignet ist.

   20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Strahlungsquelle (14) vorgesehen, ist, die zur Einwirkung auf die Kathode (16) durch das Objekt (12) hindurch dient.

   21» Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (28) zur Neutralisation aus einer photoleitfähigen ^solierstoffsehichi; zwisohen der nichtleitenden KLäohe (30) und der Anode (20) besteht.

   22· Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (24) zur Aufladung der nichtleitenden Fläche <30) auf. eine gleichmäßige positive Spannung vorge-·

   /
   sehen ist·

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   . 23 # Einrichtung nach Anspruch 21. oder 22_p dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmung für die photoleitfähige Isolierstoff,-schicht (28) gegen nicht der Bilderzeugung dienende Strahlung vorgesehen ist.

   24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 "bis 20, dadurch ge-.kennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Ueutralisierung aus einer auf der der nichtleitenden iläche (58) angewandten Seite der Anode (56) vorgesehenen photoemissiven Schicht (60) und einer parallel zu dieser mit Abstand angeordneten Kollektorelektrode (68) besteht, und daß die Anode (56) und die Kollektorelektrode (68) über eine zweite Spannungsquelle (74) mit gegenüber der zwischen Kathode (52) und Anode (56) vorgesehenen ersten Spannungsquelle (64) größerer Spannung verbunden sind.

   ^ 25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24» dadurch ge· !kennzeichnet, daß die zwischen Kathode (16) und Anode (20) liegende Spannungsquelle (24) eine Spannung liefert, die eine Lawinenentladung *in der Gasatmosphäre bewirkt»

   26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Neutralisation aus j einer Schicht (96) eines Stoffes mit geringer Elektronenaustrittsarbeit auf der der nichtleitenden Fläche (94) abgewand-tien Selta der Anode (86) besteht. .

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   .""■'-■ - 27 -

   27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strahlungsquelle zur Einwirkung auf ein radiographisch aufzuzeichnendes Objekt (12) vorgesehen ist, das auf der Schicht (104) mit geringer Elektronenaustrittsarbeit der Anode (102) angeordnet ist.

   28. Einrichtung nach Anspruch 26_;oder 27» dadurch gekennzeichnet, daß als Stoff mit geringer Elektronenaustrittsarbeit PTd-O, verwendet ist.

   29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet» daß das Fb.,0. in einem nichtleitenden Kunstharzbindemittel dispergiert ist.

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