DE2433766A1 - Verfahren zum aufzeichnen mittels eines elektrostatischen ladungsbildes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zum aufzeichnen mittels eines elektrostatischen ladungsbildes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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DE2433766A1
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Jan Van Den Bogaert
Karel Alfons Van Den Eynde
Willy Joseph Palmans
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/054Apparatus for electrographic processes using a charge pattern using X-rays, e.g. electroradiography
    • G03G15/0545Ionography, i.e. X-rays induced liquid or gas discharge

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Description

AGi1 A-GEVAERT Aktiengesellschaft
LETEEEUSEN
Verfahren zum Aufzeichnen mittels eines elektrostatischen Ladungsbildes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Priorität : Grossbritannien, den 16.JuIi 1973, Anm.Nr. 33 74V73
Diese Erfindung betrifft die Bildung von elektrostatischen Ladungsbildern auf einem Substrat und Vorrichtungen zur Erzeugung solcher Bilder.
Durch die Dt-PS 1 497 093 wurde eine Darstellungstechnik bekannt, bei der eine Photokathode zur Erzeugung von elektrostatischen Ladungsbildern auf einem nichtphotoempfindlichen Isoliermaterial verwendet wird. Bei dieser Technik wird eine luftdichte Kammer mit einem ionisierbaren Gas, z.B. einer Mischung von Argon und Monobromtrifluormethaan (1:5), gefüllt und mit einer Photokathode und einer Anode ausgestattet, wobei die letztere mit einem isolierenden Aufnahmematerial, z.B. einer isolierenden Harzschicht, bedeckt ist. Gleichzeitig mit einer objektmässig modulierten Röntgenstrahlung wird zwischen die Elektroden ein Gleichstrompotential gelegt, so dass die Photoelektronen, die bildmässig durch die Photokathode ausgesandt werden, im ionisierbaren Gas lawineartig verstärkt werden. Die Elektronen werden in das Isoliermaterial in ein Muster aufgenommen, das der Intensität der in der Photokathode absorbierten Bildstrahlung entspricht.
Bei den Aufzeichnungseinrichtungen der vorstehend genannten deutschen Patentschrift wird eine Polyesterfolie als ladungsempfangende, isolierende !Folie verwendet. An den Seiten ist die Polyesterfolie an versiegelnde Streifen gepresst, um den Zwischenraum mit dem ionisierenden Gas gefüllt zu halten. Jedes elektrostatische Bild wird auf einer separaten, isolierenden Folie erhalten und darauf mit einem Toner entwickelt. Ein solches Verfahren erfordert für jede Kopie den Einlass
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von Luft in den Zwischenraum, der mit ionisiertem Gas gefüllt ist, die Entfernung einer genügenden Menge Luft sowie deren Ersatz durch das vorgesehene, ionisierbare Gas, "bevor die Produktion einer neuen Kopie stattfinden kann.
Aus der Be-PS 792 324-, die mit der US-PS 5 ΊΊ± 029 übereinstimmt, kennt man ein Verfahren zur Erzeugung eines elektrostatischen Bildes, das durch die folgenden Stufen gekennzeichnet ist :
(Ί) eine dielektrische Folie wird zwischen eine Anode und eine Kathode angeordnet
(2) Röntgenstrahlen werden bildmässig emittiert und. im Zwischenraum zwischen der Anode und der Kathode in ein Gas mit einer Ordnungszahl von mindestens 36, vorzugsweise Σβηοη, das unter einem überdruck gehalten wird, absorbiert. Durch die Absorption der Röntgenstrahlen entstehen Elektronen und positive Ionen, wobei die Elektronen von der Anode und die positiven Ionen von der Kathode angezogen werden, indem man zwischen die Elektroden eine Potentialdifferenz legt, damit eine der Arten der geladenen leuchen auf die dielektrische Folie abgeschieden wird. ■
Bei diesem Verfahren, wie es auf Fig. 1, Fig. 5 und Fig. 6 dieses belgischen Patents dargestellt ist , wird eine Kassette benutzt, die geöffnet und mit einem ionisierbaren Gas gefüllt werden muss, bevor mit der Anfertigung einer neuen Kopie begonnen werden kann.
Dadurch wird die Anfertigung mehreren Kopien hintereinander recht zeitraubend, und ausserdem ist es dabei schwierig, den Verlust des ziemlich teuren ionisierbaren Gases zu verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem ein Elektronenbild bildmassig in ein ionisierbares Gasmedium emittiert und das Muster nach ausserhalb des Mediums übertragen wird, ohne dass man die das Gasmedium enthaltende Bilderzeugungskammer öffnet. Ziel der Erfindung ist es ferner, Vorrichtungen zur Erreichung des oben genannten Zieles anzugeben.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen eines elektrostatischen Ladungsmusters mittels bildmässig ausgesandter Ladungsträger, welche im Innern eines ein ionisierbares Gas enthaltenden luftdichten Behälters (Kammer) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die bildmässig ausgesandten Ladungsträger (Elektronen oder positive Ionen) auf eine Fläche der Innenseite des Behälters projiziert werden, die in engem Abstand voneinander angeordnete feste Konduktoren enthält, die durch ein festes elektrisch isolierendes Material voneinander getrennt sind, und wobei diese Konduktoren, welche Elektronen oder positive Ionen empfangen, bildmässig an deren äusseren Enden auf der Aussenseite des Behälters aufgeladen werden und wobei während oder nach der elektrischen Entladung in dem Gas die Aussenseite des Behälters, welche die äusseren Enden der Konduktoren enthält, im Kontakt oder in unmittelbarer Nähe einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines Ladungsempfangsmaterials gehalten wird, dessen Rückseite mit einer Elektrode versehen ist an die eine solche Spannung angelegt wird, dass auf dieser Oberfläche ein elektrostatisches Ladungsbild entsteht.
Die bei der elektrischen Entladung (Ladungsemission) im ionisierbaren Gas erzeugten Ladungsträger sind Elektronen (Photoelektronen und gegebenenfalls Sekundäremissionselektronen) und positive Ionen.
Der Teil des Emissionsbildes, das aus diesen Elektronen besteht, wird hier das "Elektronenbild" genannt, während der aus positiven Ionen bestehende Teil als "Ionenbild" bezeichnet wird.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ladungsübertragung von den Konduktoren auf das Empfangsmaterial verbessert durch eine die Elektronen beschleunigende Gleichstrom-Potentialdifferenz, die an die oder zwischen der Einrichtung zur Erzeugung des Elektronenbildes und der Rückseite des Ladungsempfangsmaterials angelegt wird.
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Die Grundbauelemente der erfindungsgemässen Aufzeichnungsvorriclitung und die Stufen der Auf zeichnung und Ladungsüb ertragung werden durch die beiliegenden schematischen Zeichnungen erläutert, in denen die Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemässen Aufzeichnungssystem-Anordnung und die Fig. 2 bis 7 Querschnittsansichten von anderen Bilderzeu— gungsanordnungen darstellen.
Es ist klar, dass in diesen Figuren einige Dimensionen der Schichten der möglicherweise vorhandenen Photokathode, der isolierenden Aufprallfläche (Fangelement) und dergleichen stark vergrössert dargestellt sind, um die Details des Aufbaus zu zeigen. Deshalb sollten auch keine Schlussfolgerungen aus den relativen Dimensionen der Schichten oder Abstände gezogen werden, welche die verschiedenen Bauteile der Bilderzeugungsvorrichtung voneinander trennen.
Das erfindungsgemässe Reproductionssystem in der in Fig. 1 schematisch dargestellten Form eignet sich für die Rb'ntgenaufzeichnung und wird mit einem ionisierbaren Gas unter Atmosphärendruck oder einem geringen Über— oder Unterdruck, z.B. von 1,3 bis 13 mbar, betrieben.
Der Behälter 1 ist mit einem ionisierbaren Gas oder Gasgemisch gefüllt, zu dem eine entladungslöschende Substanz, z.B. Äthanol, zugesetzt ist, wie es in der oben erwähnten Dt-PS 1 497 093 beschrieben ist. Vorzugsweise wird die Gasfüllung unter einem TTberdruck von ein paar Torr, z.B. 6 mbar, gehalten. Ein brauchbares Gasgemisch besteht aus zJ3. Argon und Monobromtrifluormethan im Gewichtsverhältnis von 1:5- Bei Verwendung dieser Verbindung entfällt ein besonderes Löschadditiv. Die angelegte Gleichspannung liegt vorzugsweise um nicht mehr als 5 % über der Durchschlagsspannung des Gases.
Die Photokathode 2 ist von jenem Typ, wie er in der deutschen Patentschrift 1 497 093 beschrieben ist, z.B. handelt es sich dabei um eine 1,5 VM dicke Bleischicht oder um eine 1,0 jum dicke Uranschicht, die auf eine Aluminiumfolie 8 aufgebracht
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ist. Wahrend der informationsmässigen Röntgenbelichtung der Photokathode 2 wird mittels der Spannungsquelle 10 an die Photokathode und.die Elektrode 6 eine Gleichstrom-Potential^ differenz angelegt. ,
Der Abstand zwischen der Photokathode 2 und den Eingangsseiten der elektrisch leitenden Stifte 3 liegt vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 0,3 bis 5 nun« Die Potentialdifferenz, zwischen der Photokathode 2 und der Elektrode 6, die mit der elektrisch leitenden Rückseite 4 des isolierenden Bandmaterials 5 in Kontakt steht, definiert ein auf die Elektronen beschleunigend wirkendes Feld und bestimmt zusammen mit diesem Abstand, der Art des ionisierbaren Gases und seines Druckes den Grad der Elektronenvervielfachung (-Verstärkung) durch Sekundäremission (Lawineneffekt).
Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Photokathode 2 mit einem Gitter 7 mit winzigen Löchern zur Verhinderung der Divergenz der Elektronen und zur Verbesserung der Bildschärfe versehen.
Die Höhe des Gitters 7 und. der Querschnitt jedes einzelnen Mikrokanals des Gitters bestimmt die Bildschärfe. Das Verhältnis von Querschnittsdurchmesser zu Höhe der einzelnen Mikrokanäle beträgt vorzugsweise mindestens 1:4·. Der Abstand zwischen, den Ausgangsöffnungen des Gitters und den Eingangsenden der elektrisch leitenden Drähte 3 ist vorzugsweise nicht grosser als 1,5 mm.
Die winzigen Löcher des Gitters 7 können einen Durchmesser von beispielsweise 0,2 mm und eine Tiefe von 0,8 mm haben. Das Gitter kann aus einem Kunststoff oder aus Metall bestehen. Mittels eines Gitters mit den oben angegebenen Lochdimensionen werden die Photοelektronen, die, wenn sie durch Röntgenstrahlen freigesetzt,werden, in allen Richtungen von der Photokathodenschicht 2 emittiert werden, in der Weise gerichtet, dass diejenigen, die um mehr als 15° von der Senk-
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rechten auf der Ebene der Elektrode abweichen, absorbiert werden. . . ".".-. . .,..--■-■
G-emäss einer speziellen Ausführungsform handelt es sieh bei der Gitterplatte 7 pm eine Anordnung von elektrisch isolierenden Harz- oder Glasfolien oder halbleitenden oder elektrisch leitenden Folien, z.B. Metallfolien, vorzugsweise aus einem Metall mit einer hohen Atomzahl·, z.B. von höher als 50. Kiese Metallfolien können mit einem isolierenden Material, z.B. mit einem isolierenden Harz, beschichtet sein.oder nicht. Diese Folien sind in einer Eichting parallel zu dem gewünschten Weg des Elektronenstroms gerippt, so dass die Rippen kooperier ren unter Bildung von parallelen Kanälen oder Durchgängen für die Elektronen. Die Herstellung solcher Kanalplatten, die jedoch Sekundäremissionscharakteristiken aufweisen,, ist bereits in der GB-PS 954-24-8 beschrieben. Andere Verfahren zur Herstellung von Mikrokanalplatten sind in den GB PS 1 064 und 1 064-075 beschrieben. Für die Zwecke der in Verbindung mit Fig. 1 erläuterten Ausführungsform werden die Materialien der Platte so gewählt, dass auf den Gitterwänden unter den Bedingungen in bezug auf die Spannung, die Gaszusammensetzung und den Gasdruck, die in der Bilderzeugungsvorrichtung gemäss Fig. 1 angewendet werden, keine oder praktisch keine Sekundäremission auftritt. Die Sekundäremission, die aus der sogenannten' "ionischen Rückkoppelung (ionic feed—back)" resultiert (vgl. IEEE Transactions on Nuclear Science, Band NS-13 j Juni 1966, Seiten 88 bis 99) muss nämlich vermieden werden, da bei einem bestimmten Gasdruck, normalerweise oberhalb. 1,3·10~ mbar (vgl. "Advances in Electronics and Electron Physics", Band 28, (1969), Seiten 4-99 bis 506), eine sich selbst unterhaltende Entladung in dem Gasmedium erhalten wird, die das elektrostatische Ladungsbild auf dem isolierenden Ladungsempfangsmedium zerstört. Die ionische Rückkoppelung ist ein Phänomen, das auftritt, wenn an dem Ausgangsende der Kanäle erzeugte Ionen in den Kanälen nach unten rückwärts beschleunigt werden und beim Auftreffen auf den Sekundäremissions-Innenwänden an den Eingangsenden der Kanäle Sekun-
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därelektronen freisetzen. Die Elektronendichte kann dadurch in einem solchen Grade erhöht werden, dass eine sich selbst unterhaltende Entladung auftritt, die vermieden werden muss.
Die durch Sekundaremission in dem Gasmedium vervielfachten Elektronen werden auf die inneren Enden der elektrisch leitenden Drähte 3 der Stiftmatrixplatte 11 projiziert, die einen Teil der Vakuumbehälterwand 1 bildet. Die elektrisch leitenden Drähte 3 sind im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und durch ein festes elektrisch isolierendes Material 12, z.B. Glas, voneinander getrennt und sie sind mit ihren ausseren Enden an der Aussenseite des Behälters 1 auf die elektrisch isolierende Oberfläche der Ladungsempfangsbahn 5, z.B. eine Polyesterfilmbahn oder eine dielektrische Papierbahn mit einem elektrisch leitenden Überzug 4- oder Träger in elektrisch leitendem Kontakt mit der elektrisch leitenden Führungsplatte 6 gerichtet. Die Ladungsempfangsbahn 5 wird durch eine Zufuhrungsrolle (nicht dargestellt) zugeführt und über eine !Führungsrolle (nicht dargestellt) in eine Tonerauftrageeinrichtung und eine Schmelzstation, wie sie aus der Elektrophotographie bekannt sind, bewegt. Aus. der Station bewegt sich die Bahn in eine Schneideeinrichtung, die beispielsweise ein bewegliches Messer und ein stationäres Messer aufweist. Each dem Verlassen der Schneideeinrichtung werden die erhaltenen Folien in einem Sammeltrog gesammelt.
Das Behältermaterial 1 ist an der Innenseite des Behälters mit einem elektrisch isolierenden Material 9 überzogen. Der Behälter 1 kann evakuiert und mit einem ionisierbaren Gas und einem Löschgas mit den gewünschten Druck durch die Rohrverbindung 13 gefüllt werden.
Wie von Lansiart et al in "Nuclear Instruments and Methods", 44, Seite 4-6 (1966), beschrieben, wird der organische Löschungsdampf nach einer bestimmten Anzahl von Elektronenlawinen-'Entladungen zersetzt, so dass das ionisierbare Gas und das Löschgas nach einer Anzahl von Belichtungen durch eine frische
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Gasmischung ersetzt werden müssen.
Die Belichtung der Photokathode beispielsweise mit informationsmässig modulierten Röntgenstrahlen kann von der Rückseite, d.h.. von der Seite der elektrisch leitenden Unterlage der Photokathode (oder von der Vorderseite (d.h. der Seite des Empfangsmaterials)) erfolgen, sie erfolgt beispielsweise wie in den US-PS 2 221 776 und 3 526 767 oder wie in der Dt-OS 2 231 954- beschrieben. Die Photokathode kann selbst in Form eines Gitters oder einer Lamellenanordnung vorliegen.
Gemäss einer speziellen Methode, von der Ausführungsformen in den Fig. 2—7 dargestellt sind, wird-die Röntgenaufzeichnung in Form eines elektrostatischen Ladungsmusters mit einer Bilder ζ eugungs vorrichtung durchgeführt, die in einem luftdichten Behälter eine Elektrode aufweist, die von einer Stiftmatrixwand durch einen'Zwischenraum getrennt ist, der mit einem ionisierbaren Gas mit einer Atomzahl von mindestens 36 gefüllt ist. Das ionisierbare Gas, bei dem es sich vorzugsweise um. Xenon handelt, wird unter einem Druck oberhalb Atmosphärendruck gehalten.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform wird zur Verbesserung der Bildschärfe eine solche Spannung an die Elektroden angelegt, dass keine wesentliche Elektronenvervielfachung auftritt, so dass keine Elektronenlawinenbildung durch Sekundäremission erfolgt, d.h. mit anderen Worten, die Bilderzeugungskammer wird in dem horizontalen Teil der Townsend-Kurve betrieben. Bezüglich der Erläuterung dieser Kurve vergleiche "Molecular Science and Molecular Engineering" von Arthur R. von Hippel et al (1959), The Technology Press of M.I.T. and John Wiley and Sons, Inc., New York, Seite 78.
Wie in der Be-PS 792 334- beschrieben, ist der Druck, unter dem das ionisierbare Gas gehalten wird, ziemlich hoch. Beim erfindungsgemässen Arbeiten mit einem Gas mit der hohen Atomzahl
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liegt das Produkt aus dem Druck und der Dicke des Zwischenraumes zwischen der Elektrode und den Eingangsenden der :Stiftmatrix innerhalb des Bereiches von 10 mm bar bis 200 mm bar.; Ein· Druck .von 6 bar in Verbindung mit einem Zwischenraum von 15 mm ergibt zufriedenstellende Ergebnisse.
Bei überatmosphärischem Druck tritt jedoch ein Problem in bezug auf die Dicke und mechanische Festigkeit der Wände des Behälters auf, wenn man in Betracht zieht, dass die Wand des Behälters, die auf die Röntgenbelichtungsquelle gerichtet ist, nicht aus Materialien bestehen darf, die Elemente mit einer hohen Atomzahl enthalten oder daraus bestehen. Deshalb · besteht nur eine begrenzte Auswahl für das für Röntgenstrahlen durchlässige Wandmaterial, wenn die Röntgenbelichtungsdosis niedrig gehalten werden muss, was beispielsweise für medizinische Röntgenstrahlenzwecke der Fall ist.
Bei einer Ausführungsform, die sich für die Röntgenaüfzeichnung bei ziemlich niedriger Dosis eignet, wird die Belichtung mit Röntgenstrahlen von der der Stiftmatrix gegenüberliegenden Seite durchgeführt. So enthält beispielsweise der Behälter auf der der Seite der Stiftmatrix gegenüberliegenden .Seite eine Wand aus einer gekrümmten Berylliumplatte, einer Dicke, von 0,4 cm, bei welcher der Krümmungsradius 300 cm beträgt, wie in der Be-PS 792 334 beschrieben. Eine solche gekrümmte Plattenwand weist eine ausreichend hohe Beständigkeit gegenüber dem erwähnten Gasdruck auf und es tritt keine zu hohe Absorption der Röntgenstrahlen auf.
Bei Verwendung eines elektrisch leitenden inneren Kollimators (vgl. Bauelement 7 in Fig. 1) kann kein direkter elektrisch leitender Kontakt mit den Drähten der Stiftmatrix vorliegen. Deshalb wird das Bodenende des Kollimators entweder von einem isolierenden Material getragen oder es hat einen Abstand gegenüber der Stiftmatrix, der ausreicht, um einen elektrischen Durchschlag in Richtung der Drähte der Stiftmatrix zu vermeiden, wenn die Vorrichtung unter Bilderzeugungs-
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spanmingsbedingungen betrieben wird.
-I1Ur die industrielle (beispielsweise für zerstörungsfreie Prüfzwecke) Röntgenradiographie besteht nicht die Forderung, die Röntgendosis so niedrig wie möglich zu halten, und die auf die Röntgenstrahlungsquelle gerichtete Wand des Behälters, kann ziemlich stark Röntgenstrahlen absorbieren. In diesem Falle kann die Röntgenstrahlungsbelichtung direct durch die Stiftmatrixwand erfolgen, die zur Erzielung einer beträchtlichen mechanischen Festigkeit ziemlich dick ist. Um die Röntgenstrahlungsabsorption in der Stiftmatrixwand innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, bestehtn die Drähte der Matrix aus einem Metall oder einer Metallegierung mit einer niedrigen Atomzahl, wie. z.B. Aluminium, Beryllium oder einer Magnesium enthaltenden Legierung. -....-..
Gegebenenfalls sind die Enden der Drähte der Stiftmatrix im Innern des das ionisierbare Gas enthaltenden Behälters mit einem Photokathodenmaterial überzogen, wie es beispielsweise in der US-PS 3 508 47? beschrieben ist. Bei der Röntgenstrahlenaufzeichnung sind die Enden der Drähte vorzugsweise mit einem geeigneten Röntgenstrahlen-Photokathodenmaterial, beispielsweise Blei, überzogen oder die Drähte bestehen aus einem Metall mit einer hohen Atomzahl. In den letzteren Fällen wird die Belichtung mit Röntgenstrahlen jedoch vorzugsweise von der Anodenseite aus durchgeführt und die Ladungsbilderzeugung erfolgt auf einer isolierenden Oberfläche, die vor der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen mit negativen Ladungen aufgeladen worden ist und die durch die Drähte der Stiftmatrix informationsmässig entladen wird.
Die in Fig. 2 erläuterte Vorrichtung bezieht sich auf eine Ausführungsform, bei der die Röntgenstrahlenbelichtung von der Seite des Empfangsmaterials aus direct durch die Stiftmatrix durchgeführt wird und bei der die Stiftmatrix eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um einem Gasdruck von 10 bar eines ionisierbaren röntgenstrahlen-
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absorbierenden Gases, wie beschrieben in der Be-PS 792 334-zu widerstehen.
Die mit den Ziffern 1 und 3 bis 6 und 9 bis 13 bezeichneten Bauelemente haben die gleiche Bedeutung wie sie in bezug auf Fig. 1 angegeben worden ist. Die Drähte 3 bestehen vorzugsweise aus Aluminium oder Beryllium und das die Drähte enthaltende Material 12 ist vorzugsweise Glas, das keine Elemente mit einer hohen Atomzahl enthält, es besteht beispielsweise aus Borsilikatglas. Das Bauelement 20 ist eine Elektrode (Kathode), die ggf. Photoelektronen emittierende Eigenschaften aufweist, wenn sie von Röntgenstrahlen getroffen wird, sie besteht bespielsweise aus Aluminium oder Blei.
Gemäss einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird dem Druck im Innern der Bilderzeugungskammer, der auf die Stiftmatrixwand einwirkt, ausserhalb der Bilderzeugungskammer durch eine Einrichtung entgegengewirkt, welche das Aufzeichnungsmaterial gegen die äussere Wand der Stiftmatrix unter einem Druck hält oder presst, der praktisch gleich dem Druck im Innern der Bilderzeugungskammer ist. Um den Transport des Aufzeichnungsmaterials (sein Inkontaktbringen mit der Stiftmatrix und seine Trennung davon) zu ermöglichen, wird der Druck während des Transports nicht aufrechterhalten und deshalb wird eine Einrichtung verwendet, um den Druck im Innern der Bilderzeugungskammer und auf der Stiftmatrix an der Aussenseite der Bilderzeugungskammer zu erhöhen bzw. zu senken.
Die Anwendung eines Druckes auf das Aufzeichnungsmaterial führt zu einem innigeren Kontakt mit den Drahtenden der Stiftmatrix und verbessert die Bildschärfe und Ladungsdichte. Bei Anwendung des Gegendruckverfahrens muss keine ziemlich dicke und mechanisch sehr feste Stiftmatrixwand verwendet werden ; es kann eine verhältnismässig dünne Wand verwendet ,werden, so dass die Strahlungsdosis verringert werden kann,
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wenn die Bestrahlung direkt durch die Stiftmatrix durchgeführt wird. Das Gegendruckverfahren erlaubt die Verwendung einer Stiftmatrix mit kurzen Stiften. Die Stifte sind vorzugsweise kurz, um eine Kapazitätskupplung mit den benachbarten Stiften und einen Ladungsabfluss nach benachbarten Stiften, die zu einer Bildzerstörung führen, zu vermeiden (vgl. "Xerography and Related Processes" von John H.Dessauer, The local Press, London und New York (1965), Seite 445).
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst daher eine ionographische Bilderzeugungsvorrichtung für die Erzeugung eines elektrostatischen Ladungsmusters auf einem, isolierenden Ladungsempfangsmaterial :
- einen luftdichten Behälter mit einem ersten Wandabschnitt, durch den ein Muster von ionisierender Strahlung projiziert werden kann,
- ein durch diese Strahlung unter einem Druck, der beträchtlich overhalb Atmosphärendruck liegt, vorzugsweise von mindestens etwa 5 bar, ionisierbares Gas innerhalb des Behälters,
- eine Elektrode innerhalb des Behälters, deren Rückseite dem ersten Wandabschnitt benachbart ist,
- einen zweiten Wandabschnitt in dem Behälter, der dem ersten Wandabschnitt gegenüberliegt, wobei der zweite Wandabschnitt eine Vielzahl von eng benachbarten Konduktoren enthält, die in ein isolierendes Material eingebettet sind, welches sie durchdringen, wobei die Eingangsenden dieser Konduktoren mit dem Gas in Kontakt stehen,
- eine Einrichtung zur Einfuhrung des Gases unter Atmosphärenüberdruck in den Behälter und eine Einrichtung zum Ablassen des Gases bis zu einem solchen Druck, dass der die Konduktoren enthaltende Wandabschnitt ohne Unterstützung diesem widerstehen kann,
- eine Einrichtung zur Unterstützung des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes zwischen dem Moment der Einführung des Gases unter Atmosphärendruck in den Behälter und dem Moment der Wiedereinstellung des Druckes auf ein Druckniveau, dem der Wandabschnitt ohne Unterstützung standhalten kann,
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- eine Einrichtung zum Bewegen des isolierenden Ladungsempfangsmaterials, um es zuerst in die Position und dann aus der Position herauszubewegen, in der es unter Druck mit den äusseren Enden der Konduktoren in Kontakt steht,
- eine Elektrode an der Rückseite des isolierenden Ladungsempfangsmaterials und
- eine Einrichtung zum Anlagen eines Potentials zwischen dieser Elektrode in den Behälter und der Elektrode an der Rückseite des Ladungsempfangsmaterials.
In einer speziellen Bilderzeugungsvorrichtung gem'ass dieser Ausführungsform kann eine Einrichtung, z.B. ein Kolben, zum Unterstützen des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes hin und her bewegt werden, um den Druck an beiden Seiten des die Konduktoren enthaltenden Vandabschnittes während der Einführung und Bestrahlung des Gases in den Behälter und während des Ausströmens des Gases aus dem Behälter-im wesentlichen gleich zu halten (vgl. lig. 7)·
In einer anderen speziellen Bilderzeugungsvorrichtung ist der Bilderaeugungsbehälter auf einer Einrichtung, beispielsweise einem.Kolben befestigt, der hin und her bewegt werden kann, und er ist mit einer Einrichtung, beispielsweise einer starren Platte, versehen, die dem von der Innenseite des Behälters auf die die Konduktoren enthaltende Wand ausgeübten Druck widerstehen kann (Fig. 3)·
Bei einer weiteren Ausführungsform enthält die Bilderzeugungsvorrichtung an der Seite der die Konduktoren enthaltenden Wand einen Deckel mit einem Dichtungsring, wobei der Deckel mit Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt werden kann, das bzw. die einen Gegendruck gegen den Druck im Innern des Behälters erzeugt (vgl. Fig. 4).
In einer weiteren Bilderzeugungsvorrichtung ist der Bilderzeugungsbehälter in einem Trägerrahmen befestigt und er ist an der Seite der die Konduktoren enthaltenden Wand mit einem
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Druckpolster versehen, das bestellt aus (1) einer mit der Eückseite des elektrostatischen Ladungs empfangsmaterial s in Eontakt stehenden flexiblen Membran, die auf die äusseren Enden der Konduktoren gerichtet ist und (2) einer dieser Membran gegenüberliegenden Platte sowie einer Einrichtung zur Einführung einer Flüssigkeit oder eines Gases unter Druck in dieses Polster und einer anderen Einrichtung zur gleichzeitigen Einführung von ionisierbarem Gas unter Druck in den Behälter (vgl. Fig. 5).
Bei einem bevorzugten Verfahren umfasst die Aufzeichnung eines Röntgenstrahlen- oder y-Strahlenmusters in der Form eines elektrostatischen Ladungsmusters auf einem isolierenden Ladungsempfangsmaterial die folgenden Stufen :
- Einführung eines ionisierbaren Gases mit einer Atomzahl (Ordnungszahl) von mindestens 36 unter Atmosphärendruck in einen luftdichten Behälter mit einem, ersten Wandabschnitt, der mit einer Elektrode versehen ist, durch welche ein Muster ionisierender Strahlung projiziert werden kann,
- Unterstützung eines zweiten Wandabschnittes während dieser Einführung, der dem ersten Wandabschnitt gegenüberliegt, um zu verhindern, dass der zweite Wandabschnitt durch den von der Innenseite des Behälters her auf ihn ausgeübten Druck beschädigt wird, wobei der zweite Wandabschnitt eine Vielzahl von in engem Abstand zueinander angeordneten Konduktoren enthält, die in ein isolierendes Material eingebettet sind, das sie durchdringen, wobei die Eingangsenden dieser Konduktoren mit dem Gas in Kontakt stehen und diese unterstützung mittels einer Einrichtung erfolgt, die mit dem isolierenden Ladungsempfangsmaterial in Kontakt steht und erlaubt oder bewirkt, dass es zwischen der Einrichtung und den äusseren Enden der Konduktoren gepresst wird,
- Anordnen des Ladungsempfangsmaterials in enger Fachb ar schaft zu den äusseren Enden der Konduktoren vor der Einführung des Gases,
- Belichten des ionisierbaren Gases, das sich in dem luftdichten Behälter unter einem Atmosphärenüberdruck befindet,
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mit einem Röntgenstrahlungs- oder ft-Strahlungsmuster, welches den ersten oder den zweiten Wandabschnitt direkt durchdringt, ·- Erzeugung von Elektronen und positiven Ionen in dem Gas,
- Anziehen von Elektronen oder positiven Ionen in Richtung auf diese Elektrode und Anziehen der positiven Ionen bzw. Elektronen in Richtung auf den die in engem Abstand voneinander angeordneten Konduktoren enthaltenden Wandabschnitt, wobei die Ausgangsenden derselben mit dem isolierenden Ladungsempfangsmaterial unter Druck in Kontakt stehen, das durch eine Elektrode unterstützt wird, die während der Belichtung eine Gleichstrompotentialdifferenz in bezug auf die andere Elektrode in dem Behälter aufweist, wodurch durch diese Konduktoren Ladung übertragen wird, so dass das isolierende Ladungsempfangsmaterial bildmässig elektrostatisch aufgeladen oder entladen wird,
- Entspannen des Behälters bis zu einem solchen Druck, dass der Wandabschnitt mit den Konduktoren dem Druck ohne Unterstützung standhalten kann, wobei gleichzeitig und im wesentlichen gleichmässig der Druck an der Aussenseite des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes abgelassen wird, und
- Wegbewegen des ein Ladungsmuster enthaltenden Bildempfangsmaterials von den Konduktorenden und Heranbringen eines anderen Bildempfangsmaterials oder eines Bildrahmens davon in enge Nachbarschaft zu den äusseren Enden dieser Konduktoren.
Bei der in Fig. 3 erläuterten Ausführungsform wird die Stiftmatrixwand in Kontakt mit dem Ladungsbildempfangsmaterial gepresst, so dass es im Kontakt mit einer druckbeständigen Einrichtung, in diesem Falle der Platte 23, angeordnet ist."
Gemäss einer ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 erläutert ist, ist die Bilderzeugungskammer vom gleichen Typ wie in der Fig. 2 beschrieben. Die Behälterwand 1 der BiIderzeugungskammer, welche die Stiftmatrix 11 trägt, besteht aus Stahl und ist auf einem Kolben 21 befestigt, der durch den in dem Zylinder 22 auf ein gasförmiges Medium, z.B. Luft, oder ein flüssiges Medium, z.B. öl, das durch den Zylinder
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27 zugeführt wird, ausgeübten Druck in Aufwärts- und Abwärts richtung bewegt werden kann. Vor der Belichtung mit 'Röntgenstrahlen wird ein bahnartiges Ladungsempfangsmaterial, bestehend aus einer Ladungsempfangsfilmbahn 5f die mit einer elektrisch leitenden Unterlage 4 beschichtet ist, vor der Aussenseite der Stiftinatrixwand 11 angeordnet. Eine elektrisch leitende starre Unterlagenplatte 23, z.B. eine solche aus Beryllium, dient als Elektrode und als Trägerwand, um dem an die Stiftmatrix 11 durch Einführung des ionisierbaren Gases unter Druck in die Bilderzeugungskammer angelegten Druck standzuhalten.
Der durch den Kolben 21 ausgeübte Druck und der in der Bilderzeugungskammer entstandene Druck werden praktisch gleich gehalten, so dass in Jeder Stufe des Bilderzeugungsverfahrens der Druck auf beiden Seiten der Stiftmatrixwand im wesentlichen gleich ist. Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, dass man die Wirkung des Druckzylinders 27 mit derjenigen des Zylinders 24, aus dem das ionisierbare Gas, z.B. das Xenongas, mit dem Kolben 25 durch die Verbindungs.leitung 13 in die .Bilderzeugungskammer 1 eingeführt wird, kuppelt und steuert. Ein an dem Boden 29 befestigter Rahmen 26 hält die starre Elektrode 23 vor der Bilderzeugungskammer fest und nimmt die Kraft auf, die auf die Elektrode 23 einwirkt, wenn der Kolben 21 nach oben bewegt wird.' Eine isolierende Folie oder Platte
28 bedeckt die Elektrode 23 und vermeidet einen direkten Kontakt des Betriebspersonals oder des Patienten mit der Spannung der Spannungsquelle 10.
Fach der in Fig. 7 erläuterten Ausführungsform enthalt die radiographische Bilderzeugungskammer 70 einen Deckel 71 in Form einer Kugelkalotte. Der Deckel besteht aus einem dünnen Blech 72 eines Metalls mit einer niedrigen Atomzahl (Ordnungszahl) oder einer Metallegierung, die eines der Metalle aus der Gruppe Aluminium, Magnesium und Beryllium enthält, mit einer niedrigen Röntgenstrahlungsabsorption. So besteht beispielsweise das dünne Blech 72 der Kugelkalotte aus Beryllium
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mit einer Dicke von 4 mm. Der Baum 73 zwischen dem Deckel 72 •und dem isolierenden Träger 74-, äer eine dünne, für Röntgenstrahlen transparente Elektrode 75 enthält, wird mit einer Flüssigkeit mit niedrigem Röntgenstrahlenabsorptionsvermögen gefüllt. Der Deckel 71 ist gasdicht mit dem ringförmigen Abstandshalter 76 (welcher die Gasspaltbreite bestimmt) mit der Stiftmatrixwand 77 verbunden. Die Kammer 70 ist an den Rahmensehrauben 78 fest befestigt. Diese Schrauben 78 sind entweder an dem Boden 79 (gemäss Fig. 7) oder auf Bodenschienen befestigt, welche eine Verschiebung des Röntgenstrahlentisches in die gewünschte diagnostische Position erlauben (bezüglich eines solchen Types eines Tisches, wie er in der Silberhalogenidphotographie verwendet wird, vgl. das Buch "Medical X-ray Technique - Principles and Applications" von G. J. van der Plaats (1959), Philips Technical Library, Seite 274)".'
Bei der in Fig. 7 erläuterten Ausführungsform wird die bildmässig modulierte Röntgenstrahlenelichtung von der Seite des Deckels 71 her bewirkt, wobei innerhalb der Kammer 70 ein Atmosphärenüberdruck herrscht, der im Moment der Belichtung ein Röntgenstrahlen absorbierendes ionisierbares Gas, vorzugsweise Xenon, bei einem Druck von mindestens 5 bar enthält.
Das ionisierbare Gas wird mittels des Kolbens 81 unter Druck aus dem Zylinder 80 in die Kammer 70 eingeführt. Gleichzeitig hiermit wird ein bahnartiges elektrostatisches Ladungsempfangsmaterial, das einen mit einer elektrisch leitenden Schicht 83 beschichteten Harzträger 82 enthält,mittels des Kolbens 84 gegen die Stiftmatrixwand 77 gepresst,der eine elektrisch isolierende Oberfläche (z.B. aus Polytetrafluorethylen) aufweist und eine Elektrode 85 enthält. Der Kolben 84 ist in den Zylinder 86 geführt. Der im Innern der Kammer 70 durch das eingeführte Gas herrschende Druck und der durch den Kolben 81 ausgeübte Druck sind im wesentlichen gleich ; dadurch wird ein Verbiegen und Beschädigen der Stiftmatrixwand verhindert.
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Der Kolben 84- kann pneumatisch oder hydraulisch in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt werden mit dem in dem Zylinder 87 herrschenden Druck auf ein komprimiertes oder dekomprimiertes gasförmiges oder flüssiges Medium unter der Einwirkung des Kolbens 88, der durch dieses Medium in dem Zylinder 89 den gewünschten Druck erzeugt. . ■
Während der Belichtung mit Röntgenstrahlen wird an die Elektroden 73 und 85 mit einer Spannungsquelle 90 eine Gleichspannung angelegt. Die Spannung zwischen den Elektroden 73 und 85 ist mit einem variablen Widerstand (in der 3Fig. 7 nicht dargestellt) einstellbar. Der variable Widerstand bringt die Spannung vorzugsweise auf einen solchen Wert, der die Ladungserzeugung in dem horizontalen Abschnitt der Townsend-Kurve (Strom gegen Spannung) erlaubt. Während des Betriebs beträgt die angelegte Spannung vorzugsweise mindestens 1000 Volt.
Mach der Belichtung mit Röntgenstrahlen wird der Druck im Innern der Kammer 70 wieder herabgesetzt. Der Kolben 84- bewegt" sich nach unten über eine.Distanz, die ausreicht, um die Entfernung des Ladiingsempfangsmsterials von der Stiftmatrixwand in einer Richtung senkrecht zu den Stiften zu erlauben. Anschliessend wird der nächste Bildrahmen des Ladungsempfangsmaterials in Position gebracht. Der Deckel 71 wird mittels einer Äbdecktaf el 91 eines üblichen Rontgenstrahlentisch.es von dem zu bestrahlenden Objekt, beispielsweise dem Patienten, ferngehalten, !fach der in Fig. 4- erläuterten Ausführungsform wird ein kontrollierter Gegendruck auf die Aussenseite der Stiftmatrixwand ausgeübt.
Die Bilderzeugungskammer ist ebenfalls von einem solchen Typ, wie er in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Die Behälterwand der Bilderzeugungskammer 1, welche die Stiftmatrix 11 trägt, besteht aus Stahl und ist auf einem Kolben 21 befestigt, der durch den in dem Zylinder 22 auf ein gasförmiges Medium, wie z.B. Luft, oder ein flüssiges Medium, wie z.B. 01, daß durch den Zylinder 17 mit dem Kolben 30' zugeführt wird, aus-
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geübten Druck in Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegt werden kann. Ein rechteckiger oder quadratischer Deckel 30 befindet sich nach der Positionierung des Empfangsmaterials (4, 5) vor der Stiftmatrix 11, dessen Ränder.31 mit einem Druckdichtungsring 32 versehen sind, der auf eine dünne Metallelektrode, beispielsweise aus Beryllium, gedruckt wird und eine geschlossene Kammer bildet, von der die obere Wand 34· vorzugsweise aus einem Metall mit einer niedrigen Atomzahl und einer hohen_ mechanischen Festigkeit, wie z.B. Beryllium, besteht. Gleichzeitig mit der Zuführung des ionisierbaren Gases unter Druck in die Bilderzeugungskammer mit dem Zylinder 35 und dem Kolben 36 wird die Bilderzeugungskammer gegen die Bänder 31 mit dem Kolben 21 gepresst und durch den Zylinder 37 rad den Kolben wird durch die Rohrverbindung 39 Gas, wie z.B. Luft, mit dem gleichen Druck in den durch den Deckel 30 gebildeten Hohlraum eingeführt.
Nach der Belichtung durch Röntgenstrahlen wird der Druck erneut verringert und das bandartige Empfangsmaterial wird über eine Strecke bewegt, die ausreicht, um die Positionierung des nächsten Bildrahmens zu ermöglichen. Die das elektrostatische Iiadungsmuster aufweisende Filmbahn wird vor oder nach der Entwicklung zu Blättern zerschnitten. Gemäss einer modifizierten Ausführungsform werden anstelle einer Filmbahn einzelne Ladungsempfangsblätter verwendet, die durch einen dem Fachmanne auf dem Gebiet der Blatt zuführung in Kopiervorrichtungen bekannten Spender zugeführt werden. Gemäss einer besonderen Ausführungsform werden die gesonderten Blätter durch eine Bahn getragen die durch ein Triebwerk (nicht dargestellt) bewegt wird.
Gemäss der in Fig. 5 erläuterten Ausführungsform ist die Bilderzeugungskammer ebenfalls von dem Typ, wie er in Fig. 2 erläutert ist. Die Behälterwand 1 der die Stiftmatrix 11 tragenden Bilderzeugungskammer besteht aus Stahl und ist in einem Trägerrahmen 40 befestigt. Vor der Belichtung mit Röntgenstrahlen wird ein bandartiges Ladungsempfangsmaterial,
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bestehend aus einer Ladungsempfaiigsharzfilmbahn 5, die mit einer elektrisch leitenden Unterlage 4 beschichtet ist, vor der Aussenseite der Stiftmatrixwand 11 angeordnet. Ein Druckpolster 41 mit einer flexiblen Membran 42 und einer Deckplatte 43» miteinander verbunden durch einen hohlen rechteckigen oder quadratischen flexiblen Abdichtring 44, der mit einem Sicherheitsentspannungsventil 45 ausgestattet ist, befindet sich vor der Stiftmatrix 11 und nimmt ein gasförmiges oder flüssiges Medium aus dem Zylinder 46 auf, in dem der Kolben 47 gleichzeitig mit dem Kolben 48 des ein Röntgenstrahlen absorbierendes ionisierbares Gas enthaltenden Zylinders 49 betätigt wird, um einen gleichmässigen Druck auf beiden Seiten der Stiftmatrix 11 zu erzielen. Das ionisierbare Gas wird durch die Rohrleitung 13 in die Bilderzeugungskammer 1 eingeführt. An die elektrisch leitende flexible Membran 42 oder den elektrisch leitenden Überzug dieser Membran wird eine Gleichstromspannung angelegt. Die Membran besteht beispielsweise aus einem Elastomeren, z.B. einem synthetischen Gummi, der im Vakuum auf der mit der elektrisch leitenden Unterlage 4 der filmbahn 5 in Eontakt stehenden fläche mit Aluminium beschichtet worden ist.
Bei dem in der Fig.6 erläuterten Reproduktionssystem, handelt es sich um eine Modifikation des in fig. 2 dargestellten Systems. Das Material 50 ist ein Stahlrohr, bei dem die Innenstruktur der Schweissverbindung untersucht werden muss. Eine dielektrische Bairn 51» die auf der Rückseite mit einem elektrisch leitenden überzug 52 versehen ist, wird um die Schweissverbindung herumgewickelt. Der ionisierbares Gas enthaltende Aufzeichnungskopf ^A- weist eine einzige Reihe von im wesentlichen zueinander parallelen, elektrisch leitenden Stiften 55 auf, die in die isolierende Wand 56 des Aufzeichnungskopfes 54 eingebettet sind. Die Stifte 55 dringen in den Behälter bzw. die Umhüllung von der äusseren Oberfläche bis zur inneren Oberfläche ein und stehen dann an der inneren Oberfläche des Behälters bzw. der Umhüllung mit einem unter einem hohen Druck
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gehaltenen ionisierbaren Gas, vorzugsweise Xenon, in Kontakt, das ein hohes Absorptionsvermögen für Röntgenstrahlen und ■ %-Strahlen besitzt. Die Eingangsöffnungen für die Stiftreihe 55 liegen einem Elektrodenstreifen 57 gegenüber.·
Das Ladungsmuster wird linienweise dadurch erzeugt, dass man das Rohr 50 mit den Transportwalzen 64- gegenüber dem Aufzeichnungskopf 54- kontinuierlich bewegt oder dass man den Aufzeichnungskopf entlang des Umfanges des Rohres kontinuierlich bewegt, während in dem Rohr in einem kurzen Abstand von der Schweissverbindung eine radioaktive Quelle 58» z.B. eine Cäsium 137™ oder Kobalt 60-Quelle % -Strahlen emittiert. Durch Verwendung von magnetischen oder elektrostatischen lokussierspulen um den Aufzeichnungskopf herum können die Bildschärfe und die Ladungsdichte verbessert werden. Zwischen dem elektrisch leitenden Elektrodenstreifen 57 und dem elektrisch leitenden rückwärtigen Überzug 52 oder der mit dieser Schicht in Kontakt stehenden Elektrodenschicht wird mittels einer Spannungsquelle 59, deren positiver Pol mit dem geerdeten Rohr 50 und deren negativer Pol mit der Elektrode 57 verbunden wird, ein Gleichstrompotential von einigen kV angelegt. Bei dem Bauelement 60 handelt es sich um einen Strahlungsschirm bzw. eine Strahlungsblende der (die) eine an einer elektrisch isolierenden Harzschicht 61 befestigte Bleiplatte 62 enthält.
Je nach Art der Strahlungsempfindlichkeit des ionisierbaren Gases und gegebenenfalls der in der Bilderzeugungskammer verwendeten Photokathode können in der Beliehtungsstufe Strahlungsmuster von durchdringender Strahlung, z.B. Röntgenstrahlung, % -Strahlung, Neutronenstrahlung, /#-Strahlung, und sichtbarem Licht ultravioletter und/oder infraroter Strahlung verwendet werden. Die durchdringenden Strahlen, z.B. Röntgenstrahlen, ^-Strahlen, /3-Strahlen und Eeutronenstrahlen, können durch Fluoreszenzschichten, die in enger Nachbar- " schaft zu einem Photokathodenbauteil, das für ITuoreszenslicht empfindlich ist, angeordnet sind oder damit in Kontakt stehen, in ultraviolette Strahlung und/oder sichtbares Licht umgewandelt werden.
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Bei einer bevorzugten, in der medizinischen Röntgenphotographie anwendbaren (siehe Fig. 3-5 und 7) Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Bilderzeugungskammer keine feststoff-Photokathode und das ionisierbare Gas selbst dient als Photoelektronenemitter, wie dies beispielsweise dann der !"all ist, wenn bei der Belichtung mit durchdringender Strahlung, wie z.B. Röntgenstrahlung und ff -Strahlung, ein Gas mit einer hohen Atomzahl, wie z.B. Xenon, unter überatmosphärischem Druck verwendet wird.
Es ist aber klar, dass ge nach Typ der gegebenenfalls vorhandenen Photokathode und des ionisierbaren Gases erfindungsgemäss alle Arten von Reproduktions- und Kopiertechniken, beispielsweise das Kopieren von Schriftstücken (Dokumenten), die Mikrofilmvergrösserung, die Faksimileherstellung, die Röntgenphotographie und sogar die Kinematographie, beispielsweise durch Arbeiten mit 6 bis 16 Bildrahmen pro Sekunde, gemacht werden, können. Im Zusammenhang mit Faksimile sei auf die in der Fig. 6 dargestellteAusführungsform. verwiesen, in welcher die Erzeugung des Ladungsmusters linienweise erfolgt und die Übertragung des Ladungsmusters mit einer Drahtmatrix durchgeführt wird, die eine einzige Drahtreihe enthält.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst, abgesehen von der direkten Aufladung einer vorher nicht-geladenen isolierenden Ladungsempfangsoberflache, auch solche Ausführungsformen, bei denen das Ladungsempfangsmaterial vor der bildmässigen Ladungsübertragung von der Stiftmatrix einer Gesamtaufladung unterzogen worden ist. Gemäss einer der Ausführungsformen der Erfindung wird so eine isolierende Oberfläche, die insgesamt mit Ladungen aufgeladen worden ist, die im Verhältnis zu den die Drähte der Stiftmatrix verlassenden Ladungen ein entgegengesetztes Vorzeichen aufweisen, bildmässig entladen oder ihre Ladung wird bildmässig beträchtlich verringert.
Obgleich zur Herabsetzung der Röntgenstrahlungsdosis die Drähte der Stiftmatrix zweckmässig aus einem Metall oder
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einer Metallegierung mit einer niedrigen Atomzahl bestehen, wenn die Röntgenstrahlenbelichtung direkt durch die Stiftmatrix erfolgt, kann in einigen Fällen eine Stiftmatrix mit Metalldrähten bevorzugt sein, die ein verhältnismässig hohes Röntgenstrahlungsabsorptionsvermögen besitzen, beispielsweise solchen aus Stahl, Kupfer, Nickel und in speziellen Fällen aus Wolfram oder Platin. Die Schwermetalldrahte, welche analog dem Bucky-Gitter wie ein Rb'ntgengitter wirken, sind auf die Röntgenstrahlungsquelle gerichtet. Die Drähte sind durch eine Zwischensicht aus einem elektrisch isolierenden Material voneinander getrennt, das für Röntgenstrahlen durchlässiger ist, wie z.B. Glas oder Harz. Die Primärstrahlen (die in direkter Linie aus der Röntgenstrahlungsquelle kommenden Strahlen) passieren die Stiftmatrix, während die an dem Objekt gestreuten. Strahlen meistens in den Drähten absorbiert werden, so dass ein verbesserter Bildkontrast erzielt wird.
Ein Stiftmatrixmaterial, das für die Multikonduktorwand der Vakuumkammer geeignet ist, wird unter der Handelsmarke "Multilead" der Corning Glass Works, Industrial Bulb Sales Department, Corning, N.Y., USA, vertrieben. Es ist mit einer Anzahl verschiedenartiger Eonduktorenmaterialien in verschiedenen Grossen und einer Anzahl verschiedener Abstände zwischen den Konduktoren erhältlich. Das Multilead-Material kommt in Platten- oder Streifenform vor und kann durch geeignete Glasschmelztechniken in die Bilderzeugungswand eingebaut werden.
Eine Stiftmatrix kann mit Glasfasern, die einen Metallkern enthalten, hergestellt werden, wie in der obenerwähnten GB-PS 1 064 072 beschrieben wird. Gemäss dieser Technik werden Glasfasern mit Metallkern bis eine ausreichende Länge von 200-300 um ausgezogen. Ein Bündel dieser Fasern wird durch
Aneinanderschmelzen der Fasern hergestellt und dann in Längen von beispielsweise 10 cm geschnitten. Jede dieser Bündellängen wird dann in der gleichen Weise wie die Originalröhren ausgezogen, mit einem externen, dünnen Überzug aus isolierendem Glas versehen und ausgezogen, bis der Durchmesser unge-
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fähr 50 pm beträgt. Diese Glasfasern mit Metalldrahtkern, beispielsweise aus Kupfer, sind sehr leicht zu behandeln. Gemäss dieser Technik können 10 um-Fasern hergestellt werden. Eine derartige Technik wird auch in "Philips Technisch TiJdschrift", (1969), Nr. 8/9/10, Seite 259, diskutiert.
Die Drähte oder Stifte in der Matrix sollten vorzugsweise kurz sein und die dielektrische Konstante des Bindemittelmaterials sollte niedrig sein, um eine hohe Ladungsübertragungsgeschwindigkeit und eine maximale Bildauflösung zu erzielen. Die Übertragung der elektrostatischen Bilder kann durch elektrische Leitung der elektrischen Ladungen durch einen Gas- oder Luft-Zwischenraum oder durch direkte Ladungsübertragung erfolgen, wenn ein Gas- oder Luft-Zwischenraum nicht vorhanden ist, beispielsweise durch Anlagen eines Druckes oder durch Übertragung in einen Vakuumrahmen.
Die Bildschärfe wird durch die Ladungsübertragung durch Kontakt praktisch nicht beeinflusst. Dies erfordert Jedoch einen engen und direkten Kontakt der leitenden Drähte mit dem isolierenden Material. Ein derartiger enger Kontakt wird in der Praxis dadurch erhalten, dass man mit sehr glatten Oberflächen arbeitet, die unter- Druck zusammengebracht sind.
Die Erfindung wird durch das zum Entwickeln des elektrostatischen Ladungsmusters auf dem entfernbaren, isolierenden Material benutzte Verfahren nicht begrenzt.
Die Entwicklung des elektrostatischen Ladungsbildes wird vorzugsweise mit feinverteiltem, elektrostatisch anziehbarem Material vorgenommen, das vorzugsweise in ausreichendem Masse für sichtbares Licht undurchlässig ist; es kann aber auch durch Oberflächendeformation vorgenommen werden, die eine als "Thermoplastische Aufzeichnung" bekannte Technik darstellt, s. z.B. J.Soc.Motion Picture Television Engrs., Bd. S.666-668.
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■ Nach an sich bekannter Technik vollzieht sich die Entwicklung dadurch, dass das dielektrische Element, das das elektrostatische Bild trägt, mit feinteiligen Festkörpern, die bildmässig elektrostatisch angezogen oder abgestossen werden, bestäubt wird, so dass ein Pulverbild entsprechend den Unterschieden in der Ladungsdichte entsteht.
Der Ausdruck "Pulver" bedeutet in diesem Zusammenhang irgendeinen Feststoff, z.B. fein zerteilt in einem flüssigen oder gasförmigen Medium, der die Form eines sichtbaren Bildes in Übereinstimmung mit einem elektrostatischen Ladungsbild annehmen kann.
Zu den bekannten Methoden der Trockenentwicklung elektrostatischer latenter Ladungsbilder gehören das Kaskaden-, das Staubwolken (Aerosol)-, das Magnetbürsten- und das Pelzbürsten-Verfahren. Alle basieren darauf·, dass der Oberfläche, die das elektrostatische Ladungsbild trägt, ein Toner zugeführt wird, der von den coulombschen Kräften angezogen oder abgestossen wird, so dass er sich in Abhängigkeit von der Konfiguration des elektrischen Feldes bzw. von seinen Ladungsgegebenheiten niederschlägt. Der Toner selbst sollte vorzugsweise eine durch Reibungselektrizität erzeugte Ladung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf die Verwendung eines trocken Toners. Es ist ebenso möglich, einen Flüssigentwicklungsprozess (elektrophoretisch^ Entwicklung) durchzuführen, demzufolge dispergierte Teilchen durch Elektrophorese aus einem flüssigen Medium aufgebracht werden.
Zum Toner eignet sich ein beliebiges Pulver, das mit einer Isolierflüssigkeit .eine Suspension bildet. Auf Grund des gegenüber der flüssigen Phase entstehenden Zetapotentials nehmen die Teilchen eine positive oder negative Ladung an, sobald sie mit der Flüssigkeit in Kontakt kommen. Die besonderen Vorteile dieser Flüssigentwickler sind darin zu suchen,
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dass die darin dispergierten Teilchen beinahe einpolig werden und dass sie zu sehr hohem Auflösungsvermögen geeignet sind, 'wenn kolloidale Suspensionen verwendet werden.
Geeignete elektrophoretische Entwickler werden beispielsweise in der US-PS 2 907 674 und der GB-PS 1 151 141 beschrieben.
Das elektrostatische Bild kann gleidhermassen gemäss den Grundlagen der benetzenden Entwicklung, wie sie beispielsweise in den GB-PS 987 766, 1 020 503 und 1 020 505 beschrieben sind, entwickelt werden.
Gemäss einer besonderen Ausführungsform wird das Ladungsbild in direkter Beziehung zur Menge der Ladung anstelle des Gradienten der Ladung (Randeffekt-Entwicklung) entwickelt. Hierfür wird das Entwicklermaterial aufgetragen, während ein Leiter mit engem Zwischenraum parallel zur isolierenden, ladungsempfangenden Einheit angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Leitex*, z.B. durch eine Spannungsquelle, elektrisch mit der leitenden Trägerschicht des isolierenden Elements verbunden (ein derartiges Entwicklungsverfahren ist z.B. in Phot.Sei.Eng., j?, (1961), 139, beschrieben).'
Each einer anderen Ausführungsform wird ein übertragbarer Toner eingesetzt, und der das entwickelte Bild darstellende Pulverniedsrschlag wird vom Träger des elektrostatischen Ladungsbildes auf beispielsweise einen flexiblen Träger wie einen transparenten Film oder ein entsprechendes Papier übertragen. Im letzteren Pail kan ein beliebiges der bekannten Verfahren zur bildmässigen Übertragung von Pulver von einem Träger auf den anderen angewendet werden. Solche Pulverübertragungsverfahren sind in der Elektrophotographie allgemein bekannt. Wenn ein elektrostatisch anziehbares Pulver verwendet wird, kann das Pulverbild durch elektrostatische Anziehung übertragen werden, z.B. entsprechend der im GB-PS 658 699 bekanntgegebenen Methode. Weitere Einzelheiten gehen aus den US-PS 3 384 488 und 3 565 614 hervor.
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Wird ein Pulver mit ferromagnetisehen Eigenschaften zur Entwicklung des latenten elektrostatischen Bildes verwendet, kann 'das Pulver durch magnetische Anziehung übertragen werden. Die Ubertragun kann evenso durch einen Klebevorgang mittels eines Klebebandes oder einer entsprechenden Folie, z.B. mit SCOTCH-Zellophanband (Handelsname) erfolgen.
Das endgültige Staubbild wird beispielsweise durch Hitze oder Behandlung mit einem Lösungsmittel fixiert.
Das Ladungsmuster kann auf jedem elektrographischen Aufzeichnungsmaterial gebildet werden. Beispielsweise wird eine Aufzeichnungsbahn benutzt, die aus einer isolierenden Kunststoffschicht auf Papier besteht und genügend Leitfähigkeit besitzt, um elektrische Ladungen von der rückwärtigen Elektrode zur Papier-Kunststoff-Zwischenfläche fliessen zu lassen. Es wird auf eine "Übersicht von dielektrischen beschichteten Papieren in "AGG-Monthly", (1972), Nr.9, S.4-15 hingewiesen. Ein spezielles elektrographisch.es Papier wird in der US-PS 3 620 831 beschrieben und spezielle, thermoplastische Magnetbänder in J.Soc.Motion Picture Television Engrs. Bd. 74-, S. 666-668, angeführt.
Als Stoffe zur Erhöhung der Leitfähigkeit der Rückseite einer Bahn oder !folie aus transparentem Kunststoff werden vorzugsweise antistatische Verbindungen erwähnt, und zwar vorzugsweise antistatische Verbindungen des polyionischen Typs, z.B. GALGOH CONDUCTIVE POLYMER 261 (Handelsname der Calgon Corporation Inc., Pittsburgh, Pa., USA) für eine Lösung mit 39,1 Gew.-% aktiven leitfähigen Feststoffen, die ein leitendes Polymeres mit der folgenden wiederkehrenden Verbindungsgruppe aufwiesen :'
2\y VAX r\ η~λ
\ \ έ .Cl
HC CH-CH0
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und aufgedampfte, etwa 3S5 pm dicke Filme aus Chrom oder JTickelchrom, die gegenüber etwa 65 bis 70 % des sichtbaren Lichts transparent sind.
Leitfähige Ulme aus Eupfer(l)^odid können durch Aufdampfen von Kupfer im Vakuum auf einen relativ dicken Harzträger und eine anschliessende Behandlung mit Joddämpfen unter bestimmten Bedingungen (siehe J.Electrochem.Soc., 110-119, Feb. 1963) hergestellt werden. Solche Filme sind zu über 90 % transparent und haben einen spezifischen Oberflächenwiderstand von nur I5OO Ohm pro Quadrat. Der leitende Film wird vorzugsweise überzogen mit einer relativ dünnen Isolierschicht wie beispielsweise beschrieben im J.Soc.Motion Picture Television Engrs., Bd. 74, Seite 667-
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Claims (39)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Aufzeichnen eines elektrostatischen Ladungsmusters mittels bildmässig ausgesandter Ladungsträger, welche im Innern eines ein ionisierbares Gas enthaltenden luftdichten Behälters (Kammer) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die bildmässig ausgesandten Ladungsträger (Elektronen oder positive Ionen) auf eine !Fläche der Innenseite des Behalters projiziert werden, die in engem Abstand voneinander angeordnete feste Eonduktoren enthält, die durch ein festes elektrisch isolierendes Material voneinander getrennt sind, und wobei diese Konduktoren, welche Elektronen oder positive Ionen empfangen, bildmässig an deren äusseren Enden auf der Aussenseite des Behälters aufgeladen werden und wobei während oder nach der elektrischen Entladung in dem Gas die Aussenseite des Behälters, welche die äusseren Enden der Konduktoren enthält, im Kontakt oder in unmittelbarer Nahe einer elektrisch isolierenden Oberfläche eines Ladungsempfangsmaterials gehalten wird, de-ssen Rückseite mit einer Elektrode versehen ist an die eine solche Spannung angelegt wird, dass auf dieser Oberfläche ein elektrostatisches Ladungsbild entsteht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronen durch informationsmässiges Belichten einer Photokathode mit einem Muster von Strahlungsenergie und durch Sekundäremission im ionisierbaren Gas erzeugt werden.
  3. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenbild Elektronen enthält, die durch Ionisierung eines Gases mit einer Atomzahl von mindestens 36 erzeugt worden sind, und dass die Ionisierung informationsmässig erfolgt durch xnformationsmassige Belichtung des Gases mit Röntgenstrahlen oder γ-Strahlen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas in dem Behälter unter Atmosphärendruck oder einem ge-
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    ringen über- oder Unterdrück stent.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas in dem Behälter unter einem Druck oberhalb Atmosphärendruck steht.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter das Gas im Eontakt mit einer Elektrode enthält, die über eine Gleichstromspannungsquelle mit einer anderen Elektrode in Verbindung steht, die in enger Nachbarschaft zu dem Ladungsempfangsmaterial an der gegenüberliegenden Seite der Eonduktoren oder damit in Eontakt steht.
  7. 7· Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Xenongas enthält und dass das Produkt von Druck und Dicke des Zwischenraums zwischen der Elektrode in dem Behälter und den Eingangs enden der, Eonduktoren innerhalb des Bereiches von 10 mm bar bis 200 mm bar liegt·.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenentladungsmuster durch informationsmässige Bestrahlung des ionisierbaren Gases in dem Behälter von der Seite gegenüber den äusseren Enden der Eonduktoren her erzeugt wird.
  9. 9- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronenentladungsmuster durch informationsmässige Bestrahlung des ionisierbaren Gases in dem Behälter von der Seite gegenüber den inneren Enden der Eonduktoren her erzeugt wird.
  10. 10.Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Enden der Eonduktoren mit einem Photokathodenmaterial beschichtet sind und dass vor der Erzeugung der aufgeladenen Teilchen die isolierende Oberfläche des Empfangsmateriaüs negativ aufgeladen wird.
  11. 11.Verfahren nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, dass das Gas in dem Behälter unter ilb er atmosphärischem Druck
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    steht und dass dem im Innern des Behälters auf die die Konduktoren enthaltende Wand einwirkenden Druck ausserhalb des Behälters mittels einer Einrichtung entgegengewirkt wird, welche das Aufzeichnungsmaterial gegen die Aussenwand des die Konduktoren enthaltenden Behälters drückt.
  12. 12.Verfahren nach Ansprüchen? und 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach jeder Belichtung der Druck im Innern und ausserhalb des Behälters wieder herabgesetzt wird und dass ein bandartiges Empfangsmaterial über eine Strecke bewegt wird, die ausreicht, im die Positionierung des nächsten Bildrahmens zu ermöglichen.
  13. 13.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladungsbild auf dem Empfangsmaterial mittels einer in einer Linie angeordneten einzigen -Reihe, von Konduktoren erzeugt wird un dass die Belichtung des ionisierbaren Gases in dem Behälter linienmässig erfolgt.
  14. 14. Verfahr en nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Empfangsmaterial um ein transparentes Filmmaterial handelt.
  15. 15«Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Empfangsmaterial erhaltene elektrostatische Ladungsbild mit einem elektrostatisch anziehbaren Material entwickelt wird.
  16. 16.Verfahren nach Anspruch 1 zum Aufzeichnen eines Röntgenstrahlen- oder 't-Strahlenmusters in der 3?orm eines elektrostatischen Ladungsmusters auf einem isolierenden Ladungsempfangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Stufen umfasst :
    - Einführung eines ionisierbaren Gases mit einer Atomzahl (Ordnungszahl) von mindestens 36 unter Atmosphärenüberdruck in einen luftdichten Behälter mit einem ersten Wandabschnitt, der mit einer Elektrode versehen ist, durch
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    welche ein Muster ionisierender Strahlung projiziert werden kann,
    - Unterstützung eines zweiten Wandat)schnittes während dieser Einführung, der dem ersten Wandabschnitt gegenüberliegt, um zu verhindern, dass der zweite Vandabschnitt.durch den von der Innenseite des Behälters her auf ihn ausgeübten Druck beschädigt wird, wobei der zweite Wandabschnitt eine Vielzahl von in engem Abstand zueinander angeordneten Konduktoren enthält, die in ein isolierendes Material eingebettet sind, das sie durchdringen, wobei die Eingangsenden dieser Konduktoren mit dem Gas in Eontakt stehen und diese Unterstützung mittels einer Einrichtung erfolgt, die mit dem isolierenden Ladungsempfangsmaterial in Eontakt steht und erlaubt oder bewirkt, dass es zwischen der Einrichtung und den aus s er en Enden der Konduktoren gepresst wird, · ·
    - Anordnen des Ladungsempfangsmaterials in enger Nachbarschaft zu den äusseren Enden der Konduktoren vor der Einführung des Gases,
    - Belichten des ionisierbaren Gases, das sich in dem luftdichten Behälter unter einem Atmosphärenüberdruck befindet, mit einem Röntgenstrahlungs- oder ^-Strahlungsmuster, welches den ersten oder den zweiten Wandabschnitt direkt durchdringt,
    - Erzeugung von Elektronen und positiven Ionen in dem Gas,
    - Anziehen von Elektronen oder positiven Ionen in Richtung auf diese Elektrode und Anziehen der positiven Ionen bzw. Elektronen in Richtung auf den die in engem Abstand voneinander angeordneten Konduktoren enthaltenden Wandabschnitt, wobei die Ausgangsenden derselben mit dem isolierenden Ladungs empfangsmaterial unter Brück in Kontakt stehen, das durch eine Elektrode unterstützt.wird, die während der Belichtung eine Gleichstrompotentialdifferenz in bezug auf die andere Elektrode in dem Behälter aufweist, swodurch durch diese Konduktoren Ladung übertragen wird, so dass das isolierende Ladungsempfangsmaterial bildmässig elektrostatisch aufgeladen oder entladen wird,
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    - Entspannen des Behälters bis zu einem solchen Druck, dass der Wandabschnitt mit den Konduktoren dem Druck ohne Unterstützung standhalten kann, wobei gleichzeitig und im wesentlichen gleichmässig der Druck an der Aussenseite des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes abgelassen wird, und
    - Wegbewegen des ein Ladungsmuster enthaltenden Bildempfangsmaterials von den Konduktoren und Heranbringen eines anderen Bildempfangsmaterials oder eines Bildrahmens davon in enge Nachbarschaft zu den äusseren Enden dieser Konduktoren.
  17. 17«Bilderzeugungsvorrichtung zur Herstellung eines elektrostatischen Ladungsmusters, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen luftdichten Behälter aufweist, der (1) ein ionisierbares Gas unter Atmosphärendruck, unter einem geringen Über- oder Unterdruck oder unter einem Druck, der beträchtlich oberhalb Atmosphärendruck liegt, (2) eine mit dem Gas in Kontakt stehende innere Elektrode und (3) in einer der Elektrode gegenüberliegenden Wand eine Vielzahl von in engem Abstand voneinander angeordneten Konduktoren enthält, die durch ein festes elektrisch isolierendes Material von-■ einander getrennt sind und deren Eingangsenden mit dem Gas in Kontakt stehen, während die äusseren Enden in enger Nachbarschaft zu einem dielektrischen Material stehen oder damit im Kontakt stehen, dessen Rückseite mit einer äusseren Elektrode versehen ist, die über eine Gleichstromspannungs- -quelle mit der inneren Elektrode in Verbindung steht.
  18. 18.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 17> dadurch gekennzeichnet, dass es. sich bei der inneren Elektrode um eine Photokathode handelt.
  19. 19.BilderZeugungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Photokathode für Röntgenstrahlen direkt empfindlich ist.
    4 0 9 8 8 6/1393
    2Λ33766
  20. 20.Bilderzeugungs vor richtung nach Anspruch 17 j dadurch, gekennzeichnet, dass der Behälter ein Gas mit einer Atomzahl von mindestens 36 enthält.
  21. 21.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter Xenongas enthält und dass das Produkt von Druck und Dicke des Zwischenraumes zwischen der Elektrode in dem Behälter und den Eingangsenden der Konduktoren innerhalb des Bereiches von 10 mm bar bis 200 mm bar liegt.
  22. 22.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Innern des Behälters mindestens 5 bar beträgt.
  23. 2J.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 17» dadurch ge·^ kennzeichnet, dass die Eingangsenden der Konduktoren mit einem Photokathodenmaterial überzogen sind, das für Röntgenstrahlen direkt empfindlich ist.
  24. 24-. Bilder zeugungsvorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass sie in dem Behälter ein unter·einem Druck, der wesentlich höher ist als Atmosphärendruck, stehendes ionisierbares Gas enthält und dass sie eine Einrichtung enthält, mit deren Hilfe es möglich ist, dem Druck im Innern des Behälters mit einem Druck entgegenzuwirken, der von ausserhalb des Behälters auf die die Konduktoren enthaltende Wand ausgeübt wird, wobei diese Einrichtung während der informationsmässigen Belichtung des Inhaltes des Behälters ein isolierendes Ladungsempfangsmaterial gegen diese Wand drücken kann.
  25. 25. Bilder zeugungs vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung aufweist, mit deren Hilfe der Druck im Innern des Behälters und auf der Aussenseite der die Konduktoren enthaltenden Wand praktisch mit der gleichen Geschwindigkeit erhöht und verringert werden kann.
    409886/T303
    O / O O *7 O £>
  26. 26.BilderZeugungsvorrichtung nach Anspruch. 17 für die Erzeugung eines elektrostatisches Ladungsmusters auf einem . isolierenden Ladungsempfangsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass sie enthält :
    - einen luftdichten Behälter mit einem ersten Vandabschnitt, durch den ein Muster von ionisierender Strahlung projiziert werden kann,
    - ein durch diese Strahlung unter einem Druck, der beträchtlich oberhalb Atmosphärendruck liegt, vorzugsweise von mindestens etwa 5 bar, ionisierbares Gas innerhalb des Behälters,
    - eine Elektrode innerhalb des Behälters, deren Rückseite dem ersten Vandabschnitt benachbart ist,
    - einen zweiten Wandabschnitt in dem Behälter, der dem ersten Wandabschnitt gegenüberliegt, wobei der zweite Wandabschnitt, eine "Vielzahl von eng benachbarten Konduktoren enthält, die in ein isolierendes Material einge- bettet sind, welches sie durchdringen, wobei die Eingangsenden dieser Konduktoren mit dem Gas in Eontakt stehen,
    - eine Einrichtung zur Einführung des Gases unter Atmosphärendruck in den Behälter und eine Einrichtung zum Ablassen des Gases bis zu einem solchen Druck, dass der die Konduktoren enthaltende Wandabschnitt ohne Unterstützung diesem widerstehen kann,
    - eine Einrichtung zur Unterstützung des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes zwischen dem Moment der Einführung des Gases unter Atmosphärenüberdruck in den Ber halter und dem Moment der Wiedereinstellung des Druckes auf ein Druckniveau, dem der Wandabschnitt ohne Unterstützung standhalten kann,
    - eine Einrichtung zum Bewegen des isolierenden Ladungsempfangsmaterials, um es zuerst in die Position und dann aus der Position herauszubewegen, in der es unter Druck mit den äusseren Enden der Konduktoren in Kontakt steht,
    - eine Elektrode an der Rückseite des isolierenden Ladungsempfangsmaterials, und
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    - eine. Einrichtung zum Anlagen eines Potentials zwischen dieser Elektrode in dem Behälter und der Elektrode an der Rückseite des Ladungsempfangsmaterials.
  27. 27·Bilderζeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Unterstützung des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes, die hin und her bewegt werden kann, um den Druck auf beiden Seiten des die Konduktoren enthaltenden Wandabschnittes während der Einführung und Bestrahlung des Gases in dem Behälter und während des Herausströmens des Gases aus dem Behälter im wesentlichen gleichzuhalten.
  28. 28.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch einen Behälter, der auf einer Einrichtung befestigt ist, die hin und her bewegt werden kann und mit einer Einrichtung versehen ist, die dem-von der Innenseite des Behälters auf die die Konduktoren enthaltende Wand ausgeübten Druck standhalten kann.
  29. 29.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf der Seite der die Konduktoren enthaltenden Wand einen Deckel mit einem Abdichtring enthält, der mit Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt werden kann unter Ausbildung eines Gegendruckes gegen den Druck im Innern des Behälters.
  30. 30.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch einen Behälter, der in einem Stützrahmen befestigt ist und auf der Seite der-die Konduktoren enthaltenden Wand mit einem Druckpolster versehen ist, das aufweist : (1) eine mit der Rückseite des elektrostatischen Ladungsempfangsmaterials in Kontakt stehende flexible Membran, die auf die äusseren Enden der Konduktoren ausgerichtet ist, und (2) eine dieser Membran gegenüberliegende Platte und eine Einrichtung zur Einführung einer Flüssigkeit oder eines Gases unter Druck in dieses Polster sowie eine andere Einrichtung zur gleichzeitigen Einführung von ionisierbarem Gas unter Druck in diesem Behälter.
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  31. 31.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konduktoren aus einem Metall oder einer Metallegierung mit einer niedrigen Atomzahl bestehen.
  32. 32.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konduktoren aus Aluminium oder Beryllium "bestehen.
  33. 33·Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konduktoren aus einem Metall mit hoher Atomzahl bestehen.
  34. 34.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Konduktoren in Glas als isolierendem Material angeordnet sind.
  35. 35-BilderZeugungsvorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas eine Atomzahl von mindestens 36 aufweist.
  36. 36,Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, dass das Gas Xenon ist.
  37. 37-Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die sich hin und her bewegende Einrichtung ein Kolben ist.
  38. 38. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass die Konduktoren eine einzige Reihe bilden.
  39. 39.Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, dass die festen Konduktoren in Glas als isolierendem Material angeordnet sind und ein Stiftmatrix-Bauelement bilden," das einen Teil der Behälterwand darstellt.
    GV.758 ·...- .,,'■. ;
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    Leerseite
DE2433766A 1973-07-16 1974-07-13 Verfahren zum aufzeichnen mittels eines elektrostatischen ladungsbildes und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens Pending DE2433766A1 (de)

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