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F.Gückel-H.K.Waldenburger 1-2
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Elektrophotographische Aufnahmevorrichtung für die Röntgenuntersuchung
Die Erfindung betrifft eine elektrophotograpliische Aufnahmevorrichtung für die
Röntgenuntersuchung.
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Bei der Röntgenaufnahme mit einem Röntgenfilm wird ein dem Strahlenrelief
entsprechendes Schwärzungsrelief erzeugt. I)ie Röntgenaufnahme kann als photographische
Kopie des einfallenden Strahlenreliefsangesehen werden.
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Die Röntgenfilmaufnahme ist aber im allgemeinen nur sehr wenig kontrastreich.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Absorption der Röntgenstrahlen bei den durchstrahlten
Medien nur verhältnismäßig geringe Unterschiede aufweist.
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Die Erkennbarkeit der geringen Schwärzungsunterschiede auf Röntgenfilmaufnahmen
ist auch noch dadurch erschwert, daß diese Aufnahmen vor einer Lichtquelle betrachtet
werden müssen. Dabei tritt eine Überstrahlung an den Rändern der Schwärzungen auf,
und das Auge ermüdet durch Blendung des einfallenden Lichtes an den hellen Bildteilen.
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Zur L:rhöhung des Kontrastes von Röntgenaufnahmen ist man dazu übergegangen,
anstelle eines Röntgenfilms eine aus der Elektrophotographie bekannte, mit einer
Ladungstr.5-gerschicht beschichtete, aufgeladene Platte zu verwenden. Bei bekannten
elektrophotographischen Kopierverfahren wird durch das Abbilden eines Originals
auf einer
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nicht leitenden Schicht, beispielsweise einer Schicht aus amorphem Selen, ein Ladungsmuster
erzeugt. Das Ladungsmuster wird durch ein aufgebrachtes und entgegengesetzt aufgeladenes
Farhpulver sichtbar gemacht. Dieses Farbpulver kann dann auf Papier übertragen und
dort fixiert werden. Insbesendere bei der Verwendung von amorphem Selen als Ladungsträgerschicht
tritt ein Effekt auf, der als Nachteil gegenüber anderen bekannten Kopierverfahren
gewertet worden ist: ltir die Anziehungskraft der geladenen Pulverteilchen ist die
Normalkomponente der eleWtrischen Felstärke unmittelbar huber der Selenschicht maßgeblich.
Die Feldstärkekomponente ist ortsabhängig, d.h. es besteht ein Zusammenhang zwischen
Ladungsverteilung und Änderung der Normalkomponente derart, daß heim flhergang von
einer aufgeladenen zu einer ladungsfreien Fläche die Normalkomponente der Feldstärke,
die in der Mitte einer großen, gleichmäßig geladenen Fläche gering ist, bis zu einem
Maximalwert ansteigt. Dies hat zur Folge, daß eine Konturüberhöhung eintritt, daß
also größere schwarze Flächen nicht einheitlich geschwärzt wiedergegeben werden,
sondern nur die Ränder der Flächen schwarz erscheinen, während der Mittelteil hell
bleibt.
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Dieser Nachteil führt dazu, daß die Kopie kontrastreicher ist als
das Original. Da jedoch bei den üblichen Kopierverfahren in der Regel schwarze Schrift
auf weißem Grund kopiert wird, tritt die Konturüberhöhung nicht in Erscheinung.
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Dieser Nachteil der Konturüberhöhung wird zur Kontrasterhöhung bei
Röntgenaufnahmen erfolgreich angewendet.
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1-2 Gemäß einer auf dem Markt befindlichen Vorrichtung (Xerox System 125) sind zur
herstellung von Röntgenaufnahmen auf mit einer Ladungsträgerschicht beschichteten
Platten zwei Einheiten vorgesehen. Mittels der ersten Einheit (Konditioner) werden
die Platten für die Belichtung vorbereitet, mittels der zweiten Einheit (Developer)
werden die belichteten Platten dann weiter behandelt. Im einzelnen wird die erste
Einheit mit mehreren, in einer Speicherbox befindlichen Platten beschickt. Die Platten
werden der Speicherbox einzeln entnommen, mittels einer Transportvorrichtung zur
Entfernung von Rest ladungen durch einen Wärmeofen geführt und dann in einer Speicherkammer
gelagert. Durch das Einschieben einer lichtdichten Kassette in eine hierfür vorgesehene
oeffnung wird ein Mechanismus ausgelöst, mittels welchem die Platte der Speicherkammer
entnommen, zur elektrostatischen Aufladung durch eine Lade zone geführt und danach
in die Kassette eingebracht wird. Man entnimmt der ersten Einheit eine in der lichtdichten
Kassette befindliche aufgeladene Platte und bringt sie zu der Aufnahmevorrichtung
für die Köntgenuntersuchung. Die Platte wird anstelle des Röntgenfilms ein in den
Strahlengang der Aufnahmevorrichtung gebracht, so daß die Röntgenstrahlen das zu
untersuchende Objekt durchleuchten und auf die Ladungsträgerschicht der Platte auftreffen.
Die belichtete Platte wird anschließend mit ililfe der lichtdichten Kassette aus
der Aufnahmevorrichtung entfernt und in die zweite Einheit eingebracht. Innerhalb
der zweiten Einheit wird die Platte der Kassette entnommen und mittels einer Transportvorrichtung
in eine Entwicklungseinheit, eine Kopiereinheit und eine Reinigungseinheit gebracht,
und nach dem Reinigen in eine Speicherbox
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1-2 eingesetzt. Die mit mehreren Platten versehene Speicherbox kann dann der zweiten
Einheit entnommen und wiederum der ersten Einheit zugeführt werden. Die Kopiereinheit
liefert ein auf mit einer erweichbaren Kunststoffschicht beschichtetem Spezialpapier
übertragenes fixiertes Abbild, das der zweiten Einheit entnommen werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
mittels welcher sich die herstellung von Röntgenaufnahmen auf mit einer tadungsträgerschicht
beschichteten Platten weiter vereinfachen läßt.
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1)iese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem
lichtdichten Behälter mit einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Fenster eine Transporteinrichtung
angeordnet ist, mittels der mit einer Ladungsträgerschicht beschichtete, aufgeladene
Platten in den Bereich des für die Röntgenstrahlen durchlässigen Fensters bringbar
sind, und mit der die Platten nach der Belichtung durch die Röntgenstrahlen in eine
Betonerungseinheit, eine Kopiereinheit, eine Reinigungseinheit, eine Regeneriereinheit
und kurz vor der Belichtung in eine Aufladeeinheit transportiert werden können.
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Mit einer solchen Aufnahmevorrichtung ist eine komplette Einheit zur
Bilderzeugung geschaffen. Damit ist die llerstellung von Röntgenaufnahmen wesentlich
vereinfacht. Die Vorrichtung kann in den Röntgentisch eingebaut sein. er Prozeß
zur Bilderzeugung läuft vollautomatisch ab; eine lichtschützende Kassette ist nicht
notwendig,da die Platte nicht aus der Aufnahmevorrichtung entfernt zu werden braucht.
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F.Gückel-H.K.Waldenburger 1-2 Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung
sind in der Kopiere inheit der Aufnahmevorrichtung Vorratsstapel von Übertragungspapieren
verschiedener Papierformate vorgesehen. Durch eine einstellbare Abblendeinrichtung
im Wege der Röntgenstrahlen ist eine Auswahleinrichtung für das entsprechende Papierformat
beeinflußbar.
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Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil zum einen dem Radiologen
eine Abbildung nur des zu untersuchenden Teils ohne die benachbart liegenden auf
entsprechendem i>apierformat geliefert wird, und zum anderen speziell bei der
Röntgendiagnostik eine Bestrahlung nicht zu untersuchender Bereiche vermieden ist
und damit der Patient nur der für die Untersuchung unumgänglichen Bestrahlung ausgesetzt
ist.
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Weitere Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Frfindung sind durch
die Unteransprüche gekennzeichnet. Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
und einer Zeichnung näher erläutert; es zeigen in schematischer Darstellung: Figur
1 die gesamte Aufnahmevorrichtung; Figur 2 die im Behälter angeordneten Einheiten.
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Gemäß der Figur 1 ist mit 1 ein lichtdichter Behalter ezeichnet. Der
Behälter 1 weist ein für Röntgenstrahlen durchlässiges Fenster 2 auf. Das Fenster
2 liegt im Bereich der von einer Röntgenröhre 3 gelieferten Röntgenstrahlung 4.
Mittels einer im Behalter 1 befindlichen
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1-2 Transporteinrichtung ist eine mit einer Ladungsträgerschicht beschichtete, aufgeladene
Platte in den Bereich des Fensters 2 bringbar. Wird das zu untersuchende Objekt
auf das Fenster 2 gelegt, so durchleuchtet die Röntgenstrahlung 4 das Objekt und
trifft durch das Fenster 2 auf die darunter befindliche Ladungsträgerschicht der
Platte.
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Wie im Beispiel dargestellt, ist die Aufnahmevorrichtung so angeordnet,
daß das Fenster 2 im Behälter 1 waagrecht zu liegen kommt. hierbei kann der Röntgentisch
als Behälter 1 ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die Aufnahmevorrichtung
so auszubilden, daß das Fenster 2 in einer anderweitig gewftnschten Position, beispielsweise
senkrecht oder auch schräg, zu liegen kommt.
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Im Wege der Röntgenstrahlung 4 ist eine einstellbare Abblendeinrichtung
21 vorgesehen. Mittels dieser Abblendeinrichtung 21 läßt sich der Strahlengang 40
nach Bedarf einengen oder erweitern.
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gemäß der Figur 2 ist im Behälter 1 eine Transporteinrichtung 10 vorgesehen,
welche über Roilen 6, 7, 8, 9 geführt ist. Mittels der Transporteinrichtung 10 wird
eine als Aufnahmematerial vorgesehene, mit einer Ladungsträgerschicht beschichtete
Platte 5 zu allen in der Aufnahmevorrichtung vorgesehenen Einheiten in wiederkehrender
Reihenfolge, also in einem kontinuierlichen Prozeß, transportiert, Die Platte 5
ist mit einer Koppeleinrichtung 20 versehen, mittels welcher sie an den Transportmechanismus
der Transporteinrichtung 10 ankoppelbar ist, um von einer Einheit zur anderen transportiert
zu
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auch aus dem Transportmechanismus ausgekoppelt werden kann, um den E-rforderiiissen
entsprechend mehr oder weniger lang in der jeweiligen Einheit zu verbleiben.
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Nach erfolgter Belichtung durch die Röntgenstrahlung wird die Platte
5 mittels der Transporteinrichtung 10 vom Bereich des Fensters 2 weg zu einer Betonerungseinheit
11 transportiert, wo das durch die Belichtung auf der geladenen Ladungsträgerschicht
der Platte 5 entstandene latente Ladungsbild sichtbar gemacht wird. Dazu wird die
Ladungsträgerschicht mit Tonerpulver bestäubt, welches aus gegensätzlich zur Ladungsträgerschicht
geladenem, fein gemahlenem, geschwärztem llarzpulver gebildet ist.
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as Tonerpulver wird in einem Gasstrom zerstäubt und fein verteilt
über die Oberfläche der Ladungsträgerschicht geblasen, Mittels der Transporteinrichtung
10 wird dann die betonerte Platte 5 von der Betonerungseinheit 11 in eine aus Einheiten
12, 13 und 14 gebildete Kopiereinheit transportiert.
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In der Kopiereinheit wird das Pulverbi ltl auf Papier iibertragen
und fixiert. Dazu wird ein einem der Papierstapel 12 entnommenes Papierblatt auf
das Pulverbild gelegt. Das Papierblatt wird durch die Einheit 13 gleichsinnig zu
der Ladungsträgerschicht elektrisch aufgeladen. infolge dieser Ladung wird ein Teil
des Tonerpulvers vom Papier angezogen und zusammen mit dem Pulverbild von er Ladungsträgerschicht
abgehoben. Dann wird das Papierblatt in der Einheit 14 kurz erwärmt: die Teilchen
des Tonerpulvers
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Kunststoff gebildet und verbinden sich schon bei mäßigen Temperaturen unauslöschlich
mit dem Papier. Die Teilchen können auch mittels Lösungsdämpfen oder durch Einlassen
des Pulvers in eine erweichbare Schicht fixiert werden. Danach kann der Einheit
14 die fertige Röntgenabbildung 15 entnommen werden.
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In der Kopiereinheit 12, 13, 14 der Aufnahmevorrichtung sind Vorratsstapel
12 von'Obertragungspapieren 120, 121, 122, 123 verschiedener Papierformate vorgesehen.
Mittels einer in der Kopiereinheit vorgesehenen Auswahl einrichtung 22 kann entsprechend
der Einstellung der Abblendeinrichtung 21 in der Figur 1 ein Obertragungspapier
des der bestrahlten IlSche entsprechenden Formats auf die Ladungsträgerschicht der
Platte 5 gelegt werden. Dies hat verschiedene Vorteile: Zum einen kann dem Radiologen
bei der Röntgendiagnostik eine zusammengefaßten, selektierte Information geliefert
werden. Auch bei einer Anwendung zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ist dies
sehr vorteilhaft. Zum anderen werden, was insbesondere bei der Röntgendiagnostik
sehr wichtig ist, benachbart liegende, nicht zu untersuchende Patientenbereiche
nicht unnötig einer Röntgenstrahlung ausgesetzt.
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Anschließend wird die Platte 5 durch die Transporteinrichtung 10 von
der Kopiereinheit 12, 13, 14 zu einer Reinigungseinheit 16, wo die Platte beispielsweise
mit einer rotierenden Bürste von dem restlichen Tonerpulver gesäubert wird, und
danach zu einer Regeneriereinlieit 17, wo die Platte durch eine kurze Erwärmung
von Restladungen befreit wird, transportiert.
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1-2 Von der Regeneriereinheit 17 aus wird die Platte 5 mittels der Transporteinrichtung
10 zu einer Aufladeeinheit 18 transportiert. In der Aufladeeinheit 18 erfolgt Die
elektrostatische Aufladung der Platte. Die Oberfläche der Ladungsträgerschicht wird
durch eine Korona-Entladung auf Inerte zwischen 500 Volt und 1500 Volt aufgeladen.
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Danach kann die Platte 5 mittels der Transporteinrichtung 10 zur erneuten
Belichtung in den Bereich des Fensters 2 des Behälters 1 gebracht werden.
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[Im eine unerwünschte Teilentladung der Platte 5 vor dem Belichten
zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Regeneiriereinheit 17 und der
Aufladeeinheit 18 eine Speichereinheit 19 vorgesehen ist, insbesondere dann, wenn
eine erneute Belichtung erst wieder nach Ablauf einer Iä'!igeren Zeitspanne vorgenommen
werden soll. I)ann wird die Platte 5 von der Regeneriereinheit 17 aus mittels der
Transporteinrichtung 10 in die Speichereinheit 19 transportiert und verbleibt dort,
bis eine neue Belichtung vorgenommen werden soll. Erst dann transportiert die Transporteinrichtung
10 die Platte 5 aus der Speichereinheit 19 in die Aufladeeinheit 18 und danach in
den Bereich des Fensters 2. I)amit ist gewährleistet, daß die Platte 5 immer erst
kurz vor der Belichtung neu aufgeladen wird.
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Is ist vorgesehen, anstelle nur einer Platte mehrere Platten in der
Aufnahmevorrichtung anzuordnen. Wenn mehrere Platten im kontinuierlich ablaufenden
Arbeitsprozeß vorgesehen sind, so läßt sich insbesondere die Herstellungszeit flir
die Röntgenabbildungen verkürzen und die Aufnahmevorrichtung arbeitet noch rationeller.