DE60107734T2

DE60107734T2 - Schnell entwickelbarer und direkt betrachtbarer radiografischer film mit visuell adaptivem kontrast

Info

Publication number: DE60107734T2
Application number: DE60107734T
Authority: DE
Inventors: Robert E. Rochester Dickerson; Phillip C. Rochester Bunch
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Carestream Health Inc
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2021-02-17
Also published as: DE60107734D1; US6200723B1; EP1130463A2; EP1130463B1; EP1130463A3; JP2001264919A; AU2474501A

Description

Diese Erfindung betrifft einen radiografischen Film, der rasch entwickelt und direkt betrachtet werden kann. Insbesondere hat der radiografische Film dieser Erfindung auch das, was bekannt ist als "visuell adaptiver Kontrast", da er einen höheren Kontrast erzeugen kann als es in den Bereichen höherer Dichte eines Bildes normal ist. Diese Erfindung stellt ferner eine Film/Schirm-Kombination für radiografische Zwecke bereit sowie ein Verfahren zur Entwicklung des Films unter Gewinnung eines Schwarz-Weiß-Bildes von hoher Auflösung.
Vor über 100 Jahren entdeckte W.C. Röntgen die X-Strahlung durch ungewollte Exponierung eines fotografischen Silberhalogenidelementes. Im Jahre 1913 führte die Firma Eastman Kodak Company ihr erstes Produkt ein, das speziell dazu bestimmt war, durch X-Strahlung (X-Strahlen) exponiert zu werden. Heute machen radiografische Silberhalogenidfilme die überwiegende Majorität von medizinischen, diagnostischen Bildern aus. Derartige Filme liefern betrachtbare Schwarz-Weiß-Bilder nach bildweiser Exponierung und folgender Entwicklung mit den geeigneten nassen Entwicklungs- und Fixier-Fotochemikalien.
Im Falle der medizinischen Radiografie wird ein Bild der Anatomie eines Patienten erzeugt durch Exponierung des Patienten mit Röntgen-Strahlen und durch Aufzeichnung des Musters von eindringender Röntgen-Strahlung unter Verwendung eines radiografischen Filmes mit mindestens einer strahlungsempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschicht, die auf einem transparenten Träger aufgetragen ist. Röntgen-Strahlung kann direkt durch die Emulsionsschicht aufgezeichnet werden, wobei lediglich geringe Exponierungsgrade erforderlich sind. Aufgrund der potentiellen Schädlichkeit der Exponierung des Patienten besteht eine wirksame Maßnahme, die Exponierung des Patienten zu reduzieren in der Verwendung von einem oder mehreren Leuchtstoffe enthaltenden Verstärkerschirmen in Kombination mit dem radiografischen Film (gewöhnlich sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rück seite des Films). Ein Verstärkerschirm absorbiert Röntgen-Strahlung und emittiert elektromagnetische Strahlung längerer Wellenlängen, welche die Silberhalogenidemulsionen leichter absorbieren.
Eine andere Technik, um die Exponierung des Patienten zu reduzieren, besteht in dem Auftrag von zwei Silberhalogenidemulsionsschichten auf gegenüberliegenden Seiten des Filmträgers unter Erzeugung eines "dual beschichteten", radiografischen Films derart, dass der Film geeignete Bilder bei geringerer Exponierung erzeugen kann. Natürlich liefert eine Anzahl von handelsüblichen Produkten Zusammenstellungen von dual beschichteten Filmen in Kombination mit zwei Verstärkerschirmen, um die geringst mögliche Exponierung des Patienten mit Röntgenstrahlen zu ermöglichen. Typische Anordnungen von Film und Schirmen werden in beträchtlichem Detail beispielsweise beschrieben in der US-A-4 803 150 (Dickerson u.A.) in der US-A-5 021 327 (Bunch u.A.) und in der US-A-5 576 156 (Dickerson).
Eine wesentliche Komponente der Filme, die in diesen Patentschriften beschrieben werden, ist ein mikrokristalliner Farbstoff, der in einer Silberhalogenidemulsionsschicht oder Lichthofschutzschicht angeordnet ist, der den "Crossover-Effekt" auf weniger als 10 % vermindert (Exponierung einer Emulsion durch Licht, das durch einen Verstärkerschirm auf der gegenüberliegenden Seite des Filmträgers emittiert wird). Ein Crossover führt zu einer verminderten Bildschärfe. Diese mikrokristallinen Farbstoffe werden leicht während des nassen Entwicklungszyklus entfärbt, sodass sie in dem erhaltenen Bild nicht sichtbar sind.
Radiografische Filme, die schnell nass entwickelt werden können (d.h. in einer automatischen Entwicklungsvorrichtung innerhalb von 90 Sekunden und vorzugsweise weniger als 45 Sekunden entwickelt werden können), werden ebenfalls in der angegebenen US-A-5 576 156 beschrieben. Zu typischen Entwicklungszyklen gehören das Kontaktieren mit einer Schwarz-Weiß-Entwicklungszusammensetzung, die Entsilberung mit einer Fixierzusammensetzung und das Spülen und Trocknen. Filme, die auf diese Weise entwickelt werden, sind dann für eine Bildbetrachtung fertig. In den vergangenen Jahren bestand in der Industrie ein Schwerpunkt für eine schnellere Entwicklung derartiger Filme, um die Vorrichtungs produktivität zu erhöhen und um es den Ärzten zu ermöglichen, schnellere und bessere, medizinische Entscheidungen zu treffen.
Die US-A-5 470 700 beschreibt ein fotografisches Material für die Radiografie mit dual beschichteten Emulsionen, die tafelförmige Silberhalogenidkörner enthalten. Der Bildkontrast wird an bestimmten Punkten der Charakteristikkurve bestimmt. Es werden keine speziellen Farbstoffe beschrieben.
Die EP-A-725 311 beschreibt eine sensitometrische Kurve, die erforderlich ist, um ein radiografisches Material zu erzeugen, das einen visuell adaptiven Kontrast liefert. Die Patentschrift zeigt insbesondere, dass die Bereiche hoher Dichte der Charakteristikkurve einen hohen Kontrast zeigen sollten.
Die US-A-5 824 459 beschreibt ein radiografisches Material, dass dual beschichtete Emulsionen aufweist, die tafelförmige Silberhalogenidkörner enthalten und vorgehärtete, hydrophile Schichten, die eine Bildformation innerhalb von 45 Sekunden ermöglichen.
Wie erwartet werden kann, sind die Bildqualität und die Arbeitsfluss-Produktivität (d.h. die Entwicklungszeit) von besonderer Bedeutung bei der Auswahl eines radiografischen Bildaufzeichnungssystems [radiografischer Film und Verstärkerschirm oder Verstärkerschirme]. Ein Problem mit bekannten Systemen besteht darin, dass diese Erfordernisse nicht notwendigerweise beide vorliegen. Einige Film/Schirm-Kombinationen liefern eine ausgezeichnete Bildqualität, können jedoch nicht rasch entwickelt werden. Andere Kombinationen können rasch entwickelt werden, doch wird die Bildqualität vermindert. Beide Merkmale werden nicht leicht gleichzeitig erzeugt.
Zusätzlich zeigen die charakteristischen, grafischen Aufzeichnungen [Dichte vs. log E (Exponierung)], die das Ansprechvermögen eines Films gegenüber der Abschwächung der Röntgen-Strahl-Absorption eines Patienten veranschaulichen, dass bekannte Filme nicht allgemein die erwünschte Empfindlichkeit bei den höchsten Bilddichten liefern, wo eine wichtige Pathologie vorhanden sein kann. Traditionell sind derartige charakteristische, sensitometrische "Kurven" S-förmig. Das heißt, die Kurvenform vom unteren Teil zur Skalen mitte ist ähnlich, jedoch umgekehrt im Vergleich zur Kurvenform von der Skalenmitte bis zur oberen Skala. Dies bedeutet, dass die Kurven dazu neigen, symmetrisch um einen Dichte-Mittelpunkt zu sein.
Ein anderes Problem der Industrie ist die Notwendigkeit der Verwendung von radiografischen Filmen, die sämtliche Gradationen von Dichtedifferenzen gegenüber allen Hintergründen so genau wie möglich darstellen. Es ist allgemein bekannt, dass das typische Ansprechvermögen des menschlichen Auges bei der Bestimmung gleicher Unterschiede in der Dichte gegenüber einem Hintergrund von ansteigender Dichte nicht linear ist. Mit anderen Worten, es ist in typischer Weise schwieriger für das menschliche Auge einen Gegenstand gegenüber einem dunklen Hintergrund zu erkennen als einen Gegenstand gegenüber einem helleren Hintergrund. Wird infolgedessen ein Gegenstand aufgezeichnet (zum Beispiel unter Verwendung von Röntgen-Strahlen, mit oder ohne Verstärkerschirme) bei den höheren Dichten der Sensitometerkurven, so ist dieser Gegenstand für das menschliche Auge weniger leicht erkennbar, wenn der radiografische Film betrachtet wird. Ganz offensichtlich ist dies keine wünschenswerte Situation, wenn medizinische Bilder betrachtet werden und für wichtige diagnostische Zwecke benutzt werden.
Um diese Nicht-Linearität des Ansprechvermögens des menschlichen Auges zu kompensieren, wäre es wünschenswert, wenn der Kontrast des radiografischen Filmes etwas erhöht werden könnte, lediglich bei den höheren Dichten ohne Veränderung des Kontrastes oder andere Eigenschaften bei niedrigeren Dichten. Das Ergebnis einer derartigen Modifizierung würde eine besondere Sensitometerkurvenform sein, wobei der Kontrast höher als normal ist in den Bereichen höherer Dichte. Eine derartige Kurvenform wird betrachtet als solche, die zu einem "visuell adaptiven Kontrast" (VAC) führt.
Obgleich dieser Typ der Sensitometrie sich wie eine leichte Lösung eines allgemein bekannten Problems anhört, ist die Erzielung dieser Sensitometrie in komplizierten, radiografischen Film/Schirmsystemen nicht einfach und nicht offensichtlich ausgehend von dem, was aus dem Stande der Technik bekannt ist. Überdies lassen sich, selbst wenn ein VAC erzielt wird mit einem speziellen radiografischen Film, andere notwendige Bildeigenschaften nicht voraussagen und eine schnelle Entwickelbarkeit kann nachteilig beeinflusst werden.
Unter Beachtung dieser Abhängigkeiten hat die Industrie nach einem radiografischen Film und einer radiografischen Film/Schirmkombination gesucht, der bzw. die die gewünschte Bildqualität liefert, eine rasche Entwickelbarkeit aufweist sowie einen visuell adaptiven Kontrast für eine direkte Betrachtung.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung der angegebenen Probleme mit einem radiografischen Silberhalogenidfilm mit einem Träger mit ersten und zweiten Haupt-Oberflächen und der Röntgenstrahlung zu übertragen vermag,
wobei der Film auf der ersten Haupt-Trägeroberfläche zwei oder mehr abgeschiedene, hydrophile Kolloidschichten aufweist, einschließlich ersten und zweiten Silberhalogenidemulsionsschichten und wobei auf der zweiten Haupt-Trägeroberfläche zwei oder mehr hydrophile Kolloidschichten abgeschieden sind, einschließlich dritter und vierter Silberhalogenidemulsionsschichten, wobei die erste und die dritte Silberhalogenidemulsionsschicht dem Träger näher liegen als die zweite bzw. die vierte Silberhalogenidemulsionsschicht,
wobei jede der ersten, zweiten, dritten und vierten Silberhalogenidemulsionsschichten Silberhalogenidkörner aufweisen, die (a) die gleiche oder eine unterschiedliche Zusammensetzung in jeder Silberhalogenidemulsionsschicht aufweisen, (b) mindestens 50 % der gesamten projizierten Kornfläche innerhalb jeder Silberhalogenidemulsionsschicht ausmachen, (c) eine mittlere Dicke von weniger als 0,3 μm aufweisen und (d) ein mittleres Aspektverhältnis von größer als 5 haben,
wobei sämtliche hydrophilen Schichten des Films voll vorgehärtet sind und für eine nasse Entwicklungslösung für eine Bildformation innerhalb von 45 Sekunden permeabel sind,
wobei die ersten und dritten Silberhalogenidemulsionsschichten mindestens einen teilchenförmigen Farbstoff enthalten, der (a) Strahlung zu absorbieren vermag, der gegenüber die Silberhalogenidemulsionen empfindlich sind, (b) in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um den Crossover-Effekt auf weniger als 15 % zu vermindern und (c) der während der nassen Entwicklung im Wesentlichen entfärbt werden kann,
wobei der Film ein Bild mit einem wahrnehmbaren adaptiven Kontrast zu erzeugen vermag, wodurch der obere Skalenkontrast mindestens 1,2 Mal dem unteren Skalenkontrast einer sensitometrischen D vs. log E-Kurve entspricht, und wobei der Film ferner einen Gamma-Wert von mindestens 2,5 bis zu 2,5 Dichteeinheiten aufrechtzuerhalten vermag,
wobei der obere Skalenkontrast die Neigung der Charakteristikkurve ist, gemessen zwischen einer Dichte von 1,5 über D_min bis 2,85 über D_min und wobei der untere Skalenkontrast die Neigung der Charakteristikkurve ist, gemessen zwischen einer Dichte von 0,85 bis zu der Dichte, die erzielt wird durch Verschiebung von –0,3 log E-Einheiten.
Diese Erfindung stellt ferner eine radiografische Zusammenstellung bereit mit dem wie oben beschriebenen, radiografischen Film in Kombination mit einem Verstärkerschirm auf jeder Seite des Films.
Ferner stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schwarz-Weiß-Bildes bereit, wobei das Verfahren umfasst das Kontaktieren des oben beschriebenen, radiografischen Films in Folge mit einer Schwarz-Weiß-Entwicklerzusammensetzung und einer Fixierzusammensetzung, wobei das Verfahren innerhalb von 90 Sekunden durchgeführt wird unter Erzeugung eines Schwarz-Weiß-Bildes mit einem visuellen, adaptiven Kontrast, wobei der obere Skalenkontrast mindestens das 1,2-Fache des unteren Skalenkontrastes einer sensitometrischen D vs. log E-Kurve ist und wobei der Film ebenfalls in der Lage ist, einen Gamma-Wert aufrecht zu erhalten, von mindestens 2,5 bis zu 2,5 Dichteinheiten.
Infolgedessen stellt die vorliegenden Erfindung einen radiografischen Film und eine Film/Verstärkerschirmzusammenstellung bereit, der bzw. die dem Arzt eine größere Möglichkeit gibt, einen Gegenstand gegenüber einem dunklen (oder hoch dichten) Hintergrund zu betrachten. Infolgedessen gilt, dass, wenn ein Gegenstand unter Verwendung des Films dieser Erfindung aufgezeichnet wird, der Gegenstand bei den höheren Dichten leichter für das menschliche Auge erkennbar ist.
Um die Nicht-Linearität des Ansprechvermögens durch das menschliche Auge zu kompensieren, wurde der Kontrast des radiografischen Filmes lediglich bei den höheren Dichten erhöht ohne Veränderung des Kontrastes oder anderer Eigenschaften bei niedrigeren Dichten. Das Ergebnis einer solchen Modifizierung ist eine besondere Sensitometerkurvenform, in der der Kontrast in den Bereichen höherer Dichte höher als normal ist. Infolgedessen werden die Filme dieser Erfindung betrachtet als solche, die einen "visuell adaptiven Kontrast" (VAC) liefern, wie wir ihn definiert haben.
Überdies werden sämtlichen anderen wünschenswerten, sensitometrischen Eigenschaften beibehalten, der Crossover-Effekt ist wünschenswert niedrig und die Filme können rasch entwickelt werden in einer üblichen Entwicklungsvorrichtung und in üblichen Zusammensetzungen.
1 ist eine grafische Darstellung einer charakteristischen Dichte vs. log E-Kurve (Exponierung) für Filme A, B und C des unten angegebenen Beispiels.
2 ist eine grafische Darstellung der Gamma-Werte (Kontrast) vs. log E (Exponierung) für die Filme A, B und C des unten angegebenen Beispiels.
Das Merkmal "Kontrast", das hier verwendet wird, steht für den mittleren Kontrast (auch bezeichnet als γ), der sich ableitet von einer Charakteristikkurve eines radiografischen Elementes unter Verwendung als einen ersten Bezugspunkt (1) eine Dichte (D1) von 0,25 über der Minimum-Dichte und als einen zweiten Bezugspunkt (2) eine Dichte (D2) von 2,0 über der Minimum-Dichte, wobei der Kontrast ist ΔD (d.h. 1,75) ÷ Δlog₁₀E(log₁₀E₂ – log₁₀E₁), E₁ und E₂ sind die Exponierungsgrade bei den Bezugspunkten (1) und (2).
Der "untere Skalenkontrast" ist die Neigung der Charakteristikkurve, gemessen zwischen einer Dichte von 0,85 bis zur Dichte, die erzielt wird durch Verschiebung von –0,3 log E-Einheiten.
Der "obere Skalenkontrast" ist die Neigung der Charakteristikkurve, gemessen zwischen einer Dichte von 1,5 über D_min bis 2,85 über D_min.
Das Merkmal "voll vorgehärtet" wird verwendet, um die Vorhärtung von hydrophilen Kolloidschichten anzuzeigen, bis auf einen Grad, der den Gewichtszuwachs eines radiografischen Filmes auf weniger als 120 % seines ursprünglichen (trockenen) Gewichtes im Verlaufe der Nass-Entwicklung beschränkt. Der Gewichtszuwachs ist fast vollständig zurückzuführen auf die Aufnahme von Wasser während einer derartigen Entwicklung.
Das Merkmal "Schnell-Zugangs-Entwicklung" wird dazu verwendet, um eine Trocken-zu-Trockenentwicklung eines radiografischen Filmes in 45 Sekunden oder weniger anzuzeigen. Dies bedeutet, dass 45 Sekunden oder weniger verstreichen vom Zeitpunkt der bildweisen Exponierung eines trockenen, radiografischen Filmes, der in einen Nass-Prozessor eintritt bis zum Austritt eines trockenen, vollständig entwickelten Films.
Bei der Bezugnahme auf die Körner und Silberhalogenidemulsionen, die zwei oder mehr Halogenide enthalten, werden die Halogenide in der Reihenfolge ansteigender Konzentrationen angegeben.
Das Merkmal "äquivalenter Kreisdurchmesser" (ECD) wird dazu verwendet, um den Durchmesser eines Kreises mit der gleichen projizierten Fläche wie ein Silberhalogenidkorn zu definieren.
Das Merkmal "Aspektverhältnis" wird zur Definition des Verhältnisses von Korn-ECD zur Korndicke verwendet.
Das Merkmal "Variationskoeffizient" (COV) ist definiert als das 100-Fache der Standardabweichung (a) des Korn-ECD-Wertes, dividiert durch den mittleren Korn-ECD-Wert.
Das Merkmal "tafelförmiges Korn" wird dazu verwendet, um ein Silberhalogenidkorn zu definieren, das zwei parallele Kristallflächen aufweist, die eindeutig größer sind als jegliche verbleibende Kristallflächen, wobei sie ein Aspekt-Verhältnis von mindestens 2 haben. Das Merkmal "Tafelkorn-Emulsion" bezieht sich auf eine Silberhalogenidemulsion, in der tafelförmigen Körner mehr als 50 % der gesamten projizierten Kornfläche ausmachen.
Das Merkmal "Deckkraft" wird dazu verwendet, um das 100-Fache des Verhältnisses von maximaler Dichte zu entwickeltem Silber, gemessen in mg/dm², anzugeben.
Das Merkmal "Seltene Erde" wird dazu verwendet, um Elemente zu kennzeichnen, die Atomzahlen von 39 oder 57 bis 71 aufweisen.
Die Merkmale "Vorderseite" und "Hinterseite" beziehen sich auf Positionen näher bzw. weiter entfernt von dem Lieferanten der Röntgen-Strahlung bezüglich des Trägers des Films.
Das Merkmal "dual beschichtet" wird dazu verwendet, um einen radiografischen Film zu definieren, der Silberhalogenidemulsionsschichten aufweist, die auf sowohl der Vorderseite als auch der Rückseite des Trägers angeordnet sind.
Die radiografischen Filme dieser Erfindung enthalten einen flexiblen Träger, auf dem auf beiden Seite abgeschieden sind: zwei oder mehr Silberhalogenidemulsionsschichten sowie gegebenenfalls eine oder mehrere nicht-strahlungsempfindliche, hydrophile Schichten. Die Silberhalogenidemulsionen in den verschiedenen Schichten können gleich oder unterschiedlich sein und sie können Mischungen von verschiedenen Silberhalogenidemulsionen aufweisen in einer oder mehreren der Schichten.
Im Falle von bevorzugten Ausführungsformen weist der Film die gleiche Silberhalogenidemulsion auf beiden Seiten des Trägers auf und am nächsten zum Träger. Die Emulsionsschichten, die weiter entfernt vom Träger abgeschieden sind, können ebenfalls die gleichen Silberhalogenidemulsionen enthalten. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Filme eine schützende Deckschicht (wie unten beschrieben) über den Silberhalogenidemulsionen auf jeder Seite des Trägers aufweisen.
Der Träger kann die Form eines beliebigen, üblichen, radiografischen Elementes aufweisen, der für Röntgen-Strahlung und Licht durchlässig ist. Geeignete Träger für die Filme dieser Erfindung können ausgewählt werden aus jenen, die beschrieben werden in Research Disclosure, September 1996, Nr. 38957 unter XV. Träger und in Research Disclosure, Band 184, August 1979, Nr. 18431 unter XII. Filmträger. Research Disclosure ist eine Literaturstelle, die veröffentlicht wird von der Firma Kenneth Mason Publications, Ltd., Dudley House, 12 North Street, Emsworth, Hampshire P010 7DQ England.
Der Träger ist ein transparenter Filmträger. In der einfachsten möglichen Form besteht der transparente Filmträger aus einem transparenten Film, der ausgewählt wurde, um eine direkte Adhäsion der hydrophilen Silberhalogenidemulsionsschichten oder von anderen hydro-philen Schichten zu ermöglichen. In üblicherer Weise ist der transparente Film selbst hydrophob und es werden die Haftung verbessernde Schichten auf den Film aufgetragen, um die Adhäsion der hydrophilen Silberhalogenidemulsionsschichten zu erleichtern. In typischer Weise ist der Filmträger entweder farblos oder blau eingefärbt (ein Einfärbungsfarbstoff liegt in einer oder beiden Teilen aus Trägerfilm und den die Haftung verbessernden Schichten vor). Unter Bezugnahme auf die Literaturstelle Research Disclosure, Nr. 38957, Abschnitt XV. Träger, wie oben zitiert, wird die Aufmerksamkeit besonders gerichtet auf Paragraf (2), der beschreibt die Haftung verbessernde Schichten und auf Paragraf (7), der bevorzugte Polyesterfilmträger beschreibt.
Im Falle der weiter bevorzugten Ausführungsformen liegt mindestens eine nicht-lichtempfindliche, hydrophile Schicht mit den zwei oder mehr Silberhalogenidemulsionsschichten auf jeder Seite des Filmträgers vor. Diese Schicht kann als Zwischenschicht oder Deckschicht bezeichnet werden oder sie kann beide Bezeichnungen aufweisen.
Die Silberhalogenidemulsionsschichten enthalten ein oder mehrere Typen von Silberhalogenidkörnern, die auf Röntgen-Strahlung ansprechen. Zu Silberhalogenidkornzusammensetzungen, die besonders empfohlen werden, gehören jene mit mindestens 80 Mol-% Bromid (vorzugsweise mindestens 98 Mol-% Bromid), bezogen auf das Gesamtsilber. Derartige Emulsionen enthalten Silberhalogenidkörner, die aufgebaut sind zum Beispiel aus Silberbromid, Silberiodobromid, Silberchlorobromid, Silberiodochlorobromid und Silberchloroiodobromid. Iodid ist im Allgemeinen beschränkt auf nicht mehr als 3 Mol-% (bezogen auf das Gesamtsilber), um eine raschere Entwicklung zu erleichtern. Vorzugsweise ist Iodid beschränkt auf nicht mehr als 2 Mol-% (bezogen auf das Gesamtsilber) oder es ist aus den Körnern vollständig eliminiert.
Die Silberhalogenidkörner in jeder Silberhalogenidemulsionseinheit (oder in den Silberhalogenidemulsionsschichten) können gleich oder verschieden sein oder es können Mischungen von unterschiedlichen Typen von Körnern vorliegen.
Die Silberhalogenidkörner, die im Rahmen dieser Erfindung geeignet sind, können jede beliebige wünschenswerte Morphologie aufweisen, wozu gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, kubische, octaedrische, tetraedrische, runde, kugelförmige und andere nicht-tafelförmige Morphologien, oder die Körner können aus einer Mischung von zwei oder mehreren derartiger Morphologien bestehen. Vorzugsweise sind die Körner tafelförmige Körner und die Emulsionen sind Tafelkornemulsionen in jeder Silberhalogenidemulsionsschicht.
Zusätzlich können verschiedene Silberhalogenidemulsionsschichten Silberhalogenidkörner von gleicher oder unterschiedlicher Morphologie aufweisen, solange mindestens 50 % der Körner tafelförmige Körner sind. Im Falle von kubischen Körnern haben die Körner im Allgemeinen einen ECD-Wert von mindestens 0,8 μm und weniger als 3 μm (vorzugsweise von 0,9 bis 1,4 μm).
Die geeigneten ECD-Werte im Falle anderer Nicht-Tafelkorn-Morphologien sind für den Fachmann leicht ersichtlich im Hinblick auf die geeigneten ECD-Werte, die für kubische und tafelförmige Körner angegeben werden. Im Allgemeinen ist der mittlere ECD-Wert von tafelförmigen Körnern, die in den Filmen verwendet werden, größer als 0,9 μm und kleiner als 4,0 μm und vorzugsweise größer als 1 und kleiner als 3 μm. Besonders bevorzugte ECD-Werte liegen bei 1,6 bis 4,5 μm. Die mittlere Dicke der tafelförmigen Körner liegt im Allgemeinen bei mindestens 0,1 und bei nicht mehr als 0,3 μm und vorzugsweise bei mindestens 0,12 und nicht mehr als 0,18 μm.
Es kann ferner wünschenswert sein, Silberhalogenidkörner zu verwenden, die einen Variationskoeffizienten (COV) des Korn-ECD-Wertes von weniger als 20 % haben und vorzugsweise weniger als 10 %. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, eine Kornpopulation zu verwenden, die so hoch monodispers ist, wie es in zweckmäßiger Weise realisiert werden kann.
Im Allgemeinen beruhen mindestens 50 % (und vorzugsweise mindestens 90 %) der projizierten Silberhalogenidkornfläche in jeder Silberhalogenidemulsion auf tafelförmigen Körnern mit einem mittleren Aspektverhältnis von größer als 5 und weiter bevorzugt größer als 10. Der Rest der projizierten Silberhalogenidfläche ist zurückzuführen auf Silberhalogenidkörner mit einer oder mehreren Nicht-Tafelkorn-Morphologien.
Tafelkornemulsionen, die die gewünschte Zusammensetzung aufweisen und die gewünschten Größen, werden in größerem Detail in den folgenden Patentschriften beschrieben: US-A-4 414 310 (Dickerson), US-A-4 425 425 (Abbott u.A.), US-A-4 425 426 (Abbott u.A.), US-A-4 439 520 (Kofron u.A.), US-A-4 434 226 (Wilgus u.A.), US-A-4 435 501 (Maskasky), US-A-4 713 320 (Maskasky), US-A-4 803 150 (Dickerson u.A.), US-A-4 900 355 (Dickerson u.A.), US-A-4 994 355 (Dickerson u.A.), US-A-4 997 750 (Dickerson u.A.), US-A-5 021 327 (Bunch u.A.), US-A-5 147 771 (Tsaur u.A.), US-A-5 147 772 (Tsaur u.A.), US-A-5 147 773 (Tsaur u.A.), US-A-5 171 659 (Tsaur u.A.), US-A-5 252 442 (Dickerson u.A.), US-A-5 370 977 (Zietlow), US-A-5 391 469 (Dickerson), US-A-5 399 470 (Dickerson u.A.), US-A-5 411 853 (Maskasky), US-A-5 418 125 (Maskasky), US-A-5 494 789 (Daubendiek u.A.), US-A-5 503 970 (Olm u.A.), US-A-5 536 632 (Wen u.A.), US-A-5 518 872 (King u.A.), US-A-5 567 580 (Fenton u.A.), US-A-5 573 902 (Daubendiek u.A.), US-A-5 576 156 (Dickerson), US-A-5 576 168 (Daubendiek u.A.), US-A-5 576 171 (Olm u.A.) und US-A-5 582 965 (Deaton u.A.). Die Patenschriften im Namen von Abbott u.A., Fenton u.A., Dickerson u.A. wurden auch zitiert, um übliche radiografische Filmmerkmale zu veranschaulichen, zusätzlich zu Gelatino-Träger-Tafelkornemulsionen mit hohem Bromidgehalt (≥ 80 Mol-% Bromid) sowie anderen Merkmalen, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind.
Eine Vielzahl von Silberhalogenid-Dotiermitteln kann verwendet werden, einzeln und in Kombination miteinander, um den Kontrast zu verbessern wie auch andere übliche Eigenschaften, wie die Empfindlichkeit und Reziprozitätscharakteristika. Eine Zusammenfassung von üblichen Dotiermitteln zur Verbesserung der Empfindlichkeit, der Reziprozität und anderer Bildaufzeichnungs-Charakteristika findet sich in Research Disclosure, Nr. 38957, wie oben zitiert, in Abschnitt I. unter Emulsionskörner und ihre Herstellung in dem Unter abschnitt D unter Korn modifizierende Bedingungen und Einstellungen, Paragrafen (3), (4) und (5).
Eine allgemeine Zusammenfassung von Silberhalogenidemulsionen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung findet sich in Research Disclosure, Nr. 38957, wie oben zitiert, in Abschnitt I. unter Emulsionskörner und ihre Herstellung. Nach der Fällung und vor der chemischen Sensibilisierung können die Emulsionen gewaschen werden unter Anwendung üblicher bekannter Techniken unter Anwendung von Methoden, die beschrieben werden in Research Disclosure, Nr. 38957, wie oben zitiert, in Abschnitt III. unter Emulsionswäsche.
Die Emulsionen können chemisch sensibilisiert werden nach beliebigen, üblichen, geeigneten Techniken, wie sie veranschaulicht werden in Research Disclosure, Nr. 38957, Abschnitt IV. unter chemische Sensibilisierung. Schwefel-, Selen- oder Gold-Sensibilisierun-gen (oder Kombinationen hiervon) werden speziell empfohlen. Eine Schwefel-Sensibilisie-rung wird bevorzugt angewandt und kann ausgeführt werden beispielsweise unter Verwendung von Thiosulfaten, Thiosulfonaten, Thiocyanaten, Isocyanaten, Thioethern, Thioharn-stoffen, Cystein oder Rhodanin. Eine Kombination aus einer Gold- und einer Schwefel-Sensibilisierung ist die am meisten bevorzugte Sensibilisierung.
Vor einer Instabilität, welche die Minimum-Dichte in Emulsionsbeschichtungen vom Negativtyp erhöht (d.h. das Auftreten von Schleier), können die Emulsionen geschützt werden durch Einführung von Stabilisatoren, Antischleiermitteln, Antikinkingmitteln, Latentbild-Stabilisatoren und ähnlichen Zusätzen, wobei diese der Emulsion oder benachbarten Schichten vor der Beschichtung zugesetzt werden können. Derartige Zusätze werden veranschaulicht in Research Disclosure, Nr. 38957, Abschnitt VII. unter Antischleiermittel und Stabilisatoren und unter Nr. 18431, Abschnitt II. unter Emulsionsstabilisatoren, Antischleiermittel und Antikinkingmittel.
Es kann ferner wünschenswert sein, dass eine oder mehrere Silberhalogenidemulsionsschichten ein oder mehrere die Deckkraft steigernde Verbindungen enthalten, die an die Oberflächen der Silberhalogenidkörner adsorbiert sind. Eine Anzahl derartiger Materialien ist aus dem Stande der Technik bekannt, doch enthalten bevorzugte die Deckkraft steigernde Verbindungen mindestens ein zweiwertiges Schwefelatom, das in der Form eines -S- oder =S-Restes vorliegt. Zu derartigen Verbindungen gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, 5-Mercaptotetrazole, Dithioxotriazole, Mercapto-substituierte Tetraazaindene und andere Verbindungen, wie sie in der US-A-5 800 976 (Dickerson u.A.) für die Lehre der Schwefel enthaltenden, die Deckkraft erhöhenden Verbindungen beschrieben werden. Derartige Verbindungen liegen im Allgemeinen in Konzentrationen von mindestens 20 mg/Mol Silber vor und vorzugsweise in Konzentrationen von mindestens 30 mg/Mol Silber. Die Konzentration kann ganz allgemein so groß sein wie 2000 mg/Mol Silber und vorzugsweise so groß wie 700 mg/Mol Silber.
Die Silberhalogenidemulsionsschichten und andere hydrophile Schichten auf beiden Seiten des Trägers des radiografischen Films enthalten im Allgemeinen übliche Polymerträger (Peptisationsmittel und Bindemittel), wozu auf synthetischem Wege hergestellte wie auch natürlich vorkommende Kolloide oder Polymere gehören. Zu den am meisten bevorzugten Polymerträgern gehören Gelatine und Gelatinederivate allein oder in Kombination mit anderen Trägern. Übliche Gelatino-Träger und ähnliche Schichtenmerkmale finden sich in Research Disclosure, Nr. 38957, Abschnitt II. unter Träger, Trägerstreckmittel, Träger-gleiche Zusätze und mit Trägern in Beziehung stehende Zusätze. Die Emulsionen selbst können Peptisationsmittel des Typs enthalten, der in Abschnitt II., Paragraf A. unter Gelatine und hydrophile Kolloid-Peptisationsmittel beschrieben wird. Die hydrophilen Kolloid-Peptisationsmittel sind ferner als Bindemittel geeignet und sind infolgedessen in üblicher Weise in viel höheren Konzentrationen vorhanden als es erforderlich ist, um eine Peptisierungsfunktion allein zu bewirken. Zu den bevorzugten Gelatine-Trägern gehören mit Alkali behandelte Gelatine, mit Säure behandelte Gelatine oder Gelatinederivate (wie zum Beispiel acetylierte Gelatine, deionisierte Gelatine, oxidierte Gelatine und phthalierte Gelatine). Kationische Stärke, die als Peptisationsmittel für tafelförmige Körner verwendet wird, wird in der US-A-5 620 840 (Maskasky) und in der US-A-5 667 955 (Maskasky) beschrieben. Sowohl hydrophobe als auch hydrophile, synthetische, polymere Träger können ebenfalls verwendet werden. Zu derartigen Materialien gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Polyacrylate (einschließlich Polymethacrylate), Polystyrole und Polyacrylamide (einschließlich Polymethacrylamide). Dextrane können ebenfalls verwendet werden. Bei spiele für derartige Materialien werden beispielsweise beschrieben in der US-A-5 876 913 (Dickerson u.A.).
Die Silberhalogenidemulsionsschichten (und andere hydrophile Schichten) in den radiografischen Filmen dieser Erfindung werden im Allgemeinen voll gehärtet unter Verwendung von einem oder mehreren üblichen Härtungsmitteln. Dies bedeutet, dass die Menge an Härtungsmittel in jeder Silberhalogenidemulsion und anderen hydrophilen Schicht im Allgemeinen mindestens 1,5 % und vorzugsweise mindestens 2 %, bezogen auf das Gesamt-Trockengewicht des Polymerträgers in jeder Schicht beträgt.
Zu üblichen Härtungsmitteln, die zu diesem Zweck verwendet werden können, gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, Formaldehyd und freie Dialdehyde, wie Succinaldehyd und Glutaraldehyd, blockierte Dialdehyde, α-Diketone, aktive Ester, Sulfonatester, aktive Halogenverbindungen, s-Triazine und Diazine, Epoxide, Aziridine, aktive Olefine mit zwei oder mehr aktiven Bindungen, blockierte, aktive Olefine, Carbodiimide, Isoxazoliumsalze, die in der 3-Position unsubstituiert sind, Ester von 2-Alkoxy-N-carboxydi-hydrochinolin, N-Carbamoylpyridiniumsalze, Carbamoyloxypyridiniumsalze, Bis(amidino)ethersalze, besondere Bis(amidino)ethersalze, auf die Oberfläche aufgebrachte Carboxylgruppen aktivierende Härtungsmittel in Kombination mit Komplexe bildenden Salzen, Carbamoylonium-, Carbamoylpyridinium- und Carbamoyloxypyridiniumsalze in Kombination mit bestimmten Aldehydabfängern, Dikationether, Hydroxylaminester von Imidinsäuresalzen und Chloroformamidiniumsalze, Härtungsmittel mit gemischter Funktion, wie Halogen-substituierte Aldeydsäuren (zum Beispiel Mucochlor- und Mucobromsäuren), Onium-substituierte Acroleine, Vinylsulfone, die andere funktionelle härtende Gruppen aufweisen, polymere Härtungsmittel, wie Dialdehydstärken und Copoly(acrolein-methacrylsäure).
Auf jeder Seite des radiografischen Films liegt die Mindestgesamtmenge an Silber im Allgemeinen bei mindestens 15 mg/dm². Zusätzlich liegt die Gesamt-Beschichtungsstärke an Polymerträger pro Seite (d.h. sämtliche Schichten auf der Seite) im Allgemeinen bei nicht mehr als 35 mg/dm² und vorzugsweise bei nicht mehr als 30 und im Allgemeinen bei mindestens 20 mg/dm². Die Mengen an Silber und Polymerträger auf den zwei Seiten des Trä gers können gleich oder verschieden sein. Diese Mengen beziehen sich auf Trockengewichte.
Die radiografischen Filme enthalten im Allgemeinen eine die Oberfläche schützende Deckschicht auf jeder Seite des Trägers, die in typischer Weise vorgesehen ist für einen physikalischen Schutz der Emulsionsschichten. Jede schützende Deckschicht kann unterteilt sein in zwei oder mehrere einzelne Schichten. Beispielsweise können die schützenden Deckschichten unterteilt sein in Oberflächendeckschichten und Zwischenschichten (zwischen der Deckschicht und den Silberhalogenidemulsionsschichten). Zusätzlich zu den oben diskutierten Trägermerkmalen können die schützenden Deckschichten verschiedene Zusätze enthalten, um die physikalischen Eigenschaften der Deckschichten zu modifizieren. Derartige Zusätze werden veranschaulicht in Research Disclosure, Nr. 38957, Abschnitt IX. unter die physikalischen Eigenschaften von Beschichtungen modifizierende Zusätze, A. Beschichtungshilfsmittel, B. Plastifizierungsmittel und Gleitmittel, C. antistatische Mittel und D. Mattierungsmittel. Zwischenschichten, die in typischer Weise dünne, hydrophile Kolloidschichten sind, können dazu verwendet werden, um eine Trennung zwischen den Emulsionsschichten und den Oberflächendeckschichten herbeizuführen. Es ist üblich, einige Emulsions-verträgliche Typen von schützenden Deckschichtzusätzen, wie Antimattierungsteilchen, in den Zwischenschichten unterzubringen. Die Deckschicht auf mindestens einer Seite des Trägers kann ferner einen blauen Tonerfarbstoff enthalten oder ein Tetraazainden (wie zum Beispiel 4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden), falls dies erwünscht ist.
Die schützende Deckschicht ist im Allgemeinen aus einem hydrophilen Kolloidträger aufgebaut, der ausgewählt wird aus den gleichen Typen, die oben in Verbindung mit den Emulsionsschichten beschrieben wurden. In üblichen radiografischen Filmen sind schützende Deckschichten vorgesehen, um zwei grundsätzliche Funktionen zu erfüllen. Sie bilden eine Schicht zwischen der Emulsionsschicht und der Oberfläche des Elementes für einen physikalischen Schutz der Emulsionsschicht während der Handhabung und Entwicklung. Zweitens liefern sie eine übliche Position für die Unterbringung von Zusätzen, insbesondere solchen, die dazu bestimmt sind, die physikalischen Eigenschaften des radiografischen Films zu modifizieren. Die schützenden Deckschichten des Films dieser Erfindung können beide diese grundlegenden Funktionen erfüllen.
Die verschiedenen, aufgetragenen Schichten der radiografischen Filme dieser Erfindung können ferner Tönungsfarbstoffe enthalten, um den Bildton gegenüber durchgelassenem oder reflektiertem Licht zu modifizieren. Diese Farbstoffe werden während der Entwicklung nicht entfärbt und können homogen oder heterogen in den verschiedenen Schichten dispergiert sein. Vorzugsweise liegen derartige nicht-ausbleichbare Tönungsfarbstoffe in einer Silberhalogenidemulsionsschicht vor.
Ein wesentliches Merkmal der radiografischen Filme dieser Erfindung besteht in dem Vorhandensein von einem oder mehreren mikrokristallinen, teilchenförmigen Farbstoffen in der ersten und der dritten Silberhalogenidemulsionsschicht (d.h. den Emulsionsschichten, die dem Träger am nächsten liegen und sich auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers befinden). Die Gegenwart von derartigen Farbstoffen vermindert den Crossover-Effekt während der Filmverwendung in radiografischen Zusammenstellungen auf weniger als 15 %, vorzugsweise weniger als 10 % und weiter bevorzugt weniger als 5 %. Die Menge in dem Film, um dieses Ergebnis zu erzielen, hängt von dem oder den speziell verwendeten Farbstoffen ab wie auch von anderen Faktoren, doch liegt die Menge an teilchenförmigem Farbstoff im Allgemeinen bei mindestens 0,5 mg/dm² und vorzugsweise bei mindestens 1 mg/dm² und bei bis zu 2 mg/dm².
Die teilchenförmigen Farbstoffe liefern im Allgemeinen optische Dichten von mindestens 0,5 und vorzugsweise mindestens 1. Beispiele für geeignete teilchenförmige Farbstoffe und Lehren ihrer Synthese werden beschrieben in der US-A-5 021 327 (wie oben angegeben, in Spalten 11–50) und in der US-A-5 576 156 (wie oben angegeben, in Spalten 6–7) jeweils bezüglich der Beschreibung der Farbstoffe. Bevorzugte teilchenförmige Farbstoffe sind nicht-ionische Polymethinfarbstoffe, wozu gehören die Merocyanin-, Oxonol-, Hemioxonol-, Styryl- und Arylidenfarbstoffe. Diese Farbstoffe sind nicht ionisch in dem pH-Bereich der Beschichtung, jedoch ionisch unter dem alkalischen pH-Wert der nassen Entwicklung. Ein besonders geeigneter Farbstoff ist 1-(4'-Carboxyphenyl)-4-(4'-dimethylaminobenzyliden)-3-ethoxycarbonyl-2-pyrazolin-5-on (hier identifiziert als Farbstoff XOC-1).
Der Farbstoff kann dem hydrophilen Kolloid direkt als teilchenförmige feste Masse zugesetzt werden oder er kann in eine teilchenförmige feste Masse überführt werden, nachdem er dem hydrophilen Kolloid zugesetzt worden ist, wie es in der US-A-5 021 327 (Spalte 49) beschrieben wird.
Zusätzlich zum Vorhandensein in teilchenförmiger Form und zusätzlich zur Erfüllung der optischen Dichte-Erfordernisse, wie oben beschrieben, müssen die für die Praxis dieser Erfindung geeigneten Farbstoffe während der nassen Entwicklung im Wesentlichen entfärbbar sein. Das Merkmal "im Wesentlichen entfärbbar" bedeutet, dass die Dichte, die dem Bild nach der Entwicklung zugeführt wird, nicht mehr als 0,1 und vorzugsweise nicht mehr als 0,05 innerhalb des sichtbaren Spektrums beträgt.
Die Filme dieser Erfindung zeigen einen oberen Skalenkontrast (USC) von mindestens 3 und vorzugsweise mindestens 3,3 und einen unteren Skalenkontrast (LSC) von mindestens 1,6 und vorzugsweise mindestens 1,9. Zusätzlich liegt das Verhältnis von USC zu LSC bei mindestens 1,2 und vorzugsweise bei mindestens 1,6. Diese Merkmale liefern das, was wir beschreiben unter einem visuell adaptiven Kontrast (VAC). Dieses Attribut ist ähnlich dem "wahrnehmbaren, linearisierten Kontrast" oder der visuell optimierten Tonskala, wie es beschrieben wird beispielsweise von Lee u.A. in SPIE Band 3036, Seiten 118–129, 1997.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen einen dual beschichteten, radiografischen Film mit einem lichtdurchlässigen Träger und mit abgeschieden auf jeder Seite des Trägers:
einer ersten Silberbromid-Tafelkornemulsionsschicht (mindestens 98 Mol-% Bromid) mit 1 bis 2 mg/dm² eines teilchenförmigen, mikrokristallinen Farbstoffes, der den Crossover-Effekt auf weniger als 10 % vermindert,
einer zweiten Silberhalogenidkornemulsionsschicht mit einer Mischung von zwei unterschiedlichen Silberbromid-Tafelkornemulsionen (mindestens 98 Mol-% Bromid),
einer hydrophilen Zwischenschicht, und
einer hydrophilen Deckschicht,
wobei der gesamte Polymerträger auf jeder Seite des Trägers bei 20 bis 35 mg/dm² liegt.
Die radiografischen Bildaufzeichnungs-Zusammenstellungen der vorliegenden Erfindung sind aufgebaut aus einem radiografischen Film, wie hier beschrieben, und Verstärkerschirmen, angrenzend an die Vorderseite und Rückseite des fotografischen Films. Die Schirme sind in typischer Weise ausgestaltet derart, dass sie Röntgen-Strahlen absorbieren und elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von größer als 300 nm emittieren. Diese Schirme können irgendeine übliche Form aufweisen, vorausgesetzt, sie erfüllen sämtliche üblichen Erfordernisse für die Verwendung im Rahmen einer radiografischen Bildaufzeichnung, wie es beispielsweise beschrieben wird in der US-A-5 021 327 (wie oben angegeben). Eine Vielzahl von derartigen Schirmen ist im Handel von verschiedenen Lieferanten erhältlich, wozu gehören, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, LANEX^®, X-SIGHT^® und InSight^® Skeletal-Schirme, erhältlich von der Firma Eastman Kodak Company. Die Vorderseiten- und Rückseitenschirme können in geeigneter Weise ausgewählt werden in Abhängigkeit von dem Typ der erwünschten Emissionen, der erwünschten Photizität, je nachdem, ob die Filme symmetrisch oder asymmetrisch sind, je nachdem, wie hoch die Filmemulsionsempfindlichkeiten sind und je nach dem %-Crossover.
Exponierung und Entwicklung der radiografischen Filme dieser Erfindung können in jeder üblichen geeigneten Weise erfolgen. Die Exponierungs- und Entwicklungstechniken der US-A-5 021 327 und 5 576 156 (beide wurden oben erwähnt) sind typisch für die Entwicklung von radiografischen Filmen. Andere Entwicklungszusammensetzungen (sowohl Entwicklungs- als auch Fixierzusammensetzungen) werden beschrieben in der US-A-5 738 979 (Fitterman u.A.), in der US-A-5 866 309 (Fitterman u.A.), in der US-A-5 871 890 (Fitterman u.A.), in der US-A-5 935 770 (Fitterman u.A.) und in der US-A-5 942 378 (Fitterman u.A.). Die Entwicklungszusammensetzungen können zugeführt werden in Form von einteiligen oder mehrteiligen Formulierungen sowie in konzentrierter Form oder in Form von verdünnteren Lösungen von Arbeitsstärke.
Es ist besonders wünschenswert, wenn die Filme dieser Erfindung innerhalb von 90 Sekunden und vorzugsweise innerhalb von 60 Sekunden und mindestens 30 Sekunden, einschließlich Entwicklung, Fixierung und jedes Waschen (oder Spülen) entwickelt werden. Eine derartige Entwicklung kann durchgeführt werden in jeder geeigneten Entwicklungsvorrichtung, einschließlich, ohne dass eine Beschränkung hierauf erfolgt, in einem Kodak X-OMAT^® RA 480 Prozessor, der eine Kodak Rapid Access processing chemistry anwenden kann. Andere "Prozessoren für einen raschen Zugang" werden beispielsweise beschrieben in der US-A-3 545 971 (Barnes u.A.) und in der EP-A-0 248 390 (Akio u.A.). Vorzugsweise sind die Entwicklungszusammensetzungen für die Schwarz-Weiß-Entwicklung, die während der Entwicklung verwendet werden, frei von irgendwelchen fotografischen Film- (zum Beispiel Gelatine) Härtungsmitteln, wie Glutaraldehyd.
Da Prozessoren für einen raschen Zugang, die in der Industrie verwendet werden, sich in ihren speziellen Entwicklungszyklen und der Auswahl an Entwicklungszusammensetzungen unterscheiden, werden die bevorzugten radiografischen Filme, die den Erfordernissen der vorliegenden Erfindung genügen, speziell identifiziert als solche, die für eine Trocken-Trocken-Entwicklung gemäß den folgenden Bezugsbedingungen geeignet sind:

Entwicklung 11,1 Sekunden bei 35 °C,

Fixieren 9,4 Sekunden bei 35 °C,

Waschen 7,6 Sekunden bei 35 °C

Trocknen 12,2 Sekunden bei 55–65 °C.
Jede zusätzliche Zeit wird für den Transport zwischen den Entwicklungsstufen hinzugerechnet. Typische Schwarz-Weiß-Entwicklungs- und Fixierzusammensetzungen werden in dem unten folgenden Beispiel beschrieben.
Radiografische Kits der vorliegenden Erfindung können ein oder mehrere Proben eines radiografischen Films dieser Erfindung enthalten, ein oder mehrere Verstärkerschirme, die in radiografischen Bildaufzeichnungszusammenstellungen verwendet werden und/oder ein oder mehrere geeignete fotografische Entwicklungszusammensetzungen (wie Schwarz-Weiß-Entwicklungs- und Fixierzusammensetzungen). Vorzugsweise enthält der Kit sämtliche dieser Komponenten. Alternativ kann der radiografische Kit eine radiografische Bildaufzeichnungszusammensetzung aufweisen, wie sie hier beschrieben wird, und ein oder mehrere der angegebenen, fotografischen Entwicklungszusammensetzungen.
Das folgende Beispiel dient illustrativen Zwecken und ist in keiner Weise beschränkend zu verstehen.
Beispiel:
Radiografischer Film A (Vergleich):
Der radiografische Film A war ein dual beschichteter Film mit Silberhalogenidemulsionen auf beiden Seiten eines blau eingefärbten, 178 μm starken, transparenten Poly(ethylenterephthalat) Filmträgers. Jede Silberhalogenidemulsionsschicht enthielt eine Grün-sensibilisierte Mischung von zwei unterschiedlichen Silberbromid-Tafelkornemulsionen von hohem Aspektverhältnis. Die Emulsionen wurden chemisch sensibilisiert mit Natriumthiosulfat, Kaliumtetrachloroaurat, Natriumthiocyanat und Kaliumselenocyanat sowie spektral sensibilisiert mit 400 mg Anhydro-5,5-dichloro-9-ethyl-3,3'-bis(3-sulfopropyl)oxacarbocyaninhydroxid pro Mol Ag, gefolgt von 300 mg Kaliumiodid pro Mol Ag.
Der radiografische Film A hatte die folgende Schichtenanordnung auf jeder Seite des Filmträgers.
Deckschicht
Zwischenschicht
Emulsionsschicht von hohem Kontrast
Crossover-Steuerschicht

Die angegebenen Schichten wurden von den folgenden Formulierungen hergestellt.

Deckschicht-Formulierung	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
Gelatine-Träger	3,4
Methylmethacrylat-Mattierungskügelchen	0,14
Carboxymethylcasein	0,57
Kolloidale Kieselsäure (LUDOX AM)	0,57
Polyacrylamid	0,57
Kaliumchromalaun	0,025
Resorzin	0,058
Walöl-Gleitmittel	0,15

Zwischenschicht-Formulierung	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
Gelatine-Träger	3,4
AgI-Lippmannemulsion (0,08 μm)	0,11
Carboxymethylcasein	0,57
Kolloidale Kieselsäure (LUDOX AM)	0,57
Polyacrylamid	0,57
Kaliumchromalaun	0,025
Resorzin	0,058
Nitron	0,044

Formulierung der hoch-kontrastreichen Emulsionsschicht	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
T-Kornemulsion (AgBr 2,7 × 0,13 μm)	9,5
T-Kornemulsion (AgBr 2,0 × 0,10 μm)	14,2
Gelatine-Träger	21,5
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden	2,1 g/Mol Ag
Kaliumnitrat	1,8
Ammoniumhexachloropalladat	0,0022
Maleinsäurehydrazid	0,0087
Sorbitol	0,53
Glyzerin	0,57
Kaliumbromid	0,14
Resorzin	0,44
Bisvinylsulfonylmethylether	2,4 %, bezogen auf die Gesamtgelatine in sämtlichen Schichten

Formulierung der Crossover-Steuer-Emulsionsschicht	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
Mikrokristalliner Purpurrot-Filterfarbstoff (XOC-1)	2,0
Gelatine	6,7

Formulierung der Emulsionsschicht mit niedrigem Kontrast	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
T-Kornemulsion (AgBr 3,6 × 0,13 μm)	7,8
T-Kornemulsion (AgBr 1,2 × 0,13 μm)	10,1
Gelatine-Träger	21,5
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden	2,1 g/Mol Ag
Kaliumnitrat	1,8
Ammoniumhexachloropalladat	0,0022
Maleinsäurehydrazid	0,0087
Sorbitol	0,53
Glyzerin	0,57
Kaliumbromid	0,14
Resorzin	0,44
Bisvinylsulfonylmethylether	2,4 %, bezogen auf die Gesamtgelatine in sämtlichen Schichten

Radiografischer Film B (Vergleich):

Der radiografische Film B hatte die folgende Schichtenanordnung und die folgenden Formulierungen. Die Schichten auf jeder Seite des Trägers waren identisch.
Deckschicht
Zwischenschicht
Emulsionsschicht

Deckschicht-Formulierung	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
Gelatine-Träger	3,4
Methylmethacrylat-Mattierungskügelchen	0,14
Carboxymethylcasein	0,57
Kolloidale Kieselsäure (LUDOX AM)	0,57
Polyacrylamid	0,57

Kaliumchromalaun	0,025
Resorzin	0,058
Walöl-Gleitmittel	0,15

Formulierung der Emulsionsschicht	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
T-Kornemulsion (AgBr 3,7 × 0,13 μm)	3,2
T-Kornemulsion (AgBr 2,0 × 0,10 μm)	9,9
T-Kornemulsion (AgBr 1,2 × 0,13 μm)	4,1
Gelatine-Träger	23,7
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden	2,1 g/Mol Ag
Kaliumnitrat	1,8
Ammoniumhexachloropalladat	0,0022
Maleinsäurehydrazid	0,0087
Sorbitol	0,53
Glyzerin	0,57
Kaliumbromid	0,14
Resorzin	0,44
Bisvinylsulfonylmethylether	2,4 %, bezogen auf die Gesamtgelatine in sämtlichen Schichten

Radiografischer Film C (Erfindung):

Der radiografische Film C gemäß der vorliegenden Erfindung hatte die folgenden Schichtenanordnung und hatte die folgenden Formulierungen auf beiden Seiten des Filmträgers:
Deckschicht
Zwischenschicht
Obere Emulsionsschicht
Untere Emulsionsschicht und Crossover-Steuerung

Formulierung der oberen Emulsionsschicht	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
T-Kornemulsion (AgBr 3,7 × 0,13 μm)	5,4
T-Kornemulsion (AgBr 2,0 × 0,10 μm)	5,4

Gelatine-Träger	12
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden	2,1 g/Mol Ag
Kaliumnitrat	0,83
Ammoniumhexachloropalladat	0,001
Maleinsäurehydrazid	0,0044
Sorbitol	0,24
Glyzerin	0,26
Kaliumbromid	0,06
Resorzin	0,2

Formulierung der unteren Emulsion	Beschichtungsstärke (mg/dm²)
T-Kornemulsion (AgBr 2,0 × 0,10 μm)	11,2
Gelatine	12
Mikrokristalliner Purpurrot-Farbstoff (XOC-1)	1,08
4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetraazainden	2,1 g/Mol Ag
Kaliumnitrat	1,1
Ammoniumhexachloropalladat	0,0013
Maleinsäurehydrazid	0,0053
Sorbitol	0,32
Glyzerin	0,35
Kaliumbromid	0,083
Resorzin	0,26
Bisvinylsulfonylmethylether	2,4 %, bezogen auf die Gesamtgelatine in sämtlichen Schichten

Proben der radiografischen Filme A, B und C wurden exponiert durch einen Stufenkeil mit graduierten Dichtestufen unter Verwendung eines Sensitometers vom Typ MacBeth 1/50 Sekunden lang und unter Verwendung einer 500 Watt General Electric DMX-Projektorlampe, kalibriert auf 2650 °K, wobei das Licht gefiltert wurde unter Verwendung eines Filters vom Typ Corning C4010.

Die Entwicklung der exponierten Filmproben für sensitometrische Untersuchungen erfolgte unter Verwendung eines im Handel unter dem Warenzeichen Kodak RP X-OMAT Film Processor M6A-N erhältlichen Prozessors. Die Entwicklung wurde durchgeführt unter Verwendung der folgenden Schwarz-Weiß-Entwicklungszusammensetzung:

Hydrochinon	30 g
Phenidon	1,5 g
Kaliumhydroxid	21 g
NaHCO₃	7,5 g
K₂SO₃	44,2 g
Na₂S₂O₅	12,6 g
Natriumbromid	35 g
5-Methylbenzotriazol	0,06 g
Glutaraldehyd mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter	4,9 g

Die Filmproben befanden sich in Kontakt mit dem Entwickler in jedem Fall weniger als 90 Sekunden. Das Fixieren erfolgte im Falle sämtlicher Experimente dieses Beispiels unter Verwendung einer Fixiervorrichtung vom Typ KODAK RP X-OMAT LO Fixer sowie einer Replenisher Fixierzusammensetzung (erhältlich von der Firma Eastman Kodak Company).
Die Schnellentwicklung wurde in den letzten vergangenen Jahren als Verfahren zur Erhöhung der Produktivität in vollen Krankenhäusern ohne Kompromiss auf die Bildqualität oder das sensitometrische Ansprechvermögen entwickelt. Wo eine 90 Sekunden lange Entwicklung einstmals der Standard war, wurde nun mehr eine Entwicklung von unter 40 Sekunden zum Standard im Falle der medizinischen Radiografie. Ein derartiges Beispiel eines Schnellentwicklungssystems ist das im Handel erhältliche Entwicklungssystem KODAK Rapid Access (RA) Processing System, das umfasst eine Zuleitung von Röntgen-Strahl-empfindlichen Filmen, erhältlich als radiografische T-MAT-RA-Filme, die voll vorgehärtete Emulsionen aufweisen, um Film-Diffusionsgeschwindigkeit zu maximieren und um die Film-Trocknung zu minimieren. Eine Entwicklungschemie für dieses Verfahren steht ebenfalls zur Verfügung. Als Folge davon, dass der Film voll vorgehärtet ist, kann Glutaraldehyd (ein übliches Härtungsmittel) aus der Entwicklerlösung entfernt werden, was zu ökologischen Vorteilen und Sicherheitsvorteilen führt (s. KODAK KWIK Entwickler unten). Der Entwickler und das Fixiermittel, die für dieses System entwickelt wurden, sind Kodak X-OMAT RA/30 Chemikalien. Ein im Handel erhältlicher Prozessor, der die Schnellentwicklung ermöglicht, ist der Kodak X-OMAT RA 480 Prozessor. Dieser Prozessor kann in vier verschiedenen Entwicklungszyklen betrieben werden. Der "ausgedehnte" Zyklus beträgt 160 Sekunden und wird verwendet im Falle der Mammographie, wo eine längere als normale Entwicklung zu höherer Empfindlichkeit und höherem Kontrast führt. Der "Standard"-Zyklus beträgt 82 Sekunden, der "Rapid-Zyklus" beträgt 55 Sekunden und der "KWIK-RA"-Zyklus beträgt 40 Sekunden (vergleiche KODAK KWIK Entwickler unten). Ein vorgeschlagener neuer "Super KWIK"-Zyklus soll 30 Sekunden betragen (vergleiche KODAK Super KWIK Entwickler unten). Die zwei KWIK-Zyklen (30 und 40 Sekunden) verwenden die RA-30 Chemie, während die länger dauernden Zyklen die Standard RP X-OMAT-Chemie verwenden. Die folgende Tabelle I zeigt typische Entwicklungszeiten (in Sekunden) für diese verschiedenen Entwicklungszyklen.
TABELLE I
Der Schwarz-Weiß-Entwickler, der für den KODAK KWIK-Zyklus geeignet ist, enthielt die folgenden Komponenten.

Hydrochinon 32 g

4-Hydroxymethyl-4-methyl-1-phenyl-3-pyrazolidon 6 g

Kaliumbromid 2,25 g

5-Methylbenzotriazol 0,125 g

Natriumsulfit mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter, pH-Wert 10,35 160 g

Der Schwarz-Weiß-Entwickler, der für den KODAK Super KWIK-Zyklus verwendet wurde, enthielt die folgenden Komponenten:

Hydrochinon	30 g
4-Hydroxymethyl-4-methyl-1-phenyl-3-pyrazolidon	3 g
Phenylmercaptotetrazol	0,02 g
5-Nitroindazol	0,02 g
Glutaraldehyd	4,42 g
Diethylenglykol	15 g
Natriumbicarbonat	7,5 g
VERSENEX 80	2,8 g
Kaliumsulfit	71,48 g
Natriumsulfat mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter, pH-Wert 10,6	11,75 g

Die "%-Trocknung" wurde bestimmt durch Einführung eines exponierten Films, der geblitzt wurde zur Erzielung einer Dichte von 1,0 in eine Röntgen-Strahlentwicklungsvorrichtung. Sobald der Film aus dem Trocknerabschnitt austrat, wurde die Entwicklungsvorrichtung abgestellt und der Film wurde entfernt. Walzenmarkierungen von der Entwicklungsvorrichtung lassen sich auf dem Film erkennen dort, wo der Film noch nicht getrocknet war. Markierungen von 100 % der Walzen in dem Trockner zeigen an, dass der Film kaum getrocknet war. Werte von weniger als 100 % zeigen an, dass der Film in dem Trockner teilweise getrocknet war. Umso niedriger der Wert ist, umso besser wurde der Film getrocknet.
"Crossover-"Messungen wurden erhalten durch Bestimmung der Dichte des entwickelten Silbers in jeder der Silberhalogenidemulsionsschichten, in der Silberhalogenidemulsionsschicht, angrenzend an den Verstärkerschirm und in der nicht-angrenzenden Silberhalogenidemulsionsschicht, die von dem Filmträger getrennt war. Durch Auftragen der im Falle jeder Silberhalogenidemulsionsschicht erzeugte Dichte in Abhängigkeit von den Stufen eines konventionellen Aluminiumstufenkeils (ein Maß der Exponierung) wurde eine sensitometrische Charakteristikkurve erzeugt, und zwar für jede Silberhalogenidemulsionsschicht. Eine höhere Dichte wurde im Falle einer vorgegebenen Exponierung in der Silberhalogenidemulsionsschicht benachbart zum Filmträger erzeugt. Infolgedessen waren die zwei Sensitometerkurven bezüglich der Empfindlichkeit ausgeglichen. Bei drei unterschiedlichen Dichtegraden in den relativ geradlinigen Teilen der Sensitometerkurven zwischen dem Durchhangbereich und dem Schulterbereich der Kurven wurde der Unterschied in der Empfindlichkeit (Delta log E) zwischen den zwei Sensitometerkurven gemessen. Diese Unterschiede wurden dann gemittelt und in der folgenden Gleichung zur Berechnung des -Crossovers verwendet:
Schirm-Exponierungen:
Radiografische Film/Verstärkerschirm-Bildaufzeichnungszusammenstellungen wurden hergestellt durch Anordnung eines Schirms auf beiden Seiten eines jeden radiografischen Films A, B oder C. Jede Zusammenstellung wurde mit 70 KVp Röntgen-Strahlung exponiert unter Variation von entweder dem Strom (Milliampers.) oder der Zeit unter Verwendung einer 3-Phasenröntgen-Strahleinheit vom Typ 3-Phase Picker Medical (Model VTX-650) X-ray unit mit einem Filter bis zu 3 mm Aluminium. Sensitometrische Gradationen bei der Exponierung wurden erzielt unter Verwendung eines Aluminium-Stufenkeils mit 21 Inkrementen (0,1 log E) von verschiedener Dicke.
Die Daten in der folgenden Tabelle II zeigen einen relativen Vergleich der drei Bildaufzeichnungszusammenstellungen A, B und C unter Verwendung der radiografischen Filme A, B bzw. C. Die Filme A (Vergleich) und C (Erfindung) lieferten Bildaufzeichnungszusammenstellungen von hoher Auflösung, wie sich aus den Crossover-Werten von weniger als 10 % ergibt. Beide Filme B und C konnten schnell entwickelt werden. Jedoch lediglich der Film C konnte schnell entwickelt werden und zeigte einen geringen Crossover-Effekt.
Zusätzlich zeigte der Film C eine besondere Sensitometerkurvenform, da der obere Skalenkontrast beträchtlich höher war als der untere Skalenkontrast. Film B, bei dem es sich um einen üblichen radiografischen Film handelte, hatte eine charakteristische Kurvenform, wobei die Kontraste der unteren Skala und der oberen Skala eine ähnliche Form hatten. Der Film A zeigte einen höheren oberen Skalenkontrast als Film B und das Verhältnis des oberen Skalenkontrastes zu dem unteren Skalenkontrast war größer als 1,0, doch konnte der Film nicht rasch entwickelt werden.
Dies bedeutet, dass lediglich der Film C gemäß der vorliegenden Erfindung alle gewünschten Eigenschaften aufwies: einen niedrigen Crossover-Effekt in den radiografischen Bildaufzeichnungszusammenstellungen, ein Verhältnis von oberem Skalenkontrast zu unterem Skalenkontrast beträchtlich größer als 1,0 und eine schnelle Entwickelbarkeit. Dies bedeutet, dass dieser radiografische Film einen visuell adaptiven Kontrast zeigt, da er Informationen bei höheren Dichten mit größerer Zuverlässigkeit aufzeichnet und besser betrachtet werden kann bei Verwendung üblicher Lichtboxen.
Diese Ergebnisse ergeben sich ferner aus den 1 und 2, in denen die Kurven A, B und C sensitometrische Daten der Filme A, B bzw. C darstellen. TABELLE II

* LSC = unterer Skalenkontrast
** USC = oberer Skalenkontrast

Claims

Radiographischer Silberhalogenidfilm mit einem Träger mit ersten und zweiten Haupt-Oberflächen und der Röntgenstrahlung zu übertragen vermag, wobei der Film auf der ersten Haupt-Trägeroberfläche zwei oder mehr abgeschiedene hydrophile Kolloidschichten aufweist, einschließlich ersten und zweiten Silberhalogenidemulsionsschichten, und wobei auf der zweiten Haupt-Trägeroberfläche zwei oder mehr hydrophile Kolloidschichten abgeschieden sind, einschließlich dritter und vierter Silberhalogenidemulsionsschichten, wobei die erste und die dritte Silberhalogenidemulsionsschicht dem Träger näher liegen als die zweite bzw. die vierte Silberhalogenidemulsionsschicht, wobei jede der ersten, zweiten, dritten und vierten Silberhalogenidemulsionsschichten Silberhalogenidkörner aufweisen, die a) die gleiche oder eine unterschiedliche Zusammensetzung in jeder Silberhalogenidemulsionsschicht aufweisen, b) mindestens 50 % der gesamten projizierten Kornfläche innerhalb jeder Silberhalogenidemulsionsschicht ausmachen, c) eine mittlere Dicke von weniger als 0,3 μm aufweisen und d) ein mittleres Aspektverhältnis von größer als 5 haben, wobei sämtliche hydrophilen Schichten des Filmes voll vorgehärtet sind und für eine nasse Entwicklungslösung für eine Bildformation innerhalb von 45 Sekunden permeabel sind, wobei die ersten und dritten Silberhalogenidemulsionsschichten mindestens einen teilchenförmigen Farbstoff enthalten, der a) Strahlung zu absorbieren vermag, der gegenüber die Silberhalogenidemulsionen empfindlich sind, b) in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um den Crossover-Effekt auf weniger als 15 % zu vermindern, und c) der während der nassen Entwicklung im Wesentlichen entfärbt werden kann, wobei der Film ein Bild mit einem wahrnehmbaren adaptiven Kontrast zu erzeugen vermag, wodurch der obere Skalenkontrast mindestens 1,2 mal dem unteren Skalenkontrast einer sensitometrischen D vs. log E-Kurve entspricht, und wobei der Film ferner einen Gamma-Wert von mindestens 2,5 bis zu 2,5 Dichteeinheiten aufrecht zu erhalten vermag, wobei der obere Skalenkontrast die Neigung der Charakteristikkurve ist, gemessen zwischen einer Dichte von 1,5 über D_min bis 2,85 über D_min und wobei der untere Skalenkontrast die Neigung der Charakterristikkurve ist, gemessen zwischen einer Dichte von 0,85 bis zu der Dichte, die erzielt wird durch Verschiebung von –0,3 log E-Einheiten.
Film nach Anspruch 1, in dem der teilchenförmige Farbstoff in einer Menge vorliegt, die ausreicht, um den Crossover-Effekt auf weniger als 10 % zu vermindern.
Film nach Anspruch 1 oder 2, der ein Bild mit einem wahrnehmbaren, adaptiven Kontrast zu erzeugen vermag, wodurch der obere Kontrastgrad mindestens dem 1,6-fachen des unteren Skalenkontrastes entspricht.
Film nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in dem die tafelförmigen Silberhalogenidkörner einer jeden Silberhalogenidemulsion tafelförmige Silberhalogenidkörner sind, die zu mindestens 80 % aus Bromid, bezogen auf das Gesamtsilber bestehen.
Film nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in dem der teilchenförmige Farbstoff in einer Menge von 0,5 bis 2 mg/dm² vorliegt.
Film nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in dem die Menge an gesamtem Polymerträger auf jeder Seite 20 bis 35 mg/dm² beträgt.
Radiographische Zusammenstellung mit dem radiographischen Film nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Kombination mit einem Verstärkerschirm auf jeder Seite des Filmes.
Verfahren zur Bereitstellung eines Schwarz-Weiß-Bildes, bei dem man den radiographischen Film nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in Folge in Kontakt bringt mit einer Schwarz-Weiß-Entwicklerzusammensetzung sowie einer Fixierzusammensetzung, wobei das Verfahren innerhalb von 90 Sekunden durchgeführt wird, unter Erzeugung eines Schwarz-Weiß-Bildes mit einem wahrnehmbaren adaptiven Kontrast, wodurch der obere Skalenkontrast dem mindestens 1,2-fachen des unteren Skalenkontrastes einer sensitometrischen D vs. log E-Kurve entspricht, und wobei ferner ein Gamma-Wert von mindestens 2,5 bis zu 2,5 Dichteeinheiten aufrecht erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Schwarz-Weiß-Entwicklerzusammensetzung frei von irgendwelchen photographischen Film-Härtungsmitteln ist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, das während 30 bis 60 Sekunden durchgeführt wird.