JP2578974B2 - 電離性電滋波写真法 - Google Patents

電離性電滋波写真法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は被写体に電離性電磁波を照射することによっ
て、該被写体の背後に設けた電離性電磁波感受性記録体
上に直接可視画像記録を可能にする電離性電磁波写真法
に関する。
[従来の技術] 従来、X線のような電離性電磁波を被写体に照射して
直接可視可能な画像記録を得る電離性電磁波写真法はな
かった。
従来は、銀塩フィルムを湿式現像してから、ようやく
可視画像として観察していた。即ち撮影後直ぐには可視
画像が得られなかった。
米国特許第4,725,527号明細書に記載された可視光に
感度を持たせた感光性粉体の作成方法はPVKのごとき半
導電性粒子の表面にスピロピラン金属錯体を単に吸着さ
せる方法であり、この場合には真に吸着できる分子量は
わずかであり、極薄層(高々1分子量の厚み)が形成さ
れるにすぎない。該明細書に記載の発明は可視光による
カラーの直接画像記録を目指したものであるが、可視光
領域でも感度は充分には得られず、カラー画像記録に
は、実用上限度があった。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、被写体に電離性電磁波を照射するこ
とによって、撮影直後に電離性電磁波感受性記録体上に
直接可視画像記録を可能にする電離性電磁波写真法を提
供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明の電離性電磁波写真法は、電離性電磁波源と電
離性電磁波感受性記録体との間に被写体を配置し、照射
して該電離性電磁波感受性記録体上に該被写体の可視画
像記録を直後、高感度で行なう電離性電磁波写真法にお
いて、該電離性電磁波感受性記録体が電離性電磁波感受
性粒子と結着材としての架橋性ポリマーとを含む感電子
層を有すること、該電離性電磁波感受性粒子が該照射す
る電離性電磁波のフォトン個数平均のフォトンのエネル
ギー値に対して、質量吸収係数μmが6cm2/g以上であ
る元素を含む半導電性粒子と該半導電性粒子の表面上に
保持されたスピロピラン金属錯体とを有することを特徴
とする。
また、本発明の電離性電磁波写真法は、前記電離性電
磁波感受性記録体に電界を印加しながら前記被写体に電
離性電磁波を照射して該電離性電磁波感受性記録体上に
画像記録を行なうことを特徴とする。
本発明の電離性電磁波写真法で用いる電離性電磁波感
受性記録体を製造するのに用いることのできる半導電性
粒子は、電離性電磁波のフォトン個数平均のフォトンの
エネルギー値に対して、質量吸収係数μmが6cm2/g以
上である元素から成るか又はそのような元素を含む半導
電性粒子(例えば、直径1〜20μm)であり、このよう
な元素としては、例えば、フォトン個数平均のフォトン
のエネルギー値が41.3KEVの時、Se、Cd、Pb等の元素が
あり、この元素を含む化合物としては、例えばCdo,Pbo
等がある。
上記の質量吸収係数μmが6cm2/g未満である元素を
含む半導電性粒子を用いると、フォトンは電離性電磁波
感受性記録体にあまり吸収されず、貧弱な画像しか得ら
れないか、もしくは全く画像が得られなくなる。
本発明の電離性電磁波写真法で用いる電離性電磁波感
受性記録体を製造するのに用いることのできるスピロピ
ラン金属錯体(感電子剤)としては次のものがある: 塩化コバルト1,3−ジメチル−3−イソプロピル−6′
−ニトロースピロ錯体、 ナフテン酸亜鉛1,3,3−トリメチル−7′−ニトロース
ピロ錯体、 ナフテン酸亜鉛1,3,3−トリメチル−5−クロロ−5′
−ニトロ−8′−メトキシ−スピロ錯体、 塩化コバルト1,3,3−トリメチルインドール−ノナフト
スピラン錯体、 塩化チタン1,3,3−トリメチル−ニトロ−スピロ錯体、 塩化亜鉛3,3′−ジメチル−6′−ニトロ−スピロ錯
体、 塩化アンチモン−3−メチル−6−ニトロ−スピロ錯
体、 ナフテン酸バリウム1,3,3−トリメチル−ニトロ−スピ
ロ錯体、 ナフテン酸バリウム1,3,3−トリメチル−インドリノ−
ベンゾピリロースピラン錯体、 塩化水銀1−フェニル−3,3−ジメチル−6′−ニトロ
−8′−メトキシ−スピロ錯体。
本発明の電離性電磁波写真法で用いる電離性電磁波感
受性記録体を製造する際に、スピロピラン金属錯体を半
導電性粒子の表面上に保持するために親水性樹脂を用い
ることができる。このような親水性樹脂としては、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、エチルセルロー
ス、メチルセルロース等の水或はアルコールに可溶な樹
脂がある。
本発明の電離性電磁波写真法で用いる電離性電磁波感
受性記録体を製造するのに結着材として用いることので
きる架橋性ポリマー、好ましくは水乃至アルコール溶液
に不溶な架橋性ポリマーとしは、架橋性不飽和ポリエス
テル等がある。
本発明の電離性電磁波写真法で用いる電離性電磁波感
受性記録体は、前記した半導電性粒子の表面上にスピロ
ピラン金属錯体を保持するか、又はスピロピラン金属錯
体と親水性樹脂とを含む被覆層を形成することによって
電離性電磁波感受性粒子を作り、このようにして得た電
離性電磁波感受性粒子と前記した結着材とを含む感電子
層を基体シート上に設けることによって製造される。
上記の基体シートは電離性電磁波感受性記録体の基体
として普通に用いられているいかなるものでもよく、表
面平滑なものが好ましい。
上記の製造によれば、スピロピラン金属錯体の量を半
導体粒子の表面積に比して増量しても、スピロピラン金
属錯体は親水性樹脂によって半導電性粒子上に確実に固
定され、従って増感効果が得られる。
この増感された電離性電磁波感受性記録体を使って更
に有効に画像記録するために、この電離性電磁波感受性
記録体に電界を印加しながら、像露光することにより、
更に充分に満足出来る感度で画像記録が可能になった。
これはスピロピラン金属錯体に光が照射された時に発
生する電子が、電界を印加することによりスピロピラン
金属錯体に有効に作用して、連鎖反応を起こさせるため
と解釈出来る。この電界が交互電界であると、感度に一
層有効である。
本発明の電離性電磁波写真法の実施においては、前記
した特定の半導電性粒子を有する電離性電磁波感受性記
録体にフォトンの平均エネルギー値の電離性電磁波が被
写体を通して照射され、該半導電性粒子に該フォトンの
エネルギーが吸収され、主に光電効果により電子が放出
される。この電子が該半導電性粒子の表面層のスピロピ
ラン金属錯体層に作用して、次々と連鎖反応を起させ、
初期の色が変化して白色化し、該記録体上に直接可視画
像として記録される。なおこの後加熱して、架橋性ポリ
マーを架橋させ定着する。
さらに該半導電性粒子の表面に固定した親水性樹脂と
ともにスピロピラン金属錯体層を有効に使って画像記録
するために、この電離性電磁波感受性記録体に電界を印
加しながら、撮影露光することにより、充分に満足でき
る感度で、直接可視像として画像記録が可能になった。
このときの電界が交互電界であると、より感度に有効
である。
この画像記録時の反応を第1図に示す。
第1図において、高μm半導電性粒子はフォトン個数
平均のフォトンのエネルギー値に対して、質量吸収係数
μmが6cm2/g以上の元素を含む半導電性粒子であり、 SPOMEは開環したスピロビラン金属錯体であり、 SPOは開環したスピロピランであり、 SPはスピロランであり、 e-は電子であり、 Meは金属である。
以下に第2図を参照して実施例を示す。
[実施例1] (電離性電磁波感受性粒子の調製) スピロピランと塩化亜鉛とを少量のメタノール液中に
溶解させ、開環したスピロピランに金属がついた感電子
剤であるスピロピラン金属錯体(塩化亜鉛3,3′−ジメ
チル−6′−ニトロースピロ錯体)を形成させた。
次にこの液中に親水性樹脂としてポリビニルアルコー
ル樹脂を溶解させた。この液中に半導電性粒子1として
0.3Åの波長フォトンに対して、質量吸収係数μm=17.
2cm2/gを有するCdを含む、CdS粒子を混入し、ボールミ
ルで充分に撹拌した後、さらにこの液中に充分な量の石
油系炭化水素分散液(アイソファーH,エッソ製の商品
名)を入れた後、もう一度ボールミルで撹拌した。この
ことによって、スピロピラン金属錯体層を親水性樹脂と
共に、半導電性粒子のCdS粒子の表面に充分かつ適当な
厚さで(感電子剤層2)を形成させた。この後、ペーパ
ーフィルターで濾過し、乾燥させ、スピロピラン金属錯
体層を充分かつ適当な厚さで表面に固定した半導電性粒
子のCdS粒子(電離性電磁波感受性粒子)を得た。
(電離性電磁波感受性エマルジョンの調製) 水乃至アルコールに不溶な架橋性ポリマー(重合開始
剤を含む)溶液中に上記電離性電磁波感受性粒子を混入
し、撹拌してエマルジョンを作成した。半導電性粒子の
表面の被覆層は親水性であるから、この水乃至アルコー
ルに不溶な架橋性ポリマー溶液中で溶解せずに、安定に
保たれている。
詳細なエマルジョンの内訳は ポリ塩化ビニル 2.5g シクロヘキサン 32.5g トルエン 5.0g 熱架橋性不飽和ポリエステル 5.0g ベンゾール・パーオキサイド 0.1g 燐酸トリブチル 1.5g 電離性電磁波感受性粒子 60.0g 上記電離性電磁波に感受するエマルジョンを厚さ200
μmのポリエステル・フィルム(ベースシート4)上に
塗布して半導電性粒子1とそれを被覆している感電子剤
層2とそれらの周囲にある架橋性ポリマー層3と該ベー
スシート4とからなる電離性電磁波感受性シート5を得
た。このシートを2枚の電離性電磁波を良く透過させる
電極7で挟みこの電極に800ボルトを印加しながら、フ
ォトンの個数平均エネルギー値に対応する波長が0.3Å
のX線を管電流100mAで0.5秒間、被写体6を通してこの
シート上を像露光して鮮明な直接可視記録画像を得た。
X線が照射された領域が脱色するポジ画像であった。
尚、電圧を印加しなかった時は約0.8秒間要した。
[実施例2] 半導電性粒子(CdS粉体)の表面に親水性樹脂を用い
ずスピロピラン金属錯体を単に吸着で付着させた電離性
電磁波感受性粒体を用い、実施例1で記述したと同様
に、電離性電磁波に感受するエマルジョンを作った。
このエマルジョンを厚さ100μmのポリエステル・フ
ィルム上に塗布し、感光性シートを得た。実施例1と同
じX線の線量率で5秒間被写体を通してこのシート上を
露光して記録画像を得た。
[実施例3] 実施例1で用いたと同じ電離性電磁波感受性シートを
2枚の光透過性電極で挟み、1600ボルトppの交流電圧を
印加しながら、実施例1と同じX線の線量率で0.3秒間
被写体を通してこのシート上を像露光して、実施例1と
同様に鮮明な画像を得た。
[比較例1] 実施例1で用いた半導性粒子CdSのかわりに、0.3Åの
波長のフォントに対して、質量吸収係数μm=1.85cm2/
gであり、0.5Åの波長フォントに対して、質量吸収係数
μm=7.4cm2/gであるa−Se粒子を用いた。
スピロピラン金属錯体をa−Se粒子の表面に固定し
た。
電離性電磁波感受性粉体33.0gを用いて同様にエマル
ジョンを作り、電離性電磁波感受性シートを得た。この
シートは800ボルト印加しながら実施例1と同じX線
(平均0.3Å)の線量率で2秒間被写体を通して、この
シート上を像露光して撮影したが可視記録画像はえ得ら
れかった。
[実施例4] 比較例1と同じ電離性電磁波感受性シートを用い、こ
のシートに800ボルト印加しながら個数平均のフォトン
のエネルギー値に相当する波長が0.5ÅのX線を管電流1
40mAで1.6秒間被写体を通してこのシートを露光して撮
影したところ、鮮明な可視記録画像が得られた。
[発明の効果] 以上に説明したように、本発明の電離性電磁波写真法
によれば、撮影後に湿式現像等を必要とすることなしに
直接可視可能な画像記録を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電離性電磁波写真法における画像記録
時の反応を示す概略説明図である。 第2図は本発明の電離性電磁波写真法の実施態様を示す
概略説明図である。 図中、1は半導電性粒子、2は感電子剤層、3は架橋性
ポリマー、4はベースシート、5は電離性電磁波感受性
記録体、6は被写体、7は電極である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電離性電磁波源と電離性電磁波感受性記録
    体との間に被写体を配置し、照射して該電離性電磁波感
    受性記録体上に該被写体の可視画像記録を行なう電離性
    電磁波写真法において、該電離性電磁波感受性記録体が
    電離性電磁波感受性粒子と結着材としての架橋性ポリマ
    ーとを含む感電子層を有すること、該電離性電磁波感受
    性粒子が該照射する電離性電磁波のフォトン個数平均の
    フォトンのエネルギー値に対して、質量吸収係数μmが
    6cm2/g以上である元素を含む半導電性粒子と該半導電
    性粒子の表面上に保持されたスピロピラン金属錯体とを
    有することを特徴する電離性電磁波写真法。
  2. 【請求項2】前記電離性電磁波感受性記録体に電界を印
    加しながら前記被写体に電離性電磁波を照射して該電離
    性電磁波感受性記録体上に画像記録を行なう請求項1記
    載の電離性電磁波写真法。
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