JPS6148151B2

JPS6148151B2 -

Info

Publication number: JPS6148151B2
Application number: JP50141134A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kinoshita; Nagao Hosono; Takaaki Konuma
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1975-11-27
Filing date: 1975-11-27
Publication date: 1986-10-22
Also published as: JPS5265442A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子放射線写真法による画像形成方
法に関する。

従来、放射線写真、すなわちレントゲン写真
は、銀ハライド乳剤フイルム（以下単に銀塩フイ
ルムという）に被検体を透過してきたＸ線を照射
して、銀ハライド乳中の銀を還元することによ
り、像様の黒化濃度を形成して画像を可視化する
ものである。しかし上記のような銀塩フイルムを
用いるレントゲン写真では、Ｘ線感度が高い反
面、銀を消費するため一般に高価であり、しかも
現像処理工程が煩雑かつ長時間を要すると共に、
現像液等の後処理にも十分な注意が必要であるな
どの欠点がある。かかる欠点を解消するものに上
述の如き銀塩フイルムを使用しないでレントゲン
写真を得る方法として、電子写真プロセスを使用
したものが種々開発されている。例えば、光導電
体がＸ線に感光するのを利用したゼロラジオグラ
フイ法や、Ｘ線による空気や希ガスのイオン化を
利用したイオノグラフイ法、エレクトロンラジオ
グラフイ法などがすでに公知である。これらの方
法はいずれも、従来の銀塩フイルムを使用したも
のと異なり、像形成が静電潜像を基にして行われ
るため、電子写真法の一般的な特徴であるエツヂ
効果によつてＸ線吸収差の少ない、いわゆる筋
肉、腱、胃、腸などの軟部組織に情報量の多い画
像が得られる長所を有すると共に、上述した銀塩
フイルムの持つ欠点を解消することができる。し
かしながら、ゼロラジオグラフイ法に用いる光導
電体は、必ずしも放射線に対して感度が高いとは
いえず、またイオノグラフイ法やエレクトロンラ
ジオグラフイ法では対向配置した電極で構成され
るチヤンバ内を低圧にしたり、あるいはチヤンバ
内に高圧ガスを封入しなければならないため、チ
ヤンバの材料の選定が困難であつたり構造が複雑
となる欠点がある。これら欠点を除去するものと
して最近では放射線吸収液体を利用した電子放射
線写真法が研究されている。すなわち、この方法
は、互に間隙を存してほぼ平行に配置した一対の
電極間に、Ｘ線等の放射線を照射することによつ
て電子と正極性イオンまたは正負極性イオンを発
生する絶縁性の放射線吸収液体を充満すると共
に、この液体中に、一方の電極に接して絶縁性の
受像シートを配置して、前記一対の電極間に電圧
を印加しながら被検体を透過した放射線を上記絶
縁性液体に曝射する方法である。

放射線の曝射量に応じて絶縁性の放射線吸収液
体が電離され、生成された電子と正極性イオン、
または正負極性イオンはそれぞれ対応する電極側
に移動し、上記受像シート上に静電潜像が形成さ
れる。得られた静電潜像は、公知の電子写真法に
より現像することにより可視像化される。この方
法は、従来の銀塩フイルムによるレントゲン写真
法やゼロラジオグラフイ法、イオノグラフイ法、
エレクトロンラジオグラフイ法などに比べて、高
感度、高解像力を有するものとして注目されてい
るが、また次のような欠点も有する。すなわち、
静電潜像が放射線吸収液体に接する面に形成され
るため、潜像が確実に形成されかつ短時間で消失
することのないように、放射線吸収液体の体積固
有抵抗が十分に高いことが必要である。また放射
線吸収の強い液状物質で、しかも通常の大気中で
この条件を満たす物質が得難い。すなわち強い放
射線を吸収するためには、例えば、Ｉ、Br、Ｆ
などのように原子番号の高い原子を含む材料を選
択する必要があるが、これらの原子を含む液体
は、一般的に、分解し易く、しかも不安定であ
る。このため液体がイオン化して高い抵抗を保持
し得ない。別の欠点としては上記のような液体
は、一般的に加水分解する傾向が強いため、大気
中の少量の水分にも影響を強く受けて加水分解
し、抵抗値が低下する。そのため上記方法に採用
するためには、きわめて厳密な水分の管理や光線
の遮断などを行う必要があり、装置自体が複雑か
つ高価となることである。

本発明は、かかる電子放射線写真法の有する欠
点を除去する目的でなされたもので、密封された
チヤンバ内に従来のものでは使用できなかつたよ
うな抵抗の低い放射線吸収液体の使用を可能と
し、上記チヤンバの一部を構成する高絶縁性フイ
ルム面あるいは、それに接して配置された絶縁性
の潜像受容フイルム面に、入射放射線に応じた静
電潜像を形成するようにした電子放射線写真法に
よる画像形成方法を提供することにより、高感
度、高解像力を有する放射線写真が容易かつ経済
的に得られるようにしたものである。

以下本発明の電子放射線写真法による画像の形
成方法を図面に基づいて詳述する。第１図は、本
発明方法に使用するチヤンバ１の断面図で、放射
線過透効率の高い電極２と、下面全面に多数の突
起６が形成された高電気絶縁性かつ高強度の高絶
縁性フイルム３が、各周縁部の間に設けられた枠
状のスペーサ４によつて互に間隙を存して平行す
るように設けられている。上記高絶縁性フイルム
３の突起６の形成手段としては、例えば、高抵抗
のフオトレジストを光学的に焼付ける方法が比較
的容易である。そして、上記電極２と上記スペー
サ４を介して配置された高絶縁性フイルム３との
間に密封構造のチヤンバ１が形成されていて、こ
の部屋内には放射線吸収効率の高い放射線吸収液
体５が充満されている。また、上記スペーサ４の
側面には、上記チヤンバ１内に放射線吸収液体５
を充填し、また排出するための注入管７が設けら
れており、この注入管７の開口は栓８により閉塞
されている。

なお上記放射線透過率の高い電極２としては、
例えばプラスチツク基板にCrを蒸着したもの
を、また高電気絶縁性フイルム３としては、厚さ
25μ程度のポリエステル等が用いられ、これらの
間の間隙は約１mm程度に設定されている。さらに
上記チヤンバ１内に充満される放射線吸収液体５
としては、例えばCcl₄に対して同重量のCBr₄を
溶解した液体が使用されている。上記液体５は、
水分及び不純物を除去した上、ごく少量のベンジ
ルアルコールを添加し、体積固有抵抗を約10¹²Ω
−cm程度に調整して使用する。

一方、第２図は上記チヤンバ１を用いて放射線
像を得るための装置を示すもので、放射線源９の
下方に位置させたチヤンバ１の上側に、撮影すべ
き被検体１０が配置されていると共に、チヤンバ
１の電極２は接地され、また高絶縁性フイルム３
下側には、該高絶縁性フイルム３の突起６と接触
するように高絶縁性の潜像受容フイルム１１及び
この潜像受容フイルム１１に密着して導電性支持
電極１２が設けられている。上記導電性支持電極
１２には任意に電圧が印加できるようにスイツチ
１３を介して高電圧電源１４が接続されている。
なお、潜像受容フイルム１１としては、例えば厚
さ100μのポリエステルフイルムが、また支持電
極１２としては、アルミニウムなどが用いられて
いる。

次に潜像の形成方法について説明すると、まず
チヤンバ１の電極２と導電性支持電極１２の間に
直流電圧を印加しつつ、放射線源９よりＸ線など
の放射線を被検体１０に向けて曝射する。実施例
では、電極２と導電性支持電極１２の間に
15000Vの直流電圧を0.15秒間印加し、その間
に、例えば75KVpの管球電圧で0.1秒間に30ｍＲ
（ミリレントゲン）のＸ線を投射した。

これによつて第３図に示すようにチヤンバ１内
の放射線吸収液体５には、放射線が投射された部
分と、被検体１０により遮られて投射されない部
分が生じる。

放射線が投射された部分の放射線吸収液体は、
放射線の曝射量に応じて電離されるため、正及び
負のイオン対（または電子と正のイオン対）が発
生し、これらイオンは極性に応じて第４図に示す
ように電極２及び半導体支持電極１２側へ引き寄
せられる。

また放射線の投射された高絶縁性フイルム３と
潜像受容フイルム１１との間にはイオンの移動に
よつて高電界が生じるため、この高電界により高
絶縁性フイルム３と潜像受容フイルム１１間の空
気間隙に放電が生じ、この放電により空気間隙に
正負のイオンが発生する。

そしてこれらイオンは第５図に示すように極性
に応じて高絶縁性フイルム３及び潜像受容フイル
ム１１へと移動し、それぞれのフイルム３，１１
に入射放射線量に応じた静電潜像が第６図に示す
ように形成されると共に、被検体１０により遮ら
れて放射線の投射されなかつた部分の放射線吸収
液体５には、上記のようなイオンの移動が発生し
ないため、放射線吸収液体５が存在する距離分だ
け、高絶縁性フイルム３と支持電極１２の間に発
生する電界は弱くなるため、この部分では放電が
発生せず、その結果イオンの移動が起らないた
め、この部分の潜像受容フイルム１１には静電潜
像が形成されない。かくして、潜像受容フイルム
１１の表面には入射放射線量に応じた静電潜像が
形成され、この潜像を保持する潜像受容フイルム
１１をチヤンバ１より分離して、通常の電子写真
法による現像剤及び現像法により現像を行うこと
により可視像化することができる。なお、潜像は
チヤンバ１の高絶縁性フイルム３の表面にも逆極
性の静電潜像として形成されるが、この静電潜像
を可視像化するか、上記潜像受容フイルム１１の
潜像を可視像化するかは任意である。また本発明
方法では、チヤンバ１を単に放射線に応じて作動
するスイツチの役目として利用し、特に潜像受容
フイルム１１や支持電極１２間の間に挾持するた
め、チヤンバ１の高絶縁性フイルム３を薄くする
ことができ、これによつて解像力を上げることが
できる。さらに、チヤンバ１とは別のフイルムに
潜像を転写することができるので、現像が容易で
あるなどの実用的にも有利である。また画像形成
に先き立ちチヤンバ１の高絶縁性フイルム３を、
予め適宜な極性の電荷によつて均一に帯電してお
けば、高絶縁性フイルム３と潜像受容フイルム１
１の間における上記突起６により形成された間隙
に加わる電界強度を高めることができる。この時
帯電に応じて印加電圧は決定されるが、例えば高
絶縁性フイルム３の内表面に1.3×10^-3coulomb/
cm²の密度で電荷が与えられた場合には、9000Vの
電圧が電極２と支持電極１２の間に印加されるこ
とが望しい。さらに、高絶縁性フイルム３の上記
突起６は、高絶縁性フイルム３と潜像受容フイル
ム１１との間に間隙を形成するためのものであつ
て、高絶縁性フイルム３側ではなく、潜像受容フ
イルム１１側に設けてもよく、またフオトレジス
トに限らず化学的、機械的方法により凹凸となる
ように形成してもよい。また潜像受容フイルム１
１をチヤンバ１から分離する際に、電極２と支持
電極１２を短絡することも潜像の安定的な転写に
好結果を生ずるものである。さらに、本発明にお
いて使用されるＸ線吸収液体としては、常温、常
圧において液体であるCcl₄、CH₂I₂、CH₂BrI、
CH₂clI、C₂H₅I、CHBr₃等が使用可能であり、ま
た溶剤中にＸ線吸収率の高いCBr₄、Xe、Kr等を
溶解したものも使用できる。さらに、本発明方法
は10¹³Ω−cm以下の体積固有抵抗の材料を用いた
場合にのみ適用されるべきではなく、例えば10¹⁵
Ω−cmのＸ線吸収液体を使用したとしてもチヤン
バ１の繰り返し使用に先立つて残留電荷を除去す
る適当な方法を用いれば全く同様に適用できる。
チヤンバ１を構成する要素や、潜像受容フイルム
１１は取り立てて特殊なものである事を要さず、
潜像受容フイルム１１に課せられる役割りからし
て電気的潜像を十分長時間保持することが必要な
ので、ポリエステル、塩化ビニール、ポリカーボ
ネイトその他いわゆる電気的絶縁材料を使用する
ことが望ましい。放射線吸収液体としてＩ、
Br、Ｆ等の原子を含む液体が使用される場合に
は、これらの原子が多少なりとも解離して存在す
るので、チヤンバ１の各部を浸すことのないよう
特に化学的に安定な材料を使用することが望まし
い。高絶縁性フイルム３の材料としては、ポリエ
ステル樹脂、フツ化樹脂、エポキシ樹脂等が好ま
しい材料である。電極用の導電材料としては、
金、白金、クロム、炭素等が使用しやすい。

本発明は、以上詳述したように、放射線が曝射
された部位の上記高絶縁性フイルム３と上記潜像
受容フイルム１１の間に存在する空気間隙にイオ
ンを発生せしめて上記潜像受容フイルム１１に静
電潜像を形成するものであつて、チヤンバ１内部
の電荷パターンがそのまま転移され、チヤンバ１
内部の電荷分布と同一の解像力を得られるもので
あるばかりか、従来の液体を使用するエレクトロ
ンラジオグラフイ法では、液体と接触する面に潜
像を形成するため、潜像が消失しないように10¹³
Ω−cm以上の体積固有抵抗を有する放射線吸収液
体を得ることがかなり困難な上、微少な大気中の
水分によつても容易に加水分解するため複雑な機
械装置をもつてしても、上記10¹³Ω−cm以上の体
積固有抵抗を保持することがきわめて困難である
のに対して、潜像形成時の放射線投射が行なわれ
るごく短時間のうちに放射線非曝射領域において
電荷の移動が行なわなければ潜像形成後、潜像が
消失するなどの虜れがなく、従つて従来のような
10¹³Ω−cmのような高体積固有抵抗のものを使用
しなくともよいので、材料の選択が容易となる。
また放射線吸収液体が完全に密封されているた
め、外気と接して加水分解するなどの虞れがない
と共に、繰り返しの使用に対して溶解性不純物や
非溶解性不純物微粒子などによつて汚染された
り、特性に影響を受けるなどの虞れもない。これ
によつて装置自体の簡素化が計れることから大変
経済的であると共に、得られた静電潜像は、すで
に公知の電子写真現像法によつて簡単に可視化及
び転写ができることから、特別に現像装置などを
製作するなどの必要もない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は本発
明方法に使用するチヤンバの断面図、第２図は本
発明方法の概略説明図、第３図ないし第６図は作
用説明図である。１はチヤンバ、２は電極、３は高絶縁性フイル
ム、５は放射線吸収液体、６は絶縁性突起、９は
放射線源、１０は被検体、１１は潜像受容フイル
ム、１２は導電性支持電極。

Claims

【特許請求の範囲】

１放射線透過性の高い電極２と、この電極２と
平行しかつ間隙を存して対設された高絶縁性フイ
ルム３の間に、放射線吸収効率の高い放射線吸収
液体を充填してチヤンバ１を形成し、このチヤン
バ１における上記高絶縁性フイルム３に、多数の
絶縁性突起６を介在することにより形成された空
気間隙を存して潜像受容フイルム１１を設けると
共に、この潜像受容フイルム１１に接して導電性
支持電極１２を設けた後、上記電極２と上記導電
性支持電極１２との間に高圧電圧を印加しなが
ら、上記チヤンバ１上の被検体１０に向けて放射
線を曝射し、放射線が曝射された部位の上記高絶
縁性フイルム３と上記潜像受容フイルム１１の間
に存在する上記空気間隙にイオンを発生せしめて
上記潜像受容フイルム１１に静電潜像を形成する
ことを特徴とする電子放射線写真法による画像形
成方法。