DE69515747T2

DE69515747T2 - Zusammensetzung eines photographischen lichtempfindlichen Silberhalogenidmaterials und eines Fluoreszenzschirmes

Info

Publication number: DE69515747T2
Application number: DE69515747T
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Goan; Takuji Hasegawa; Kazuhiro Iwasaki; Haruhiko Sakuma
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-07-11
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 2000-08-03
Anticipated expiration: 2015-07-08
Also published as: US5576160A; EP0692735B1; JPH0829923A; DE69515747D1; EP0692735A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Verbindung betrifft einen Verbundstoff bzw. eine Verbundkonstruktion aus einem hohe Bildqualität liefernden lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial (im Folgenden auch als lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial bezeichnet) mit Fluoreszenzschirmen (im Folgenden auch als Schirme bezeichnet) und insbesondere ein Verfahren zur Erzeugung eines Strahlungsbildes mit hervorragender Zuverlässigkeit der medizinischen Diagnose durch einen Verbundstoff bzw. eine Verbundkonstruktion aus einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit Fluoreszenzschirmen, mit verbesserter Schärfe und Körnigkeit.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Röntgenphotographien für medizinische Zwecke werden durch Belichten eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit Fluoreszenzlicht, das von einer durch Absorption von Röntgenstrahlung angeregten fluoreszierenden Substanz in einem Fluoreszenzschirm emittiert wird, und Entwickeln des Aufzeichnungsmaterials zur Erzeugung eines Bildes, das dann zur medizinischen Diagnose verwendet wird, erhalten. Deshalb sind lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die eine hohe Schärfe und hervorragende Körnigkeit ergeben, im Hinblick auf eine frühe Erkennung von Herden und Verhinde rung einer fehlerhaften medizinischen Diagnose erforderlich.
Eine hohe Schärfe und hervorragende Körnigkeit lichtempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien sind äußerst wichtig, da sie auf die Zuverlässigkeit der Diagnose und die Menge der erhältlichen Information Einfluss haben. In einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zur medizinischen Röntgenographie mit einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschicht auf jeder Seite eines zwischen zwei Fluoreszenzschirmen eingefügten Schichtträgers erfolgt jedoch bei Belichtung mit Röntgenstrahlen ein sogenanntes "Crossover-Phänomen" auf jeder Seite des Schichtträgers, wobei von einem Fluoreszenzschirm emittiertes Licht durch Emulsionsschichten und den Schichtträger gelangt und die andere Emulsionsschicht auf der zu den Emulsionsschichten entgegengesetzten Seite des Schichtträgers erreicht, wodurch die andere Emulsionsschicht belichtet wird. Dieses Phänomen ist eine Hauptursache der Beeinträchtigung der Bildschärfe. Es wurden bisher viele Verfahren vorgeschlagen, das Crossover von beiden Seiten des Schichtträgers zu vermindern und dadurch die Bildschärfe zu verbessern. Beispielsweise offenbaren die japanische Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 61-132945/1986, die US-A-4130428 und die GB-821352 eine einen Farbstoff umfassende Silberhalogenidemulsionsschicht oder sonstige photographische Schicht. Dieses Verfahren weist jedoch das Problem auf, dass der Farbstoff beim Auftragen oder während der Lagerung in benachbarte Schichten wandert und der Farbstoff beispielsweise zu einer Emulsionsschicht wandert, was zu einer verminderten Empfindlichkeit führt.
Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 5-55014 offenbart ein Verfahren, das eine nicht-lichtempfindliche Schicht zwischen einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschicht und einem Schichtträger bereitstellt. Beispielsweise wird, wenn die nicht-lichtempfindliche Schicht unter Verwendung dieses Verfahrens eine große Menge Farbstoffe absorbierende Silberhalogenidkörnchen umfasst, das Crossover vermindert. Dieses Verfahren weist jedoch das Problem auf, dass eine Fleckenbildung erfolgt.
Bei einem medizinischen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ist eine Schnellbehandlung stark erforderlich, da die Menge eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials aufgrund der Zunahme der Diagnosehäufigkeit und Diagnosepunkte zunimmt und Patienten schnell über die Diagnoseergebnisse informiert werden müssen. Die Nachfrage ist besonders stark bei der Angiographie und photographischen Aufnahmen während Operationen. Derzeit verursacht eine Schnellbehandlung des herkömmlichen Aufzeichnungsmaterials eine deutliche Fleckenbildung und es ist daher zum praktischen Einsatz nicht geeignet.
Röntgenographische Bilder für medizinische Zwecke werden aus einer Kombination eines Fluoreszenzschirms und eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erhalten. Die Bildqualität wird daher durch den Fluoreszenzschirm sowie das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial selbst beeinflusst.
In der Röntgenographie ist eine Kombination eines Fluoreszenzschirms und eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht speziell spezifiziert. Beispielsweise wird in der Lumbalröntgenographie, Kranialangiographie oder Vergrößerungsröntgenographie, bei denen eine hohe Empfindlichkeit nötig ist, üblicherweise eine Kombination aus einem Fluoreszenzschirm mit hoher Emissionsintensität und einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit Standardempfindlichkeit oder hoher Empfindlichkeit verwendet. Beispielsweise wird in der Thoraxröntgenographie, Magenröntgenographie oder Knochenröntgenographie, bei denen die Bildqualität wichtig ist, üblicherweise eine Kombination aus einem Fluoreszenzschirm mit hoher Schärfe und einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit Standardempfindlichkeit verwendet. Eine Kombination eines Fluoreszenzschirms mit hoher Empfindlichkeit mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit hoher Empfindlichkeit führt zur Verschlechterung der Bildschärfe und eine Kombination eines Fluoreszenzschirms mit geringer Empfindlichkeit mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit geringer Empfindlichkeit führt andererseits zur Verschlechterung der Empfindlichkeit.
Die japanische Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 3-21898/1991 offenbart ein Verfahren zur Verbesserung der Körnigkeit durch Erhöhen der Füllrate eines Leuchtstoffs in einem Fluoreszenzschirm. Die japanische Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 2-266344/1990 offenbart eine Kombination aus einem röntgenlichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit jeweils voneinander verschiedenen Silberhalogenidemulsionsschichten auf jeder Seite eines Schichtträgers und einem Fluoreszenzschirm mit einer jeweils unterschiedlichen Schicht auf jeder Seite eines Schichtträgers, die das Crossover vermindert, die Bildschärfe verbessert und den Belichtungsspielraum verbessert. Als die Bild qualität bei medizinischer Röntgenographie beeinflussende Faktoren müssen Körnigkeit, Schärfe und Bildkontrast genannt werden. In einer Kombination von SR-G, einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit Standardempfindlichkeit, mit SRO-250, einem Standardfluoreszenzschirm, (jeweils von Konica Corporation hergestellt), stammen 50% oder mehr der Verschlechterung der Körnigkeit aus der Quantenschwankung bei einer Röhrenspannung von 110 kVp oder mehr einer Röntgenstrahlung erzeugenden Röhre, einer Standardbedingung für Thoraxröntgenographie. Diese Quantenschwankung reduziert die Körnigkeit oder Qualität des Bildes deutlich. Eine Kombination mit einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial mit hoher Empfindlichkeit erhöht die Quantenschwankung weiter und verringert die Bildqualität weiter.
Zur Verbesserung der Bildqualität der Röntgenographie ist es nötig, die Bildschärfe unter Reduktion dieser Quantenschwankung aufrechtzuerhalten oder zu verbessern. Wird die Bildschärfe durch Verringerung des Crossover eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials für Röntgenographie verbessert, verschlechtert sich die Körnigkeit entsprechend der verbesserten Schärfe und es ergibt sich keine Verbesserung der Bildqualität. Im Hinblick auf das Gesagte wird das bereits beschriebene, in der japanischen Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 3-21898/1991 offenbarte Verfahren durchgeführt, das die Bildschärfe und Körnigkeit durch Erhöhen der Füllrate eines Leuchtstoffs in einem Fluoreszenzschirm verbessert.
Wird ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das Crossover deutlich reduziert, in Kombination mit einem Fluoreszenzschirm mit einer Füllrate von 66% oder weniger eines Leuchtstoffs verwendet, tritt das Phänomen auf, dass die Körnigkeit entsprechend der verbesserten Schärfe schlechter wird. Die Bildschärfe und Körnigkeit wurden daher in einem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial zur Röntgenographie mit einem Crossover von über 20% ausbalanciert. Die Bildqualität bei der Röntgenographie zum medizinischen Einsatz ist jedoch nicht zufriedenstellend und es wird nach einer weiteren Verbesserung gesucht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung löst die genannten Probleme und gibt einen Verbundstoff für medizinische Zwecke aus einem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial mit Fluoreszenzschirmen an, der verbesserte Schärfe und Körnigkeit und hervorragende Zuverlässigkeit der medizinischen Diagnose aufweist.

KURZE ERKLÄRUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Spektralkurve eines Grünfilters, das in Kombination mit einer Wolframlampe zur Empfindlichkeitsmessung eines lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterials verwendet wurde.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die genannten Probleme wurden durch das Folgende gelöst:
1. Einen Verbundstoff zur bildgerechten Belichtung mit Röntgenstrahlung, im Wesentlichen bestehend aus:
a) einem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial, das einen transparenten Schichtträger und mindestens eine auf jeder Seite des Schichtträgers befindliche lichtempfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht umfasst,
b) einem Fluoreszenzschirm A mit einer Absorption von 40% oder mehr einer 80-kVp-Röntgenenergie und
c) einem Fluoreszenzschirm B mit einer Absorption von 50% oder mehr einer 80-kVp-Röntgenenergie, wobei die Absorption größer als die des Fluoreszenzschirms A ist, wobei das Material zwischen den Schirmen A und B derart eingefügt ist, dass die Emulsionsschicht A in engem Kontakt mit Schirm A und die Emulsionsschicht B in engem Kontakt mit Schirm B steht und Schirm A sich auf der Seite der Röntgenstrahlungsquelle befindet,
wobei die Neigung des geraden Teils in der photographischen Kennlinie der Emulsionsschicht A geringer als die der Emulsionsschicht B ist und die Emulsionsschichten A und B des lichtempfindlichen photographi schen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterials auf einer belichteten Seite eine solche Empfindlichkeit aufweisen, dass bei der Belichtung des Materials mit monochromatischen Licht mit der gleichen Wellenlänge wie die Wellenlänge des Hauptemissionspeaks der Schirme und einer Bandenhalbwertsbreite von 15 ± 5 nm und der Entwicklung bei 35ºC während 25 s mit dem im Folgenden angegebenen Entwickler die zum Erreichen einer Dichte Minimaldichte + 0,5 notwendige Belichtung 0,027 - 0,040 lx · s beträgt.

Entwickler

Kaliumhydroxid 21 g
Kaliumsulfit 63 g
Borsäure 10 g
Hydrochinon 26 g
Triethylenglykol 16 g
5-Methylbenzotriazol 0,06 g
1-Phenyl-5-mercaptotetrazol 0,01 g
Eisessig 12 g
1-Phenyl-3-pyrazolidon 1,2 g
Glutaraldehyd 5 g
Kaliumbromid 4 g
Auffüllen mit Wasser auf 1 l,
Einstellen des pH-Werts auf 10,0.
2. Den Verbundstoff für eine bildgerechte Belichtung mit Röntgenstrahlung, der im Wesentlichen aus dem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial und den Fluoreszenzschirmen von Punkt 1 oben besteht, wobei die Empfindlichkeit der Emulsionsschicht A höher als die der Emulsionsschicht B ist.
3. Den Verbundstoff für eine bildgerechte Belichtung mit Röntgenstrahlung, der im Wesentlichen aus dem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial und den Fluoreszenzschirmen von Punkt 1 oder 2 oben besteht, wobei zwischen dem Schichtträger und der Emulsionsschicht eine Schicht bereitgestellt wird, die aus einem Fluoreszenzschirm emittierendes und auf der dem Fluoreszenzschirm entgegengesetzten anderen Emulsionsschicht des Schichtträgers durch eine Schutzschicht, eine Emulsionsschicht und einen Schichtträger auftreffendes Licht vermindert.
Die Erfindung wird im Folgenden detailliert angegeben.
Im Allgemeinen werden Silberhalogenidkörnchen als eine die Körnchen umfassende Silberhalogenidemulsion hergestellt und verwendet.
Die im erfindungsgemäßen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial verwendete Silberhalogenidemulsion kann im Hinblick auf eine hohe Empfindlichkeit beliebig Silberiodbromid, Silberiodchlorid oder Silberiodchlorbromid und vorzugsweise Silberiodbromid enthalten. Die Silberhalogenidkörnchen können in einer in alle Richtungen wachsenden kubischen, oktaedrischen oder tetradekaedrischen Form, in einer viele Oberflächen aufweisenden kugelförmigen Kristallform, in einer Flächendefekte aufweisenden Zwillingskristallform oder einer Misch- oder komplexen Form vorliegen.
Die Körnchenform ist zweckmäßigerweise eine Tafelform mit einem Seitenverhältnis (kreisäquivalenter Durchmesser/Dicke) von 3 oder mehr und vorzugsweise eine Tafelform mit einem Seitenverhältnis von 5-8 und einem Durchmesser von 0,4 um oder mehr, vorzugsweise 0,6-2,0 um. Die Halogenverteilung im Inneren der Körnchen kann gleichförmig oder schichtförmig (Kern/Hülle-Typ) sein.
Die erfindungsgemäß verwendete Silberhalogenidemulsion kann beliebig nach einem sauren, neutralen oder ammoniakalischen Verfahren hergestellt werden und bei der Umsetzung eines löslichen Silbersalzes und eines löslichen Halogenids wird vorzugsweise ein Zweistrahlverfahren verwendet. Als Zweistrahlverfahren kann das sogenannte gesteuerte Zweistrahlverfahren verwendet werden, das den pAg-Wert bei der Herstellung der Emulsionssilberhalogenidkörnchen konstant hält. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Silberhalogenidkörnchen besitzen eine regelmäßige Kristallform und eine nahezu gleichförmige Korngröße.
Die Zugaberate ist in der japanischen Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 54-48521/1979 und 58-49938/1983 offenbart.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Silberhalogenidemulsion können bei der Kornbildungsstufe feine Silberiodidkörnchen (im Folgenden als feine Körnchen bezeichnet) zugeführt werden. Die Größe der feinen Körnchen beträgt zweckmäßigerweise 0,3 um oder weniger in Form des kreisäquivalenten Durchmessers, obwohl sie in Abhängigkeit von der Wirtkorngröße oder der Halogenzusammensetzung variiert, da sie die Zuführrate von Iodidionen steuert. Die Größe beträgt vorzugsweise 0,1 um oder weniger. Um die Wirtskörnchen mit den feinen Körnchen durch Umkristallisieren abzudecken, ist der Durchmesser der feinen Körnchen zweckmäßigerweise kleiner als der der Wirtskörnchen und vorzugsweise 1/10 oder weniger des der Wirtskörnchen. Die Halogenidzusammensetzung der feinen Körnchen weist einen Iodidgehalt von 95 Mol-% oder mehr auf. Vorzugsweise sind die feinen Körnchen Silberiodidkörnchen.
Nach dem Wachsenlassen des Silberhalogenids bei der Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Silberhalogenidemulsion werden lösliche Salze nach einem entsprechenden Verfahren entfernt und die erhaltene Emulsion wird auf einen für eine chemische Sensibilisierung geeigneten optimalen pAg-Wert eingestellt. Um lösliche Salze aus der Emulsion zu entfernen, kann ein Nudelwäsche-Verfahren oder ein Ausflockungsfällverfahren, das in Research Disclosure 17643 offenbart ist, verwendet werden. Die bevorzugten Waschverfahren umfassen ein Verfahren, das ein eine Sulfogruppe enthaltendes Harz aus einem Aldehyd eines aromatischen Kohlenwasserstoffs verwendet, das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 35-16086/1960 beschrieben ist, oder ein Entsalzungsverfahren, das Polymerkoagulationsmittel mit der Bezeichnung G-3 und G-8 verwendet, das in der japanischen Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 2-7037/1990 beschrieben ist. Die erfindungsgemäß verwendete Silberhalogenidemulsion umfasst verschiedene hydrophile Kolloide als Bindemittel zur Bedeckung der Silberhalogenidkörnchen. Die Kolloide umfassen Bindemittel, wie Gelatine, synthetische Polymere, wie Polyvinylalkohol, kolloides Albumin, Polysaccharide und Cellulosederivate.
Bei der chemischen Sensibilisierung kann die herkömmliche Schwefel-, Reduktions- oder Edelmetallsensibilisierung oder eine Kombination derselben verwendet werden. Die typischen chemischen Sensibilisatoren umfassen Schwefelsensibilisatoren, wie Allylthiocarbamid, Thioharnstoff, Thioether und Cystein, Edelmetallsensibilisatoren, wie Kaliumchloroaurat, Gold(I)thiosulfat und Kaliumchloropalladat, und Reduktionssensibilisatoren, wie Zinn(IV)-chlorid, Phenylhydrazin und Redukton.
Die erfindungsgemäß verwendete Silberhalogenidemulsion kann mit Cyaninfarbstoffen oder sonstigen Farbstoffen spektral sensibilisiert werden. Die Spektralsensibilisatoren können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die Kombination wird zum Zweck der Supersensibilisierung verwendet.
Für die im erfindungsgemäßen lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial verwendete Emulsion können verschiedene Zusatzstoffe zum photographischen Gebrauch in einer Stufe vor oder nach der physikalischen Reifung oder chemischen Reifung verwendet werden. Die herkömmlichen Zusatzstoffe umfassen verschiedene einsetzbare Verbindungen, die in (RD) Nr. 17643 (Dezember 1978), 18716 (November 1979) und 308119 (Dezember 1989) beschrieben sind. Die Stellen, an denen die Verbindungen in diesen drei (RD) beschrieben sind, werden im Folgenden angegeben:
Der im erfindungsgemäßen lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial verwendete Schichtträger umfasst einen Schichtträger, der auf Seite 28 von RD-17643 und auf Seite 1009 von RD-308119 oben beschrieben ist. Ein geeigneter Schichtträger umfasst einen Polyethylenterephthalatfilm. Zur Verstärkung der Haftung der Oberfläche des Schichtträgers mit einer Auftragschicht können auf dem Schichtträger eine Haftgrundschicht aufgebracht oder auf der Oberfläche eine Coronaentladung und UV-Bestrahlung durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Silberhalogenidemulsionsschicht wird auf jede Seite des genannten erhaltenen Schichtträgers aufgetragen.
Das erfindungsgemäß verwendete Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial kann optional eine Antilichthofschicht, eine Zwischenschicht oder eine Filterschicht umfassen.
Bei einem Verfahren zur Erzeugung eines Bildes, das das bildgerechte Belichten eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsionsschicht auf jeder Seite eines Schichtträgers, das zwischen zwei Fluoreszenzschirmen eingefügt ist, durch Röntgenstrahlung umfasst, wird zwischen dem Schichtträger und sonstigen Schichten vorzugsweise eine Schicht bereitgestellt, die Crossover-Licht, das durch eine Schutzschicht, eine Emulsionsschicht und den Schichtträger gelangt und die andere Emulsionsschicht auf der der Emulsionsschicht entgegengesetzten Seite des Schichtträgers erreicht, vermindert. Die Crossover-Licht vermindernde Schicht umfasst eine Farbstoffschicht mit einem hydrophilen Kolloid.
Zur Messung des Crossover wird ein einlagiger Fluoreszenzschirm verwendet. Der Fluoreszenzschirm wird in Kontakt mit einem lichtempfindlichen photographischen Aufzeichnungsmaterial mit einer lichtempfindlichen Schicht auf jeder Seite eines Schichtträgers gebracht und dann wird ein schwarzes Papier in Kontakt mit dem lichtempfindlichen photographischen Aufzeichnungsmaterial auf der dem Fluoreszenzschirm entgegengesetzten Seite des Schichtträgers gebracht. Danach wird das erhaltene Verbundaufzeichnungsmaterial von der Seite des schwarzen Papiers her mit Röntgenstrahlung belichtet, wobei die Röntgenbelichtung durch Verändern des Abstands zwischen dem Brennpunkt einer Röntgenstrahlung erzeugenden Vorrichtung und dem Fluoreszenzschirm verändert wird. Das belichtete Aufzeichnungsmaterial wird entwickelt und dann in zwei Teile geteilt. Die lichtempfindliche Schicht des einen Teils (die lichtempfindliche Schicht auf der Rückseite), die in Kontakt mit dem Fluoreszenzschirm war, wird abgelöst und die lichtempfindliche Schicht des anderen Teils (eine lichtempfindliche Schicht auf der Vorderseite), die in Kontakt mit dem schwarzen Papier war, wird abgelöst. Anschließend werden die Dichten der erhaltenen Aufzeichnungsmaterialien gemessen und gegen die Belichtungen aufgetragen, wobei die photographischen Kennlinien erhalten werden. Der Mittelwert der Empfindlichkeitsdifferenz Δlog E zwischen den einzelnen Empfindlichkeiten im jeweils geradlinigen Teil der oben erhaltenen Kurven wird berechnet. Dann wird das Crossover aus der folgenden Gleichung berechnet:
Crossover (%) = 100/antilog( ) + 1
Das repräsentative, erfindungsgemäß verwendete lichtemp findliche photographische Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial umfasst einen blau gefärbten transparenten Schichtträger und auf jeder Seite des Schichtträgers in der folgenden Reihenfolge befindlich eine Haftgrundschicht, eine Farbstoffschicht zur Verminderung des Crossover, mindestens eine lichtempfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht und eine Schutzschicht. Die einzelnen Schichten auf jeder Seite des Schichtträgers sind vorzugsweise die gleichen. Der Schichtträger besteht aus einem transparenten Material, wie Polyethylenterephthalat, und ist von einem blauen Farbstoff gefärbt. Als blauer Farbstoff können verschiedene Farbstoffe, beispielsweise Anthrachinonfarbstoffe, die als Färbemittel für einen Röntgenfilm bekannt sind, verwendet werden. Die Dicke des Schichtträgers kann optional aus dem Bereich 80-200 um ausgewählt werden. Eine aus einem wasserlöslichen Polymer, wie Gelatine, bestehende Haftgrundschicht kann auf dem Schichtträger in der gleichen Weise wie in einem gewöhnlichen Röntgenfilm bereitgestellt werden.
Auf der Haftgrundschicht ist vorzugsweise eine Farbstoffschicht zur Verminderung von Crossover vorgesehen. Vorzugsweise wird die Farbstoffschicht üblicherweise als eine farbstoffhaltige Kolloidschicht ausgebildet und bei der photographischen Behandlung nach der obigen Beschreibung entfärbt. Vorzugsweise wird der Farbstoff auch an den unteren Teilen der Farbstoffschicht fixiert, sodass er nicht in die obere Schicht der lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsion oder Schutzschicht diffundiert.
Der Farbstoffgehalt der Farbstoffschicht kann in Abhängigkeit von den verwendeten Farbstoffen variieren, er beträgt jedoch zweckmäßigerweise 5-300 mg/m² und vorzugsweise 50-150 mg/m².
Es sind verschiedene Verfahren zur Förderung der Entfärbung eines Farbstoffs und zum Fixieren eines Farbstoffs in der Farbstoffkolloidschicht bekannt. Beispielsweise sind Verfahren, wie ein Verfahren unter Verwendung einer Kombination eines kationischen Beizmittels und eines anionischen Farbstoffs nach der Beschreibung in der EP-Patentveröffentlichung Nr. 21127381, ein Verfahren unter Verwendung einer Kombination eines anionischen Farbstoffs und einer Polymerdispersion als Beizmittel, die durch Polymerisation eines ungesättigten Ethylenmonomers mit einer funktionellen anionischen Gruppe in Gegenwart eines kationischen Beizmittels erhalten wird, nach der Beschreibung in der japanischen Patentveröffentlichung O. P. I. Nr. 2-207242 und ein Verfahren unter Verwendung eines festen feinkristallinen Farbstoffs (feinkristalline Farbstoffteilchen) bekannt. Von diesen Verfahren ist das Verfahren unter Verwendung eines festen feinkristallinen Farbstoffs bevorzugt. Mit den genannten Farbstoffschichten lässt sich ein Crossover von 15-5% erreichen.
Im Folgenden werden Beispiele für anionische Farbstoffe, die bei Kombination eines kationischen Beizmittels und eines anionischen Farbstoffs zur Bildung einer Farbstoffschicht verwendet werden, angegeben.
Beispiele der festen feinkristallinen Farbstoffe, die bei Bildung der Farbstoffschicht mit festen feinen Kristallen verwendet werden, sind folgende:
Bei Verwendung der Erfindung für Röntgenographie zu medizinischen Zwecken werden Verstärkerschirme verwendet, die als Hauptkomponente einen Leuchtstoff umfassen, der durch Absorption von durchgehender Strahlung Licht im sichtbaren oder nahen Ultraviolettbereich emittieren kann. Die Verstärkerschirme stehen in engem Kontakt mit beiden Oberflächen eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer Emulsionsschicht auf jeder Seite eines Schichtträgers und das erhaltene Aufzeichnungsmaterial wird belichtet. Im Folgenden werden bevorzugte Leuchtstoffe, die für den Fluoreszenzschirm verwendet werden, angegeben.
Genannt seien Leuchtstoffe vom Wolframattyp (CaWO&sub4;, MgWO&sub4;, CaWO&sub4;:Pb), Leuchtstoffe aus terbiumaktivierten Seltenerdsäuresulfiden [Y&sub2;O&sub2;S:Tb, Gd&sub2;O&sub2;S:Tb, La&sub2;O&sub2;S:Tb, (Y.Gd)&sub2;O&sub2;S:Tb, (Y.Gd)O&sub2;S:Tb.Tm], Leuchtstoffe aus terbiumaktivierten Seltenerdmetallphosphaten (YPO&sub4;:Pb, GdPO&sub4;:Tb, LaPO&sub4;:Tb), Leuchtstoffe aus terbiumaktivierten Seltenerdoxyhalogenverbindungen (LaOBr:Tb, LaOBr:Tb.Tm, LaOCl:Tb, LaOCl:Tb.Tm, LaOCl:Tb.Tm.LaOBr:Tb GdOBr:TbGdOCl:Tb) und Leuchtstoffe aus thuliumaktivierten Seltenerdoxyhalogenverbindungen (LaOBr:Tm, LaOCl:Tm), Leuchtstoffe vom Bariumsulfattyp (BaSO&sub4;:Pb, BaSO&sub4;:Eu²&spplus; (Ba.Sr)SO&sub4;:Eu²&spplus;), Leuchtstoffe vom mit zweiwertigem Europium aktiviertem Erdalkalimetallphosphat-Typ ([(Ba&sub2;PO&sub4;)&sub2;:Eu²&spplus;, (Ba&sub2;PO&sub4;)&sub2;:Eu²&spplus;], Leuchtstoffe vom mit zweiwertigem Europium aktiviertem Erdalkalimetallfluoridhalogenid-Typ [BaFCl:Eu²&spplus;, BaFGr:Eu²&spplus;, BaFCl:Eu²&spplus;.Tb, BaFBr:Eu²&spplus;.Tb, BaF&sub2;·BaCl·KCl:Eu²&spplus;, (Ba·Mg)F&sub2;·BaCl·KCl:Eu²&spplus;], Leuchtstoffe vom Iodidtyp (CsI:Na, CsI:Tl, NaI, KI:Tl), Leuchtstoffe vom Sulfidtyp (ZnS:Ag(Zn.Cd)S:Ag, (Zn.Cd)S:Cu, (Zn.Cd)S:Cu.Al) und Leuchtstoffe vom Hafniumphosphattyp (HfP&sub2;O&sub7;:Cu). Die Erfindung ist jedoch auf diese nicht beschränkt und es können beliebige Leuchtstoffe, die durch Absorption von Röntgenstrahlung Licht im sichtbaren oder nahen Ultraviolettbereich emittieren können, verwendet werden, sofern die Bedingungen von Anspruch 1 erfüllt sind.
Der erfindungsgemäß verwendete Fluoreszenzschirm enthält einen Leuchtstoff in einer Teilchenstruktur mit Neigung. Vorzugsweise befinden sich größere fluoreszierende Teilchen auf der Oberfläche einer Schutzschicht und weniger fluoreszierende Teilchen in der Nähe des Schichtträgers. Die weniger fluoreszierenden Teilchen weisen vorzugsweise 0,5-2,5 um und die größeren fluoreszierenden Teilchen vorzugsweise 10-30 um auf.
Zur Herstellung eines Fluoreszenzschirms wird dieser vorzugsweise durch ein Herstellungsverfahren, umfassend
(1) eine Stufe zur Ausbildung einer aus einem Bindemittel und einem Leuchtstoff zusammengesetzten Leuchtstofflage,
(2) eine Stufe zur Anbringung der genannten Leuchtstofflage auf einem Schichtträger und Anheftung der genannten Leuchtstofflage auf dem Schichtträger unter Zusammenpressen bei einem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des genannten Bindemittels oder darüber, hergestellt.
Die Leuchtstofflage, die die Leuchtstoffschicht des Fluoreszenzschirms in (1) ist, kann durch Auftragen einer Beschichtungslösung, in der ein Leuchtstoff gleichförmig in einer Bindemittellösung dispergiert ist, auf einen provisorischen Schichtträger zur Bildung der Leuchtstofflage, Trocknen und Ablösen derselben von dem provisorischen Schichtträger hergestellt werden. So werden zu allererst ein Bindemittel und Leuchtstoffteilchen zu einem entsprechenden organischen Lösungsmittel gegeben und anschließend gerührt, um eine Beschichtungslösung, bei der der Leuchtstoff gleichförmig in der Bindemittellösung dispergiert ist, herzustellen.
Als Bindemittel wird ein thermoplastisches Elastomer, dessen Erweichungstemperatur oder Schmelzpunkt 30-150ºC beträgt, allein oder in Kombination mit sonstigen Bindemittelpolymeren verwendet. Das thermoplastische Elastomer besitzt Elastizität bei Raumtemperatur und Fließeigenschaften beim Erhitzen. Es kann daher eine Schädigung des Leuchtstoffs aufgrund von Druck beim Zusammenpressen verhindern. Als Beispiele eines thermoplastischen Elastomers seien Polystyrol, Polyolefin, Polyurethan, Polyester, Polyamid, Polybutadien, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylchlorid, natürliche Gummis, fluorhaltige Kautschuke, Polyisopren, chloriertes Polyethylen, Styrol/Butadien-Kautschuke und Siliconkautschuke genannt. Der Komponentenanteil des thermoplastischen Elastomers im Bindemittel kann 10 Gew.-% oder mehr und 100 Gew.-% oder weniger betragen. Zweckmäßigerweise enthält das Bindemittel jedoch möglichst viel des thermoplastischen Elastomers, insbesondere das thermoplastische Elastomer zu 100 Gew.-%.
Als Beispiele eines Lösungsmittels zur Herstellung einer Beschichtungslösung können niedrige Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol und n-Butanol; chlorhaltige Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid und Ethylenchlorid; Ketone, wie Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon; Ester niedrigerer Fettsäuren und niedrigerer Alkohole, wie Methylacetat, Ethylacetat und Butylacetat; Ether, wie Dioxan, Ethylenglykolmonoethylether und Ethylenglykolmonomethylether, sowie deren Gemische angegeben werden. Das Mischungsverhältnis zwischen dem Bindemittel und dem Leuchtstoff in der Beschichtungslösung variiert in Abhängigkeit von den Eigenschaften des Röntgenverstärkerschirms und der Art des Leuchtstoffs. Im Allgemeinen wird das Mischungsverhältnis des Bindemittels und des Leuchtstoffs zwischen 1 : 1 und 1 : 100 (Gewichtsverhältnis) und vorzugsweise zwischen 1 : 8 und 1 : 40 (Gewichtsverhältnis) gewählt.
Verschiedene Zusatzstoffe, beispielsweise ein Dispergiermittel zur Verbesserung der Dispersionseigenschaft eines Leuchtstoffs in der genannten Beschichtungslösung und ein Plastifizierungsmittel zur Verbesserung der Bindungskraft zwischen einem Bindemittel und einem Leuchtstoff in der Leuchtstoffschicht nach deren Bildung, können zugemischt werden. Beispiele eines für den genannten Zweck verwendeten Dispergiermittels sind Phthalsäure, Stearinsäure, Capronsäure und lipophile Netzmittel. Beispiele eines Plastifi zierungsmittels umfassen Phosphate, wie Triphenylphosphat, Tricresylphosphat und Diphenylphosphat; Phthalate, wie Diethylphthalat und Dimethoxyethylphthalat; Esterglykole, wie Ethylphthalylethylglykolat und Butylphthalylbutylglykolat; und Polyester von Polyethylenglykolen und aliphatischen dibasischen Säuren, wie Polyester von Triethylenglykol und Adipinsäure und Polyester zwischen Diethylenglykol und Bernsteinsäure. Als nächstes wird die Auftragsschicht durch Auftragen der in der genannten Weise hergestellten, den Leuchtstoff und das Bindemittel enthaltenden Beschichtungslösung auf dem provisorischen Schichtträger zur Bildung einer gleichförmigen Lage ausgebildet. Dieser Beschichtungsvorgang kann mit Hilfe üblicher Maßnahmen, beispielsweise eines Rakelmesserverfahrens, eines Walzenbeschichtungsverfahrens und eines Rakelstreichverfahrens, durchgeführt werden.
Die Werkstoffe des provisorischen Schichtträgers umfassen verschiedene Stoffe, wie Glas, Wolle, Baumwolle, Papier und Metall. Eine flexible Lage oder ein zur Bildung einer Walzenplatte fähiges Material ist im Hinblick auf die leichte Handhabbarkeit als Aufzeichnungsmaterial zweckmäßig. Bevorzugt sind Kunststofffilme, wie Celluloseacetat, Polyester, Polyethylenterephthalat, Polyamid, Polyimid, Triacetat und Polycarbonat, Metalllagen, wie Aluminiumfolie und Aluminiumlegierungsfolie, ein gewöhnliches Papier, Papier zum Bedrucken, beispielsweise Papier zur Photographie, beschichtetes Papier und Kunstpapier, veredeltes Papier, wie Barytpapier, harzbeschichtetes Papier, mit Polysacchariden geleimtes Papier nach der Beschreibung im belgischen Patent Nr. 784615, ein Pigment, wie Titandioxid, enthaltendes Pigmentpapier und mit Polyvinylalkohol geleimtes Papier. Eine Beschichtungslösung zur Bildung einer Leuchtstoffschicht wird auf den provisorischen Schichtträger aufgetragen und getrocknet. Danach wird die Auftragsschicht vom provisorischen Schichtträger abgelöst, sodass die Leuchtstofflage, die die Leuchtstoffschicht eines Fluoreszenzschirms bilden soll, ausgebildet wird. Es ist daher zweckmäßig, dass ein Formtrennmittel auf die Oberfläche des provisorischen Schichtträgers aufgetragen wird und dass die gebildete Leuchtstofflage ohne Schwierigkeiten vom provisorischen Schichtträger abgelöst wird.
Als nächstes wird Stufe (2) erklärt. Es wird ein Schichtträger für eine auf die genannte Weise hergestellte Leuchtstofflage hergestellt. Dieser Schichtträger kann willkürlich aus den oben beschriebenen Materialien ausgewählt werden. Beim herkömmlichen Fluoreszenzschirm wird eine polymere Substanz, wie Gelatine, auf die Oberfläche eines Schichtträgers zur Bereitstellung einer Haftgrundschicht zur Verleihung von Haftfähigkeit, um die Bindung zwischen einem Schichtträger und einer Leuchtstoffschicht zu verstärken, und dann eine Lichtreflexionsschicht, die eine Licht reflektierende Substanz, wie Titandioxid, umfasst, oder eine Lichtabsorptionsschicht, die eine Licht absorbierende Substanz, wie Ruß, umfasst, aufgetragen, um die Empfindlichkeit oder Bildqualität (Schärfe und Körnigkeit) zu verbessern.
Der erfindungsgemäß verwendete Schichtträger kann mit jeder der genannten Schichten versehen werden. Der Aufbau kann in Abhängigkeit vom Zweck und der Verwendung des gewünschten Fluoreszenzschirms willkürlich gewählt werden.
Die durch Stufe 1 erhaltene Leuchtstofflage wird auf einen Schichtträger aufgebracht. Danach wird die Leuchtstofflage unter Zusammenpressen bei einem Erweichungs- oder Schmelzpunkt des Bindemittels oder höher an den Schichtträger angeheftet.
Auf die genannte Weise kann durch die Verwendung eines Verfahrens, das die Leuchtstofflage ohne vorherige Fixierung derselben auf dem Schichtträger zusammenpresst, die Lage dünn ausgebreitet werden. Dadurch wird eine Schädigung des Leuchtstoffs vermieden. Zusätzlich kann im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Lage zum Pressen fixiert wird, selbst mit dem gleichen Druck eine höhere Füllrate des Leuchtstoffs erhalten werden.
Beispiele einer zur Kompressionsbehandlung der Leuchtstoffe verwendeten Pressvorrichtung umfassen übliche Vorrichtungen, beispielsweise eine Kalandrierwalze und eine geheizte Leimpresse. Bei der Kompressionsbehandlung unter Verwendung einer Kalandrierwalze wird die durch Stufe a) erhaltene Leuchtstofflage auf den Schichtträger aufgebracht und anschließend wird die Lage mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch Walzen geführt, die auf die Erweichungstemperatur oder die Schmelztemperatur des Bindemittels oder höher erhitzt sind. Eine erfindungsgemäß verwendete Pressvorrichtung ist jedoch hierauf nicht beschränkt. Es kann eine beliebige Pressvorrichtung verwendet werden, sofern sie die Lage unter Erwärmen zusammenpressen kann. Der Kompressionsdruck beträgt vorzugsweise 50 kg/cm² oder mehr.
Bei einem üblichen Fluoreszenzschirm ist auf der der im Kontakt mit dem Schichtträger stehenden Oberfläche entge gengesetzten Oberfläche der Leuchtstoffschicht gemäß der vorherigen Beschreibung eine transparente Schutzschicht zum physikalischen und chemischen Schutz der Leuchtstoffschicht angebracht. Eine derartige Schutzschicht ist vorzugsweise am erfindungsgemäßen Fluoreszenzschirm angebracht. Die Schichtdicke der Schutzschicht liegt gewöhnlich im Bereich von 0,1 bis 20 um.
Die transparente Schutzschicht kann durch ein Verfahren ausgebildet werden, bei dem eine Lösung, die durch Auflösen eines transparenten Polymers, wie Cellulosederivate, einschließlich Celluloseacetat und Nitrocellulose; und eines synthetischen Polymers, einschließlich Polymethylmethacrylat, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polycarbonat, Polyvinylacetat, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, hergestellt wurde, auf der Oberfläche der Leuchtstoffschicht aufgetragen wird.
Außerdem kann die transparente Schutzschicht auch durch ein Verfahren gebildet werden, bei dem eine Lage zur Bildung einer Schutzschicht, beispielsweise eine aus Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polyethylen, Polyvinylidenchlorid oder Polyamid bestehende Kunststofffolie ausgebildet wird; und eine eine Schutzschicht bildende Lage, beispielsweise eine transparente Glasplatte, getrennt gebildet wird, und diese unter Verwendung eines entsprechenden Klebemittels an die Oberfläche der Leuchtstoffschicht geheftet werden.
Als für den Fluoreszenzschirm verwendete Schutzschicht ist eine durch Auftragen einer ein in einem organischen Lösungsmittel lösliches Fluoreszenzharz enthaltenden Auftrag schicht gebildete Schicht bevorzugt. Als Fluoreszenzharz sei ein Polymer eines fluorhaltigen Olefins (Fluorolefin) oder ein Copolymer eines fluorhaltigen Olefins genannt. Eine aus einer Überzugsschicht eines Fluorharzes gebildete Schicht kann vernetzt sein. Wenn eine aus einem Fluorharz bestehende Schutzschicht aufgebracht ist, kann aus einem Film in Kontakt mit anderen Materialien und einem Röntgenfilm ausgetretener Schmutz nur schwer in das Innere der Schutzschicht gelangen. Deshalb besteht der Vorteil, dass der Schmutz durch Abwischen ohne Weiteres entfernt werden kann.
Wird ein in einem organischen Lösungsmittel lösliches Fluoreszenzharz als Ausgangsstoff zur Ausbildung einer Schutzschicht verwendet, kann diese ohne Weiteres durch Auftragen einer durch Auflösen dieses Harzes in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellten Lösung und Trocknen ausgebildet werden. Das heißt, die Schutzschicht wird ausgebildet, indem die Auftraglösung des die Schutzschicht bildenden Ausgangsstoffs, die das in einem organischen Lösungsmittel lösliche Fluorharz enthält, unter Verwendung des Rakelmessers gleichförmig auf der Oberfläche der Fluoreszenzschicht aufgetragen und getrocknet wird. Diese Bildung der Schutzschicht kann gleichzeitig mit der Bildung der Leuchtstoffschicht unter Verwendung von Mehrschichtenauftrag durchgeführt werden.
Das Fluorharz ist ein Homopolymer oder Copolymer eines fluorhaltigen Olefins (Fluorolefin). Beispiele hierfür sind Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, Tetrafluorethylen/Hexafluorpropylen-Copolymer und Fluorolefin/Vinylether-Copolymer.
Fluorharze sind zwar in einem organischen Lösungsmittel unlöslich, doch sind Copolymere von Fluorolefinen als Copolymerkomponente in Abhängigkeit von den sonstigen Baueinheiten (außer dem Fluorolefin) des Copolymers in einem organischen Lösungsmittel löslich. Deshalb kann die Schutzschicht ohne Weiteres durch Auftragen einer Lösung, in der das genannte Harz in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst ist, zur Herstellung auf der Leuchtstoffschicht und anschließendes Trocknen ausgebildet werden. Beispiele der genannten Copolymere umfassen ein Fluorolefin/Vinylether-Copolymer. Außerdem sind Polytetrafluorethylen und sein Denaturierungsprodukt in einem geeigneten fluorhaltigen organischen Lösungsmittel, beispielsweise einem Perfluorlösungsmittel, löslich. Deshalb können sie auf die gleiche Weise wie bei dem das genannte Fluorolefin als Copolymerkomponente enthaltenden Copolymer eine Schutzschicht bilden.
In die Schutzschicht können neben dem Fluorharz andere Harze eingearbeitet werden. Ein Vernetzungsmittel, ein Härter und ein Vergilbungsschutzmittel können eingearbeitet werden. Um jedoch die genannte Aufgabe in ausreichender Weise zu lösen, beträgt der Gehalt des Fluorharzes in der Schutzschicht üblicherweise 30 Gew.-% oder mehr, zweckmäßigerweise 50 Gew.-% oder mehr und vorzugsweise 70 Gew.-% oder mehr.
Beispiele für andere in die Schutzschicht eingearbeitete Harze als das Fluorharz umfassen ein Polyurethanharz, ein Polyacrylharz, ein Cellulosederivat, Polymethylmethacrylat, ein Polyesterharz und Epoxyharz.
Die Schutzschicht für den erfindungsgemäß verwendeten Fluo reszenzschirm kann entweder durch ein ein Polysiloxangerüst enthaltendes Oligomer oder ein eine Perfluoralkylgruppe enthaltendes Oligomer oder durch beide gebildet werden.
Das das Polysiloxangerüst enthaltende Oligomer besitzt beispielsweise ein Dimethylpolysiloxangerüst. Es weist vorzugsweise mindestens eine funktionelle Gruppe, beispielsweise eine Hydroxylgruppe, auf. Ferner liegt das Molekulargewicht üblicherweise im Bereich von 500 bis 100000, zweckmäßigerweise 1000 bis 100000 und insbesondere vorzugsweise 3000 bis 10000. Außerdem enthält das die Perfluoralkylgruppe, beispielsweise eine Tetrafluorethylengruppe, enthaltende Oligomer vorzugsweise mindestens eine funktionelle Gruppe, beispielsweise eine Hydroxylgruppe, im Molekül. Dessen Molekulargewicht beträgt 500 bis 100000, zweckmäßigerweise 1000 bis 100000 und vorzugsweise 10000 bis 100000.
Bei der Verwendung eines eine funktionelle Gruppe enthaltenden Oligomers erfolgt zwischen dem Oligomer und einem Harz zur Ausbildung einer Schutzschicht bei der Bildung der Schutzschicht eine Vernetzungsreaktion, sodass das Oligomer in die Molekülstruktur des schichtbildenden Harzes aufgenommen wird. Deshalb wird selbst bei wiederholter langdauernder Verwendung des Fluoreszenzschirms oder der Durchführung eines Reinigungsvorgangs der Oberfläche der Schutzschicht das Oligomer nicht von der Schutzschicht entfernt. Die Zugabe des Oligomers wird daher über eine lange Zeit wirksam, sodass die Verwendung des Oligomers mit einer funktionellen Gruppe vorteilhaft wird. Das Oligomer ist in der Schutzschicht zweckmäßigerweise in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% und vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.-% enthalten.
In der Schutzschicht kann ein Perfluorolefinharzpulver oder Siliconharzpulver zugesetzt werden. Das Perfluorolefinharzpulver oder das Siliconharzpulver weist eine mittlere Teilchengröße von zweckmäßigerweise 0,1 bis 10 um und vorzugsweise 0,3 bis 5 um auf. Das genannte Perfluorolefinharzpulver oder das Siliconharzpulver wird der Schutzschicht üblicherweise in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.-% und zweckmäßigerweise 2 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% zugesetzt.
Die Schutzschicht des Fluoreszenzschirms ist vorzugsweise eine transparente Harzschicht mit einer Dicke von 5 um oder weniger, die auf einer Leuchtstoffschicht angebracht ist. Diese dünne Schutzschicht trägt zur Verbesserung der Schärfe eines Röntgenbildes bei, da der Abstand zwischen einem Leuchtstoff eines Fluoreszenzschirms und einer Silberhalogenidemulsionsschicht kurz ist.
Die erfindungsgemäß angegebene Füllrate wird aus der Hohlraumrate einer auf einem Schichtträger befindlichen Fluoreszenzschicht durch die folgende Gleichung erhalten:

Gleichung (1)

Vair/V = (a+b)pxpyV-A(apx+bpy)/V[(a+b)pxpy-apypair-bpxpair]
V: Gesamtvolumen der Fluoreszenzschicht
Vair: Volumen von Luft in der Fluoreszenzschicht
A: Gesamtgewicht der Fluoreszenzschicht
px: Dichte des Leuchtstoffs
py: Dichte des Bindemittels
pair: Dichte von Luft
a: Gewicht des Leuchtstoffs
b: Gewicht des Bindemittels
Da pair in Gleichung (1) fast Null ist, läßt sich die Gleichung (1) näherungsweise durch die folgende Gleichung (2) darstellen:

Gleichung (2)

Vair/V = (a+b)pxpyV-A(apx+bpy)/V[(a+b)pxpy]
wobei V, Vair, px, py, a und b wie in Gleichung (1) definiert sind.
Die Hohlraumrate der erfindungsgemäßen Fluoreszenzschicht wird aus Gleichung (2) erhalten. Die Füllrate eines Leuchtstoffs kann aus der folgenden Gleichung (3) erhalten werden:

Gleichung (3)

Vair/V = Aapx/V[(a+b)pxPy]
worin V, Vair, Px, py, a und b wie in Gleichung (1) definiert sind.
Erfindungsgemäß werden Fluoreszenzschirme mit verschiedenen Füllraten des Leuchtstoffs oder verschiedenen Dicken eingesetzt. Bei Verwendung eines Röntgengeräts mit einer zu 2,2 mm Aluminium äquivalenten spezifischen Filtration ist die kombinierte Verwendung eines Fluoreszenzschirms A mit einer Absorption einer Röntgenenergie von 80 kVp von 40% oder mehr und eines Fluoreszenzschirms B mit einer Absorption einer Röntgenenergie von 80 kVp von 50% oder mehr, die größer als die des Fluoreszenzschirms A ist, bevorzugt. Die Röntgenabsorption kann nach dem folgenden Verfahren gemessen werden.
Ein Röntgenstrahl, der von einer über eine dreiphasige Stromversorgung bei 80 kVp betriebenen Röhre mit Wolframtarget erzeugt wurde, wurde durch eine Aluminiumplatte mit einer Dicke von 3 mm geschickt und auf einen Probefluoreszenzschirm, der an einer 200 cm von der Wolframanode der Targetröhre entfernten Position fixiert war, auftreffen gelassen. Dann wurde die Menge der durch den Fluoreszenzschirm durchgelassenen Röntgenstrahlung unter Verwendung eines elektrolytischen Dosimeters an einer Position im Abstand von 50 cm von der Leuchtstoffschicht des Fluoreszenzschirms gemessen, um die Absorptionsmenge der Röntgenstrahlung zu erhalten. Als Standardwert wurde ein Messwert verwendet, der wie oben gemessen wurde, wobei jedoch die Röntgenstrahlung nicht durch den Fluoreszenzschirm geschickt wurde.
Die Dicke der Fluoreszenzschicht beträgt vorzugsweise 120 um oder mehr. Die Dicke der Fluoreszenzschicht des Fluoreszenzschirms A beträgt vorzugsweise 120 um oder mehr und die des Fluoreszenzschirms B vorzugsweise 150 um oder mehr. Ferner beträgt die Füllrate des Leuchtstoffs vorzugsweise 65% oder mehr.
Der Fluoreszenzschirm A besitzt eine Absorption einer Röntgenenergie bei 80 kVp von 40% oder mehr und die Absorption einer Röntgenenergie bei 80 kVp des Fluoreszenzschirms B beträgt 50% oder mehr und sie ist höher als die des Fluoreszenzschirms A.
Der erfindungsgemäß verwendete Fluoreszenzschirm kann gemäß dem in der japanischen Patent-OPI-Veröffentlichung Nr. 6-75097/1994 offenbarten Verfahren hergestellt werden. Das Herstellungsverfahren durch eine Kombination eines Leuchtstoffs, eines Bindemittels oder eines Werkstoffs für eine Schutzschicht oder eine leitende Schicht wird daher vorzugsweise gemäß dem in der japanischen Patent-OPI-Veröffentlichung Nr. 6-75097/1994 offenbarten Verfahren durchgeführt. Die Leuchtstoffschicht wird vorzugsweise mehrlagig so aufgetragen, dass größere Partikel sich nahe der Oberfläche einer Schutzschicht befinden.
Das erfindungsgemäß verwendete lichtempfindliche photographische Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial besitzt eine solche Empfindlichkeit, dass bei Belichtung des Materials mit monochromatischem Licht der gleichen Wellenlänge wie die Hauptemissionspeakwellenlänge der die spezifisch oben beschriebene Röntgenabsorption zeigenden Schirme und einer Bandenhalbwertsbreite von 15 ± 5 nm und Entwicklung des belichteten Aufzeichnungsmaterials bei 35ºC während 25 s mit dem folgenden Entwickler (im Folgenden als Standardentwickler bezeichnet) und Messung der Dichte des entwickelten Materials nach dem Ablösen einer lichtempfindlichen Schicht auf der zur belichteten Seite entgegengesetzten Seite die zum Erreichen einer Dichte Minimaldichte + 0,5 erforderliche Belichtung 0,027 - 0,040 lx · s beträgt.

Entwickler

Kaliumhydroxid 21 g
Kaliumsulfit 63 g
Borsäure 10 g
Hydrochinon 26 g
Triethylenglykol 16 g
5-Methylbenzotriazol 0,06 g
1-Phenyl-5-mercaptotetrazol 0,01 g
Eisessig 12 g
1-Phenyl-3-pyrazolidon 1,2 g
Glutaraldehyd 5 g
Kaliumbromid 4 g
Auffüllen mit Wasser auf 1 l,
Einstellen des pH-Werts auf 10,0.
Bei der Messung der Empfindlichkeit des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials muss die verwendete Wellenlänge der Lichtquelle mit der Emissionspeakwellenlänge der in Kombination verwendeten Schirme identisch oder praktisch identisch sein. Ist beispielsweise der Leuchtstoff der Fluoreszenzschirme mit Terbium aktiviertes Gadoliniumoxysulfid mit einer Emissionspeakwellenlänge von 545 nm, sollte die Lichtquelle zur Messung der Empfindlichkeit Licht von 545 nm oder nahe daran besitzen. Das Verfahren, monochromatisches Licht zu erreichen, umfasst ein Verfahren unter Verwendung eines optischen Systems in Kombination mit einem Interferenzfilter. Nach diesem Verfahren kann monochromatisches Licht mit der erforderlichen Belichtung und einer Bandenhalbwertsbreite von 15 ± 5 nm ohne Weiteres erhalten werden, obwohl dies von einer Kombination mit einem Interferenzfilter abhängig ist. Das lichtempfindliche Aufzeich nungsmaterial besitzt eine kontinuierliche spektrale Empfindlichkeit und keine Veränderung der Empfindlichkeit in einem Wellenlängenbereich von 15 ± 5 nm unabhängig davon, ob es spektral sensibilisiert wurde oder nicht.
Wenn der Leuchtstoff der Schirme mit Terbium aktiviertes Gadoliniumoxysulfid ist, umfasst das Beispiel der Lichtquelle ein System in Kombination mit einer Wolframlichtquelle, deren Farbtemperatur 2856 K beträgt, als Bestrahlungslicht mit einem Filter einer Filtereigenschaft gemäß Fig. 1. Die Belichtung wird unter Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung IM-3 (hergestellt von TOPCON Co., Ltd.) erreicht. Die Empfindlichkeit wird bei einer Belichtungszeit von 1/25 s gemessen.
Die Standardentwicklungsbedingungen unter Verwendung des obigen Standardentwicklers sind wie folgt:
Entwicklungsdauer: 25 s
Fixierdauer: 20 s
(Die Fixierbadzusammensetzung wird im Folgenden angegeben.)
Abquetsch- und Trockendauer: 26 s
Entwicklungsgerät: eine handelsübliche automatische Entwicklungsvorrichtung mit Walzentransport, beispielsweise die von Fuji Photo Film Co., Ltd., hergestellte automatische Behandlungsvorrichtung FPM-500, die einen Entwicklungstank mit 22 l Fassungsvermögen und 35ºC Badtemperatur und einen Fixiertank mit 15,5 l Fassungsvermögen und 25ºC Badtemperatur umfasst, oder die von Eastman Kodak Co., Ltd., hergestellte automatische Behandlungsvorrichtung M-6AW.
Fixierbadzusammensetzung (im Folgenden als Fixierer F bezeichnet)
Ammoniumthiosulfat (70 Gew./Vol.-%) 200 ml
Natriumsulfit 20 g
Borsäure 8 g
Dinatriumethylendiamintetraacetat (dihydrat) 0,1 g
Aluminiumsulfat 15 g
Schwefelsäure 2 g
Eisessig 22 g
Auffüllen mit Wasser auf 1 l,
Einstellen des pH-Werts auf 4,20 unter optionaler Verwendung einer Lösung von Natriumhydroxid oder Eisessig.
In der Erfindung ist das einen transparenten Schichtträger und auf jeder Seite des Schichtträgers angebracht mindestens eine Silberhalogenidemulsionsschicht umfassende lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial zwischen zwei Fluoreszenzschirme eingefügt. Wenn der erhaltene Verbundstoff bildgerecht belichtet wird, wobei das Aufzeichnungsmaterial zwischen die Schirme A und B so eingefügt ist, dass die Emulsionsschicht A in engem Kontakt mit Schirm A und die Emulsionsschicht B in engem Kontakt mit Schirm B steht und sich der Schirm A auf der Seite der Röntgenstrahlungsquelle befindet, und das belichtete Aufzeichnungsmaterial entwickelt wird, ist die Neigung des geraden Bereichs der Emulsionsschicht A in den erhaltenen Kennlinien zweckmäßigerweise geringer als die der Emulsionsschicht B. Vorzugsweise ist die Empfindlichkeit der Emulsionsschicht A höher als die der Emulsionsschicht B.
Das erfindungsgemäß verwendete lichtempfindliche photographische Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial kann mit Behandlungslösungen gemäß der Beschreibung auf Seite 29 und 30 der RD-17643, XX-XXI und auf Seite 1011 und 1012 der RD-308119, XX-XXI behandelt werden.
Als Entwicklersubstanz eines Schwarzweißentwicklers können die folgenden einzeln oder in Kombination verwendet werden: Dihydroxybenzole, wie Hydroxychinon, 3-Pyrazolidon, wie 1-Phenyl-3-pyrazolidon, und Aminophenole, wie N-Methyl-p-aminophenol. Neben den genannten Verbindungen enthält der Entwickler optional verschiedene Konservierungsmittel, Alkalisubstanzen, pH-Puffersubstanzen, Antischleiermittel, einen Härter, einen Entwicklungsbeschleuniger, ein Netzmittel, einen Antischaumbildner, ein Tönungsmittel, einen Weichmacher für Wasser, einen Lösungshilfsstoff oder ein Viskositätserhöhungsmittel.
Als Fixiersubstanz wird im Fixierbad ein Thiosulfat oder ein Thiocyanat verwendet. Das Fixierbad kann ein wasserlösliches Aluminiumsalz, beispielsweise Aluminiumsulfat oder Kalialaun, als Härtungsmittel enthalten. Daneben kann das Fixierbad ein Konservierungsmittel, eine pH-Puffersubstanz oder einen Weichmacher für Wasser enthalten.
Erfindungsgemäß kann ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial in einer Gesamtbehandlungsdauer (trocken-trocken) von 40 s oder weniger schnellbehandelt werden. In der Erfindung bezeichnet "Dauer der Entwicklungsstufe" oder "Entwicklungsdauer" die Zeit vom Eintritt des vorauslaufenden Endes eines Films in das Entwicklungstankbad einer automatischen Entwicklungsvorrichtung (im Folgenden als automati sche Behandlungsvorrichtung bezeichnet) bis zu ihrem Eintritt in das nächste Fixiertankbad, "Fixierdauer" die Zeit vom Eintritt des Endes in das Fixiertankbad bis zum Eintritt in das nächste Wässerungstankbad (Stabilisierungsbad), "Wässerungsdauer" die Zeit des Eintauchens des Films in ein Wässerungstankbad und "Trocknungsdauer" die Zeit des Durchlaufens des Films durch eine mit Heißluft von 35-100ºC und vorzugsweise 40-80ºC beschickte Trocknungszone, mit der die automatische Behandlungsvorrichtung üblicherweise ausgestattet ist. Erfindungsgemäß beträgt die Entwicklungsdauer 3-15 s und vorzugsweise 3-10 s, die Entwicklungstemperatur zweckmäßigerweise 25-30ºC und vorzugsweise 30-40ºC, die Fixiertemperatur und Fixierdauer zweckmäßigerweise 20-50ºC bzw. 2-12 s und vorzugsweise 30-40ºC bzw. 2-10 s. Die Wässerungs- oder Stabilisierungstemperatur und -dauer betragen zweckmäßigerweise 0-50ºC bzw. 2-15 s und vorzugsweise 15-40ºC bzw. 2-8 s.
Erfindungsgemäß wird das entwickelte, fixierte und gewässerte lichtempfindliche photographische Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial nach dem Durchlaufen durch Abquetschwalzen zum Abquetschen des Wässerungswassers getrocknet. Die Trocknungstemperatur beträgt 40-100ºC und die Trockendauer beträgt in Abhängigkeit von der Trocknungstemperatur üblicherweise 3-12 s, zweckmäßigerweise 3-12 s bei 40-80ºC und vorzugsweise 3-8 s bei 40-80ºC. Bevorzugt wird eine eigene Infrarotheizvorrichtung verwendet.
Im lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial können eine photographische Emulsionsschicht oder sonstige hydrophile Kolloidschichten auf einen Schichtträger oder sonstige Schichten nach verschiedenen Beschichtungsverfahren aufgetragen werden. Die Beschichtungsverfahren umfassen ein Tauchbeschichtungsverfahren, ein Walzenbeschichtungsverfahren, ein Vorhangbeschichtungsverfahren, ein Extrusionsbeschichtungsverfahren und ein Gleittrichterbeschichtungsverfahren. Die Verfahren sind detailliert in "Coating procedures" in Research and Disclosure, Band 176, S. 27-28 angegeben.

BEISPIELE

Die erfindungsgemäßen Beispiele werden im Folgenden erläutert, wobei die Erfindung auf diese nicht beschränkt ist.

Beispiel 1

(Herstellung feiner Silberiodidteilchen)

Lösung A

Osseingelatine 100 g
KI 8,5 g
Zugabe von destilliertem Wasser auf 2000 ml.

Lösung B

AgNO&sub3; 360 g
Zugabe von destilliertem Wasser auf 605 ml.

Lösung C

KI 352 g
Zugabe von destilliertem Wasser auf 605 ml.
Lösung A wurde in ein Reaktionsgefäß gegeben und die Lösungen B und C wurden in 30 min mit konstanter Rate unter Rühren nach einem Zweistrahlverfahren zugegeben. Während der Zugabe wurde der pkg-Wert nach dem üblichen pAg-Steuerungsverfahren bei 13,5 gehalten. Die erhaltenen Silberiodidkörnchen waren ein Gemisch von β-AgI und γ-AgI mit jeweils einer mittleren Korngröße von 0,06 um. Die im Vorhergehenden erhaltene Emulsion wurde als feinkörnige Silberiodidemulsion festgelegt.

(Herstellung der Dispersion fester feiner Teilchen eines spektralen Sensibilisators)

Die im Folgenden angegebenen spektralen Sensibilisatoren (A) und (B) wurden in einem Verhältnis von 100 : 1 zu Wasser bei 27ºC gegeben. Das erhaltene Gemisch wurde mit 3500 min&supmin;¹ 30-120 min mittels eines Hochgeschwindigkeitsrührers (Dissolvers) gerührt, wobei eine Dispersion fester feiner Teilchen eines spektralen Sensibilisierungsfarbstoffs erhalten wurde. Die Dispersion wurde so eingestellt, dass sie eine Konzentration des spektralen Sensibilisators (A) von 2% aufwies. Spektraler Sensibilisator A Spektraler Sensibilisator B

(Herstellung der Emulsion mit hexaedrischen tafelförmigen Keimen)

Eine Emulsion mit oktaedrischen tafelförmigen Keimen Em-A wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt.

< Lösung A>

Osseingelatine 60,2 g
Destilliertes Wasser 20,0l
H-(CH&sub2;CH&sub2;O)n-(CH(CH&sub3;)-CH&sub2;O]&sub1;&sub7;-(CH&sub2;CH&sub2;O)m-H (m + n = 5-7), (10%ige Methanollösung) 5,6 ml
KBr 26,8 g
10%ige H&sub2;SO&sub4; 144 ml <

Lösung B>

AgNO&sub3; 1487,5 g
Zugabe von destilliertem Wasser auf 3500 ml.

< Lösung C>

KBr 1029 g
KI 29,3 g
Zugabe von destilliertem Wasser auf 3500 ml.

< Lösung D>

Wässrige 1,75 N KBr-Lösung Menge zur Steuerung des im Folgenden angegebenen Silberpotentials
Unter Verwendung eines in der japanischen Patent-OPI-Veröffentlichung Nr. 58288/1983 und 58289/1982 beschriebenen Mischrührers wurden 64,1 ml jeweils der Lösung B und der Lösung C zur Lösung A in 2 min bei 35ºC nach einem Zweistrahlverfahren zur Bildung von Keimen gegeben.
Die Zugabe der Lösungen B und C wurde gestoppt und danach wurde die Temperatur der Lösung A während 60 min auf 60ºC erhöht. Dann wurden die Lösungen B und C jeweils 50 min lang mit einer Strömungsrate von 68,5 ml/min mittels eines Zweistrahlverfahrens zugegeben. Während der Zugabe wurde das Silberpotential (Messung mittels einer Silberionenselektionselektrode und einer gesättigten Silber/Silber chlorid-Referenzelektrode) unter Verwendung der Lösung D auf +6 mV reguliert. Nach der Zugabe wurde der pH-Wert mit 3%iger KOH-Lösung auf 5,0 reguliert. Unmittelbar danach wurde ein Entsalzen und Waschen durchgeführt, wobei die Keimemulsion Em-A erhalten wurde. Mittels eines Elektronenmikroskops wurde beobachtet, dass diese Keimemulsion aus hexaedrischen tafelförmigen Körnchen bestand, in der die Silberhalogenidkörnchen zu 90% oder mehr ihrer Gesamtprojektionsfläche ein maximales Nachbarseitenverhältnis von 1,0 bis 2,0, eine mittlere Dicke von 0,07 um, einen mittleren Durchmesser (nach Umwandlung zu einem Kreis) von 0,5 um und einen Abweichungskoeffizienten von 25% aufwiesen.

(Herstellung der tafelförmigen Emulsion Em-1)

Die 1,3 Mol-% Silberiodid enthaltende Emulsion mit tafelförmigem Silberiodbromid Em-1 wurde unter Verwendung der folgenden fünf Arten von Lösungen hergestellt.

< Lösung A>

Osseingelatine 29,4 g
H-(CH&sub2;CH&sub2;O)n-[CH(CH&sub3;)-CH&sub2;O]&sub1;&sub7;-(CH&sub2;CH&sub2;O)m-H (m + n = 5-7) (10%ige Methanollösung) 1,25 ml
Keimemulsion Em-A, zu 2,65 mol Ag äquivalente Menge
Auffüllen mit destilliertem Wasser auf 3000 ml.

< Lösung B>

3,50 N wässrige AgNO&sub3;-Lösung 1760 ml <

Lösung C>

KBr 730 g
Auffüllen mit destilliertem Wasser auf 1760 ml.

< Lösung D>

Feinkörnige Silberiodidemulsion, zu 0,06 mal Ag äquivalente Menge

< Lösung E>

Wässrige 1,75 N KBr-Lösung Menge zur Steuerung des im Folgenden angegebenen Silberpotentials
Unter Verwendung eines Mischrührers gemäß der Beschreibung der japanischen Patent-OPI-Veröffentlichung Nr. 58288/1983 und 58289/1982 wurde Lösung A während 40 min bei 60ºC mit 658 ml jeweils der Lösungen B und C und der Gesamtmenge der Lösung D nach einem Dreistahlverfahren so versetzt, dass die Strömungsrate am Ende das Zweifache der Strömungsrate am Anfang betrug, wobei Körnchen wuchsen und eine erste Überzugsschicht gebildet wurde.
Anschließend wurden jeweils die restlichen Mengen der Lösungen B und C mittels eines Zweistrahlverfahrens während 70 min so zugegeben, dass die Strömungsrate am Ende das 1,5fache der Strömungsrate am Anfang betrug, wobei Körnchen wuchsen und eine zweite Überzugsschicht gebildet wurde. Während der Zugabe wurde das Silberpotential unter Verwen dung der Lösung D auf + 40 mV geregelt. Nach der Zugabe wurde das Gemisch zur Entfernung überschüssiger Salze unter Verwendung einer wässrigen Lösung von Demol N (hergestellt von Kao Atlas) und einer wässrigen Magnesiumsulfatlösung einer Fällungsentsalzung unterzogen. Die hierbei erhaltene Emulsion wurde mit einer 92,2 g Osseingelatine enthaltenden Gelatinelösung gemischt und unter Rühren redispergiert, wobei die Emulsion Em-1 erhalten wurde.
Bei der Betrachtung und Messung mittels eines Elektronenmikroskops von etwa 3000 Körnchen von Em-1 zeigte sich, dass dies tafelförmige Körnchen eines kreisäquivalenten mittleren Durchmessers von 0,59 um, einer Dicke von 0,17 um und eines Variationskoeffizienten der Korngröße von 24% waren.
Die Emulsion Em-1 wurde der folgenden spektralen und chemischen Sensibilisierung unterzogen. Die erhaltene Emulsion Em-1 wurde fortlaufend bei 15ºC gerührt und hierbei mit der im Vorhergehenden beschriebenen Dispersion fester feiner Teilchen zur Bildung einer Sensibilisator (A)-Menge von 460 mg pro 1 mol Silber und anschließend mit 7,0 · 10&supmin;&sup4; mol pro mol Silberammoniumthiocyanat, 6 · 10&supmin;&sup6; mol pro mol Silberchlorogoldsäure und 6 · 10&supmin;&sup5; mol pro mol Silbernatriumthiosulfat zur chemischen Sensibilisierung versetzt. Dann wurden die im Vorhergehenden genannte feinkörnige Silberiodidemulsion in einer Menge von 3 · 10&supmin;³ mol pro mol Silber und 3 · 10&supmin;² mol pro mol Silber von 4-Hydroxy-6-methyl-1,3,3a,7-tetrazainden (TAI) zur Stabilisierung zugegeben.

(Herstellung der tafelförmigen Emulsionen Em-2 bis Em-4)

Die in Tabelle 1 angegebenen tafelförmigen Emulsionen Em-2 bis Em-4 wurden gemäß Em-1 hergestellt, wobei jedoch die Menge der Keimemulsion, die Menge des feinteiligen Silberiodids, das Potential während des Körnchenwachstums und die Zugabemenge der Lösungen B, C und D verändert, wurden. Tabelle 1

(Herstellung der Prüflinge)

Jede der im Vorhergehenden erhaltenen Emulsionen wurde mit den folgenden verschiedenen Zusatzstoffen versetzt, wobei eine Emulsion (eine lichtempfindliche Silberhalogenidbeschichtungslösung) erhalten wurde. Die Mengenangaben sind in Form der Gewichtsmenge pro mol Silberhalogenid angegeben.
Tert.-Butylbrenzkatechin 400 mg
Polyvinylpyrrolidon (Molekulargewicht 10000) 1,0 g
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer 2,5 g
Trimethylpropan 10 mg
Diethylenglykol 5 g
Nitrophenyl-triphenylphosphoniumchlorid 50 mg
Ammonium-1,3-dihydroxybenzol-4-sulfonsäure 4 g
Natrium-2-mercaptobenzimidazol-5-sulfonat 1,5 mg
n-C&sub4;H&sub9;OCH&sub2;CH(OH)CH&sub2;N(CH&sub2;COOH)&sub2; 1 g
Die in einer Schutzschicht verwendeten Zusatzstoffe sind wie folgt: Die Menge ist in Form der Gewichtsmenge pro Gramm Gelatine angegeben.

Beschichtungslösung für eine Schutzschicht

Polymethylmethacrylat-Mattiermittel mit einer flächengemittelten Korngröße von 7 um 7 mg
Kolloides Siliciumdioxid (mittlere Korngröße 0,013 um) 70 mg
Natriumsalz von 2,4-Dichlor-6-hydroxy-1,3,5-triazin 30 mg
(ein Gemisch von n = 2-5) 15 mg
(CH&sub2;=CHSO&sub2;CH&sub2;)&sub2;O (Härter) 36 mg
Die im Vorhergehenden erhaltenen Beschichtungslösungen werden gleichmäßig auf jede Seite eines blau gefärbten 180 um dicken Polyethylenterephthalatfilmschichtträgers mit einer Haftgrundschicht aufgetragen und getrocknet, wobei die Prüflinge 1 bis 16 der Tabelle 2 erhalten werden. Tabelle 2
Anmerkung: Die Empfindlichkeit ist in Form von lx · s als die zum Erreichen einer Dichte von Dmin. + 0,5 erforderliche Belichtung angegeben. Tabelle 2 - Fortsetzung
Anmerkung: Die Empfindlichkeit ist in Form von lx · s als die zum Erreichen einer Dichte von Dmin. + 0,5 erforderliche Belichtung angegeben.
Es wurde der folgende Fluoreszenzschirm hergestellt.

(Herstellung des Fluoreszenzschirms 1)

Leuchtstoff (Gd&sub2;O&sub2;S:Tb, mittlere Teilchengröße 1,8 um) 200 g
Bindemittel, thermoplastisches Polyurethanelastomer Demolac TPKL-5-2625, Feststoffgehalt 40% (hergestellt von Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) 20 g
Nitrocellulose (Nitrierungsgrad 11,5%) 2 g
Die genannte Zusammensetzung wurde mit Methylethylketon zugegeben und mit einem Propellermischer dispergiert, wobei eine Beschichtungslösung einer Viskosität von 25 Ps (25ºC) für eine Leuchtstoffschicht (Bindemittel/Leuchtstoff-Verhältnis = 1/22) erhalten wurde.
Getrennt wurde eine Beschichtungslösung für eine Haftgrundschicht wie folgt gebildet: 90 g eines Weichacrylharzes und 50 g Nitrocellulose wurden zu Methylethylketon zum Vermischen und Dispergieren gegeben, sodass eine Dispersionslösung einer Viskosität von 3 bis 6 Ps (25ºC) hergestellt wurde.
Ein Titanoxid enthaltender Polyethylenterephthalatträger von 250 um wurde horizontal auf eine Glasplatte gegeben. Die genannte Beschichtungslösung für eine Haftgrundschicht wurde gleichförmig unter Verwendung eines Rakelmessers auf den Schichtträger aufgetragen. Danach wurde die Temperatur allmählich von 25ºC auf 100ºC zum Trocknen der Beschichtungslösung erhöht, wobei eine Haftgrundschicht auf dem Schichtträger gebildet wurde. Die Schichtdicke der Haftgrundschicht betrug 15 um. Auf diese wurde die genannte Beschichtungslösung für eine Leuchtstoffschicht gleichförmig unter Bildung einer Dicke von 150 um aufgetragen, getrocknet und einer Kompressionsprozedur unterworfen. Die Prozedur wurde mittels einer Kalandrierwalze bei einem Druck von 300 kg/cm² und einer Temperatur von 80ºC durchgeführt. Danach wurde eine transparente Schutzschicht von 3 um gemäß einer Beschreibung in Beispiel 1 der japanischen Patent-OPI-Veröffentlichung Nr. 6-75097/1994 durchgeführt. Auf diese Weise wurde der aus dem Schichtträger, der Haftgrundschicht, der Leuchtstoffschicht und der transparenten Schutzschicht aufgebaute Fluoreszenzschirm 1 hergestellt.

(Herstellung der Fluoreszenzschirme 2 und 3)

Die jeweils aus einem Schichtträger, einer Haftgrundschicht, einer Fluoreszenzschicht und einer Schutzschicht aufgebauten Fluoreszenzschirme 2 und 3 wurden mit einer Dicke der Fluoreszenzschicht von 190 um bzw. 240 um gemäß Fluoreszenzschirm 1 hergestellt, wobei jedoch kein Druck angewandt wurde.

(Messen der Eigenschaften der Fluoreszenzschirme)

1. Messung der Empfindlichkeit

Ein von Eastman Kodak Company hergestelltes lichtempfindliches photographisches Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial MRE mit einer Silberhalogenidemulsionsschicht auf einer Seite eines Schichtträgers wurde in engem Kontakt mit einem Fluoreszenzschirm auf der der Emulsionsschicht entgegengesetzten Seite des Schichtträgers plaziert und eine Röntgenstrahlungsquelle wurde auf der Emulsionsschichtseite plaziert. Danach wurde das Aufzeichnungsmaterial einer Stufenkeilbelichtung mit einer Breite von logE = 0,15 unterzogen, wobei die Röntgenbelichtungsmenge über den Abstand geändert wurde. Das belichtete Material wurde mit einem später beschriebenen Verfahren, das zur Messung der Eigenschaften von lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterialien verwendet wurde, entwickelt. Auf diese Weise wurden Prüflinge zur Bewertung erhalten.
Die Dichte des erhaltenen Prüflings wurde mit sichtbarem Licht gemessen, um eine Kennlinie zu erhalten. Die Empfindlichkeit wird durch den Kehrwert der zum Erreichen einer Dichte von Dmin + 1,0 erforderlichen Röntgenbelichtung angegeben und durch eine relative Empfindlichkeit mit der Definition der Empfindlichkeit von Schirm 1 als 100 ausgedrückt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3

2. Messung der Röntgenabsorption

Röntgenstrahlung, die von einer einer spezifischen Filtration von 2,2 mm Aluminium entsprechenden und bei 80 kVp mit einer dreiphasigen Energieversorgung betriebenen Röhre mit Wolframtarget erzeugt wurde, wurde durch eine Aluminiumplatte einer Dicke von 3 mm zum Auftreffen auf einen Verstärkerschirmprüfling, der in einer 200 cm von der Wolframanode der Targetröhre entfernten Position fixiert war, geschickt. Danach wurde die Menge der durch den Fluoreszenzschirm durchgelassenen Röntgenstrahlung unter Verwendung eines elektrolytischen Dosimeters in einer 50 cm von der Leuchtstoffschicht des Fluoreszenzschirms entfernten Position gemessen, wobei die Absorptionsmenge der Röntgenstrahlung erhalten wurde. Als Standard wurde ein Meßwert wie in der geschilderten Weise ermittelt, wobei jedoch Röntgenstrahlung, die nicht durch den Fluoreszenzschirm durchgeführt wurde, verwendet wurde. Die Tabelle 3 zeigt den Meßwert der Röntgenabsorptionswerte der einzelnen Fluoreszenzschirme.

(Empfindlichkeitsbewertung eines lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterials)

1. Messung der Empfindlichkeit

Unter Verwendung eines Interferenzfilters mit den in Fig. 1 angegebenen spektralen Eigenschaften und einer Wolframlichtquelle mit einer Farbtemperatur von 2856 K als Bestrahlungslicht (es wurde Licht von 545 nm oder nahe davon durch das Filter ausgewählt, entsprechend einer Hauptwellenlänge der wie später beschrieben zusammen verwendeten Fluoreszenzschirme) wurden ein Prüfling des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und ein Vergleichsprüfling SR-G (hergestellt von Konica Corporation) belichtet und bezüglich der Empfindlichkeit bewertet. Die Belichtungsdauer betrug 1/25 s.
Nach der Belichtung wurde das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial bei 35ºC 25 s lang (die Gesamtbehandlungsdauer betrug 90 s) unter Verwendung des automatischen Behandlungsgeräts FPM (hergestellt von Fuji Film Co., Ltd.) und der im Vorhergehenden beschriebenen Entwicklungslösung entwickelt. Nach dem Ablösen der lichtempfindlichen Schicht auf der entgegengesetzten Seite der Belichtungsoberfläche wurde die Dichte gemessen, um eine Kennlinie zu erhalten. Aus der Kennlinie wurde die zum Erreichen einer Dichte Minimaldichte (Dmin) + 0,5 erforderliche Belichtungsmenge berechnet und als die Empfindlichkeit festgelegt. Die Empfindlichkeit ist in Tabelle 2 in der Form lx · s angegeben. In Verbindung damit wurde bei der Berechnung der Belichtungsmenge die von der Wolframlichtquelle emittierte und durch das Filter durchgelassene Beleuchtungsstärke unter Verwendung des Beleuchtungsstärkemessgeräts IM-3 (hergestellt von TOPCON Co., Ltd.) gemessen.
Aus der Kurve wurde die Neigung der geraden Kurventeile (γ) erhalten und in Tabelle 2 angegeben.

(Bewertung eines Verbundstoffs aus lichtempfindlichem Aufzeichnungsmaterial und Fluoreszenzschirm)

Messung der Empfindlichkeit

Der Verbundstoff, in dem der im Vorhergehenden erhaltene Prüfling des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials oder SR-G zwischen die genannten Schirme eingefügt war, wurde über ein Penetrometer vom Typ B einer Röntgenbelichtung und photographischen Behandlung unter Verwendung der automatischen Behandlungsvorrichtung SRX-503 und der Behandlungslösung SR-DF (jeweils von Konica Corporation hergestellt) bei einer Entwicklungstemperatur von 35ºC und einer Gesamtbehandlungsdauer von 45 s unterworfen. Die Empfindlichkeit wurde als Relativwert des Kehrwerts der zum Erreichen der Minimaldichte (Dmin) + 1,0 erforderlichen Röntgenbelichtungsmenge unter der Annahme, dass die Empfindlichkeit eines Verbundstoffs von Schirmsatz 1 und lichtempfindlichem Aufzeichnungsmaterial SR-G der Standardwert (100) war, angegeben. Die Empfindlichkeit ist in Tabelle 4 gezeigt.

Bewertung der Schärfe und Körnigkeit

Jeder Verbundstoff aus einem lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterial und Fluoreszenzschirmen wurde bezüglich Schärfe und Körnigkeit bewertet. Es wurden ein von Kyoto Kagaku hergestelltes Brustphantom und eine Röntgenquelle mit 120 kVp (mit einem 3 mm dickem Aluminium äquivalenten Filter ausgerüstet) verwendet. Das Phantom wurde in einem Abstand von 140 cm aufgestellt, in dessen Rücken wurde ein Streuungsbegrenzungsgitter mit einem Gitterverhältnis von 8 : 1 platziert und wiederum dahinter wurde ein Verbundstoff aus lichtempfindlichem Aufzeichnungsmaterial und Fluoreszenzschirmen zur röntgenographischen Aufzeichnung plaziert. Die Röntgenbelichtung wurde durch Verändern der Belichtungsdauer so eingestellt, dass die maximale Dichte von 1,8 ± 0,5 in einem Lungenbild erhalten wurde. Die fertigen Bruströntgenographien wurden bezüglich Körnigkeit und Schärfe gemäß den folgenden Kriterien bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4 und 5 angegeben.

Bewertungskriterien der Körnigkeit

A: Eine Körnigkeit ist nicht feststellbar.
B: Eine Körnigkeit ist kaum feststellbar.
C: Eine Körnigkeit ist feststellbar und etwas problematisch bezüglich einer Diagnose.
D: Eine Körnigkeit ist stark feststellbar und problematisch bezüglich einer Diagnose.

Bewertungskriterien der Schärfe

A: sehr scharf
B: scharf, jedoch etwas verschwommen
C: verschwommen und etwas problematisch bezüglich einer Diagnose
D: stark verschwommen und schwierig für die Erstellung einer Diagnose Tabelle 4 Tabelle 4 - Fortsetzung Tabelle 4 - Ende Tabelle 5 Tabelle 5 - Fortsetzung Tabelle 5 - Ende

Beispiel 2

Herstellung einer Farbstoffdispersion

Wasser, Netzmittel Alkanol XC (hergestellt von Dupont Corporation) und ein durch die folgende chemische Formel dargestellter Farbstoff wurden 4d lang in Gegenwart von Zirconiumoxidperlen mittels eines Kugelmühleverfahrens dispergiert. Farbstoff
Danach wurde die erhaltene Dispersion mit einer Gelatinelösung 10 min lang vermischt und filtriert, wobei eine Farbstoffdispersion erhalten wurde.
Die Farbstoffdispersion wurde zwischen dem Schichtträger und der Silberhalogenidemulsionsschicht in den einzelnen lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien von Beispiel 1 zum Erreichen einer Farbstoffmenge von 25 mg/m² aufgetragen. Auf diese Weise wurden die Prüflinge 17 bis 32 erhalten.
Die erhaltenen Prüflinge wurden mit den Schirmen kombiniert und bezüglich Empfindlichkeit, Körnigkeit und Schärfe gemäß Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 6 und 7 angegeben. Tabelle 6 Tabelle 6 - Fortsetzung Tabelle 6 - Ende Tabelle 7 Tabelle 7 - Fortsetzung Tabelle 7 - Ende
Aus dem Genannten wird deutlich, dass der erfindungsgemäße Verbundstoff im Vergleich zum herkömmlichen Verbundstoff (Verbundstoff SR-G/Fluoreszenzschirmsatz 1) eine gleiche oder höhere Empfindlichkeit und hervorragende Schärfe und Körnigkeit besitzt.

Beispiel 3

Ein Verbundstoff aus Schirmsatz 5 und den einzelnen Prüflingen 1 bis 32 in den Beispielen 1 und 2 wurde unter Verwendung eines Rechteckwellengraphen photographiert. Die MTF der erhaltenen Prüflinge wurde unter Verwendung eines Kontrastverfahrens gemessen. Die MTF wurde in Form der Abstandsfrequenz 2,0 Linien/mm angegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
Aus Tabelle 8 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäßen Prüflinge Nr. 3, 5, 7, 9, 19, 21, 23 und 25 bezüglich der MTF den Vergleichsprüflingen überlegen sind und die Prüflinge Nr. 19, 21, 23 und 25 mit einer Farbstoffschicht den Prüflingen Nr. 3, 5, 7 und 9 ohne eine Farbstoffschicht überlegen sind.

Claims

1. Verbund(konstruktion) für die Röntgenphotographie, im wesentlichen bestehend aus

a) einem lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterial, umfassend einen durchsichtigen Schichtträger und auf jeder Seite des Schichtträgers mindestens eine lichtempfindliche Silberhalogenidemulsionsschicht;

b) einem Fluoreszenzschirm A einer 80 kVp Röntgen(strahlen)energieabsorption von 40% oder mehr, und

c) einem Fluoreszenzschirm B einer 80 kVp Röntgen(strahlen)energieabsorption von 50% oder mehr sowie einer die Absorption des Fluoreszenzschirms A übersteigenden Absorption,

wobei das Aufzeichnungsmaterial derart zwischen die Schirme A und B eingefügt ist, daß die Emulsionsschicht A in engem Kontakt mit dem Schirm A und die Emulsionsschicht B in engem Kontakt mit dem Schirm B stehen und wobei der Schirm A auf der Seite der Röntgenstahlenquelle angeordnet ist, und die Neigung des geraden Bereichs in der photographischen Kennkurve der Emulsionsschicht A geringer ist als diejenige der Emulsionsschicht B und die Emulsionsschichten A und B des lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidaufzeichnungsmaterials eine (solche) Empfindlichkeit auf der belichteten Seite aufweisen, daß bei Belichtung des Aufzeichnungsmaterials mit monochromatischem Licht derselben Wellenlänge wie die Hauptemissionspeakwellenlänge der Schirme und einer halben Bandenbreite von 15 ± 5 nm und 25 s dauernder Entwicklung mit einem Entwickler der folgenden Zusammensetzung:

Entwickler

Kaliumhydroxid 21 g

Kaliumsulfit 63 g

Borsäure 10 g

Hydrochinon 26 g

Triethylenglykol 16 g

5-Methylbenzotriazol 0,06 g

1-Phenyl-5-mercaptotetrazol 0,01 g

Eisessig 12 g

1-Phenyl-3-pyrazolidon 1,2 g

Glutaraldehyd 5 g

Kaliumbromid 4 g

Mit Wasser aufgefüllt auf 1 Liter.

Der pH-Wert ist auf 10,0 eingestellt.

bei 35ºC die zu einer Dichte "Minimumdichte + 0,5" erforderliche Belichtung 0,027 bis 0,040 lux · s beträgt.

2. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 1, wobei die Empfindlichkeit der Emulsionsschicht A über derjenigen der Emulsionsschicht B liegt.

3. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Schichtträger und der lichtempfindlichen photographischen Silberhalogenidschicht eine Schicht angeordnet ist, welche das aus einem Fluoreszenzschirm austretende und auf der anderen Emulsionsschicht auf dem Schichtträger gegenüber dem Fluoreszenzschirm durch den Schichtträger (hindurch) auftreffende Licht vermindert.

4. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 3, wobei die lichtvermindernde Schicht einen Farbstoff enthält und durch den Entwickler entfärbt wird.

5. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 4, wobei die lichtvermindernde Schicht einen Farbstoff in einer Menge von 5 bis 300 mg/m² enthält.

6. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 4, wobei der Farbstoff in der lichtvermindernden Schicht in Form eines feinkristallinen festen Farbstoffs oder als Mischung eines anionischen Farbstoffs mit einem kationischen Beizmittel enthalten ist.

7. Verbund(konstruktion) nach Anspruch 1, wobei die Füllmenge an fluoreszierender Substanz in den Fluoreszenzschirmen nicht weniger als 65% beträgt.