BE509202A - - Google Patents
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Description
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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L' OBTENTION D'IMAGES RADIO GRAPHIQUES .
La présente invention est relative à l'obtention d'images radio- graphiques
Depuis l'origine de la radiographie,les images radiographiques sont obtenues par l'action spécifique des rayons X sur l'émulsion photographi- que, augmentée par la fluorescence d'écrans en contact avec la couche sensible; il en résulte une image latente invisible nécessitant un traitement photogra- phique en chambre noire, d'où la nécessité d'un cabinet noir pour les manipu- lations et un retard inévitable pour l'examen de l'image.
L'invention a pour objet un nouveau procédé d'obtention d'images radiographiques permettant la production d'images permanentes immédiatement visibles après l'irradiation aux rayons X, d'où le maximum de rapidité avec tous les avantages de Inexécution en pleine lumièreo
Ce procédé est remarquable notamment en ce qu'au lieu d'utiliser une action photographique, on utilise la forte ionisation causée par les rayons X dans un milieu diélectrique ou mauvais conducteur pour produire directement une image visible par une action électrolytique, électroosmotique, d'électro- filtration ou par déplacement électrophorétique.
Suivant 1?invention, un procédé tel que décrit consiste à présen- ter à l'action du faisceau de rayons X un châssis analogue au châssis usuel, mais constitué par deux parois conductrices ou photo-conductrices sur leur fa- ce interne,isolées l'une de 1-'autre et pouvant être reliées avec une source de courant, maintenues en outre parallèles et à la distance appropriée, le- dit châssis contenant, d'une par''-, un support d'image ayant une composition chimique réactive ou pourvu d'un dépôt superficiel incolore ou uniformément coloré et,d'autre part, une mince couche d'un électrolyte, d'une suspension colloïdale ou d'une solution colorante en contact direct ou indirect avec ce support.,
susceptible d'enregistrer l'image par coloration ou décoloration par-
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tielle par suite ue l'action simultanée du champ électrique uniforme et de l' exposition du châssis aux rayons X, résultant d'un effet électro-chimique (électrolyse), électronique (électrophorèse, modification de structure ato- mique ou moléculaire de colorants ionisables) ou électromécanique (électroosmo- se, électrofiltration) ou une combinaison desdits effets.
Suivant un mode d'exécution, le faisceau de rayons X émergeant est utilisé pour agir sur un champ électrique dans lequel on a disposé un di- électrique ou un corps mauvais conducteur photosensible et au moins un sup- port contenant des produits susceptibles de donner par électrolyse, électrofil- tration, électroosmose ou déplacement électrophorétique, une image colorée ou noire, les différences de conductibilités électriques des diverses plages dues aux différences d'ionisation produisant des différences proportionnel- les dans les effets précités.
L'invention a également pour objet un dispositif destiné à l'ap- plication de ce procédé, ce dispositif étant remarquable notamment en ce qu' il comporte en combinaison deux électrodes dont l'une est mince et en une subs- tance perméable aux rayons X (aluminium ou élément léger), l'autre pouvant être épaisse et en une substance opaque aux rayons X, ces électrodes étant reliées aux deux pôles d'une tension électrique continue et ménageant entre elles un intervalle dans lequel sont serrés, d'une part, un support susceptible de re- cevoir par électrolyse, électroosmose ou électrofiltration, une coloration ou, par électrophorèse, une couche colloidale, de densité variable, qui cons- titue l'image et, d'autre part, au moins une couche diélectrique ou mauvaise conductrice photosensible interposée entre l'une desdites électrodes et le- dit support sensible.
L'invention a encore pour objet, à titre de produit industriel nouveau : - d'une part, un produit électrophotographique, sensible à l'effet électrochimique, éleetroosmotique ou d'électrofiltration, ou encore au phé- nomène d'électropherèse destiné à l'application dudit procédé, ce produit pou- vant éventuellement constituer en outre la susdite couche diélectrique ou mau- vaise conductrice, - et, d'autre part, les images radiographiques obtenues sur ce produit.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple : fig. 1 est une coupe d'un dispositif destiné à l'application de l'invention; Figso 2 à 4 sont des coupes partielles, schématiques de varian- tes.
Suivant l'exemple d'exécution représenté à la fige l, le dispositif comporte un châssis formé de deux cadres n 1 et n 2, réunis par les charniè- res 3.
Ces cadres 1 et 2 sont en un matériau isolant de l'électricité, en bakélite,bois, etc...
Dans le cadre 1, destiné à être tourné vers la source de rayons X, est encastrée une électrode 4, mince (son épaisseur est par exemple de l'ordre d'un millimètre) et en aluminium ou autre matériau conducteur et transparent aux rayons X.
Cette électrode 4 prend appui sur des ressorts à lames 5, ou tout autre dispositif élastique équivalente
Dans l'autre cadre 2 est encastrée de même, prenant appui contre des lames élastiques 6, une deuxième électrode la Cette électrode est cons- tituée par une plaque qui peut être relativement épaisse (de l'ordre par ex- emple de 5 mm) et par exemple en planb ou autre métal.
Les deux électrodes 4 et 7 sont pourvues de moyens de connexion à une source 8 de courant continu, de voltage approprié, et capable de débiter une intensité convenable. La liaison des électrodes à cette source 8 est assu-
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rée par exemple par des plots conducteurs 9 et 10, en contact chacun, à la fois, avec l'électrode 4 ou 7 et avec l'une des bornes 11 ou 12, vissées dans les cadres 1 et 2. Dans ces bornes sont immobilisés, par exemple par des vis' 13 et 14, des conducteurs 15 et 16.; sur l'un de ces conducteurs est disposé un interrupteur 17 et un rhéostat 18 de réglage.
De préférence l'interrupteur 17 sera synchronisé avec celui contrôlant le circuit de 19ampoule génératrice de rayons X.
La borne positive de.la source peut indifféremment être reliée à l'électrode 7 qui forme alors anode (fig. 1), l'autre électrode 4 formant ca- thode ou inversement (figo 2), car l'ionisation se propage dans toute l'épais- seur du champ électrique suivant la trajectoire des radiations ionisantes X et ce indépendamment du sens de ce champ par rapport à la direction desdites radiations.
Dans les deux cas, à l'intérieur du châssis, sont serrés entre les deux électrodes 4 et 7, grâce aux ressorts 5, 6, un support 19 sensible, à effet électrochimique et une couche diélectrique ou mauvaise conductrice pho- tosensible 20, qui est interposée par exemple entre le support sensible 19 et la cathode (électrode 4, fig. 1 ou électrode 7, figo 2).
Ce support sensible 19 peut être agencé de manière à donner soit une image négative, soit une image positive, et ce en noir et blanc ou en cou- leur. Divers modes de réalisation seront décrits plus loin, de même que divers modes de réalisation de la couche diélectrique 20, qui peut soit constituer un écran indépendant,soit être formée sur la surface de l'une des électrodes ca du support., soit encore être double, les deux écrans ou couches diélectriques étant interposés entre le support et les deux électrodes.
Le fonctionnement des dispositifs sus-décrits et représentés aux fig. 1 et 2 est le suivant :
Le support 19, sensibilisé comme il sera décrit plus loin, est pla- cé dans le châssis,, ainsi que la couche diélectrique 20, si celle-ci est indé- pendanteo La source 18, de courant continu, est branchée par les conducteurs 15 et 16 et les bornes 11 et 12 sur les électrodes 4 et 7. L'ensemble est dis- posé du côté opposé à la source de rayons X par rapport au sujet 21 à radio- graphier, l'électrode mince ou transparente aux rayons X étant, bien entendu, tournée vers l'ampoule. Le rhéostat 18 ayant été convenablement réglé, l'inter- rupteur 17 est fermé pendant l'irradiation.
Mais, lorsqu-on excite la source radiogène, vers laquelle est tour- née l'électrode 4, sous Inaction des rayons X, le diélectrique 20 et le sup- port 19 se trouvent ionisés dans toute leur épaisseur. Cette ionisation est sensiblement proportionnelle à l'intensité correspondante de la radiation X, c'est-à-dire à l'irradiation de ce pointo
Sous l'action de l'effet photoélectrique déterminant cette ioni- sation, le diélectrique 20 et le support 19 sont rendus conducteurs sensible- ment proportionnellement à ladite ionisationo Toute variation du champ élec- trique, proportionnelle à l'intensité de l'irradiation, entraîne une action électrolytique proportionnelle à l'irradiation en ce point;
ou? dans le cas où l'on opère par électrophorèse, électroosmose ou électrofiltration, provoque une migration préférentielle des particules colloïdales ou des colorations vers les points du support fixé au diélectrique ou de ce diélectrique lui-même correspondant à des régions de conductibilité maxima.
Grâce à ce mécanisme, la plaque diélectrique, ou le support qui y est fixé, se trouvera recouvert d9une couche noire ou colorée qui constitue- ra l'image radiographique immédiatement visible, la densité de chaque point étant partout sensiblement proportionnelle à la conductibilité du diélectrique produite par l'émission électronique.
Dans le cas de l'électro.filtration, en se reportant à la fige 1, le support sensible 19 se trouvera séparé du diélectrique 20 par une membrane convenablement perméable;, de collodion par exemple.
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Le déplacement de la teinture provoquera la formation d'une image négative ou positive, selon la polarité.
Il convient de remarquer que, dans les procédés radiophotographi- ques usuels, l'émulsion enregistrant et accumulant les radiations, les modi- fications moléculaires qui en résultent sont fonction du temps, tandis que l' ionisation et 1-'électrolyse et, en général, les phénomènes précités, ont, com- me tout phénomène électrique, un caractère presque instantané.
Dans le pro- cédé de l'invention, la rapidité de l'impression nest donc conditionnée, en principe, que par l'énergie mise en jeu pour l'effet électrochimique, électro- osmotique, d'électrofiltration ou de déplacement électrophorétique, c'est-à-di- re par la tension appliquée et par l'intensité du courant continu, l'ampérage nécessaire étant naturellement, toutes choses égales d'ailleurs, proportionnel à la surface des images et réglé par le rhéostat 18.
Comme matériau constituant le support sensibilisé 19, on peut uti- liser :
Soit un papier électrolytique du genre de ceux connus dans la tech- nique de la réception des journaux télédiffusés, ou du papier pur non encollé et imprégné d'une solution à réaction électrochimique, du genre des papiers ré- actifs "cherche-pôles" ou indicateurs de pH;
Soit du papier gélatiné superficiellement, la gélatine pouvant con- tenir les produits actifs, afin qu'il suffise de l'humidifier au moment voulu:
Soit tout autre support blanc ou incolore, opaque ou transparent (par exemple un film en acétate de cellulose, en celluloïd, etc ... ) couché avec une gélatine ou un collection contenant les produits actifs ou suscepti- bles de fixer des colorations ou des particules colloïdales.
On pourra obtenir des images négatives ou positives en noir ou en couleur.
Des images négatives noires pourront être obtenues par exemple, par l'emploi :
Soit d'un support blanc ou incolore, sensibilisé pour l'électro- lyse par exemple par une solution d'un type connu dans les télégraphes impri- meurs Belin, par exemple la suivante :
EMI4.1
eau o e a 0 0 o e o 0 0 0 o e 100 grammes
EMI4.2
<tb> iodure <SEP> de <SEP> zinc <SEP> .......... <SEP> 10 <SEP> "
<tb> iodure <SEP> de <SEP> cadmium <SEP> ; <SEP> ........ <SEP> 5 <SEP> "
<tb>
EMI4.3
iodure de potassium" . 0 . 0 . 15 If ou encore à l'aide de sels de mercure, d'argent, etc...
(les sels d'argent pré- sentent une grande sensibilité, mais ils ont l'inconvénient de nécessiter un développement);
Soit d'un support noir, par exemple du genre du papier servant à l'emballage des aiguilles et connu sous le nom de "papier aiguille", couché avec un mince enduit blanc opaque (de l'oxyde de zinc par exemple) solubilisé ou décomposé par l'une des actions précitées.
Des images positives pourront être obtenues en utilisant par ex- emple : - soit un support blanc ou incolore couché avec une gélatine ou un collodion coloré, ou contenant une suspension colloïdale susceptible d'être décolorée ou déplacée par l'un des phénomènes précités; - soit un support blanc ou incolore couché avec une gélatine conte- nant un pigment coloré, de préférence noir, soluble ou décomposable par électro- lyse, électroosmose ou électrofiltration, par exemple le sulfure de plomb Pb S.
Des images en couleurs, à volonté vertes, rouges ou jaunes, pour- ront être électrolytiquement obtenues grâce par exemple à une sensibilisation à l'azotate ferreux. La couleur sera : verte avec une anode d'acier au tungstè- ne, rouge avec une anode de laiton, jaune avec une anode de chrome, la cathode
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étant de préférence nickeléeo
A noter qu'éventuellement, le support constitué par un film trans- parent ou un papier translucide 19a (figo 3) pourra comporter deux coucher sen- sibles 22-23, destinées à donner du contrastée
En outre,le support d'images 19b (figo 4), film ou papier trans- lucide comportant deux couches sensibles 23 et 24 pour les deux faces peut être doublé d'une feuille très mince 25 d'aluminium brillant de sorte que ce support constituera, à la fois,
l'électrode antérieure 4 de l'exemple de la fig. 1, cette électrode étant remplacée par la feuille 25 et le diélectrique constitué par le support 19b lui-même et permettra d'obtenir une image opaque de contraste convenable, la sous-couche d'aluminium 25 agissant à l'observa- tion comme un miroir qui, réfléchissant la couche d'image, en double le cohs- trasteo Dans ce cas, la feuille sensible humide sera appliquée à la raclette contre l'électrode 7 (fig. 1) et on assurera sa connexion à la source élec- trique par un système quelconque maintenu au contact de la mince feuille d' aluminium 25.
Dans le cas où on utilise le phénomène d'électrophorèse pour for- mer l'image, on pourra imaginer le support constitué par un papier recouvert d'une couche de gélatine dans laquelle on aura mis en suspension des granu- les colloïdaux noirs ou colorés, ou encore par une plaque d'aluminium recou- verte anodiquement d'une couche d'alumine imbibée d'une solution colloïdale.
On pourra, par exemple, sensibiliser la couche avec une solution de graphite colloïdal dans l'eau pour une impression en noir ou par des sols ou émulsions colorés réalisés dans des milieux convenables pour des impres- sions en couleuro
En ce qui concerne la couche diélectrique, celle-ci pourra être réalisée de bien des façons; elle pourra, par exemple : - soit être indépendante et constituée par une feuille de cellu- loid, acétate de cellulose, bakélite, etc...
- soit faire corps avec l'une des électrodes, sous forme d'un ver- nis à la bakélite,au celluloïd, etc... ou d'un revêtement isolant, par ex- emple 1-'électrode mince, 4, de préférence en aluminium, pourra être recouverte d'une couche d'alumine déposée par électrolyse; - soitcomme déjà dit à propos de la fig. 4, faire corps avec le support sensible; le support papier pourra, par exemple, faire fonction de diélectrique s'il est convenablement bakélisé ou traité par toute gomme synthétique, par du celluloïd, etc... avant de recevoir la couche de gélatine imprégnée du réactif électrolytique; du papier translucide ainsi préparé pourra donner des images visibles par transparence;
un support en celluloïd ou acétate de cellulose du genre des films radiographiques usuels agira éga- lement comme diélectrique,
On pourra également remplacer ou constituer la couche diélectri- que par une couche de matière peu conductrice photosensible aux rayons X, ver- nie ou non, telle que le sulfure de cadmium par exemple, l'anthracène, etc.. ou combiner ces deux moyens.
Enfin, en ce qui concerne les électrodes, si la nature de l'éec- trolyse nécessite une anode soluble en argent, étain ou plomb, par exemple, métaux qui, par suite de leur masse atomique élevée,sont relativement opa- ques aux rayons X, l'électrode d'aluminium. peut être métallisée sur sa face interne, avec une couche mince d'un de ces métaux, soit par inoplastie pour les couches extrêmement minces, soit par galvanoplastie pour plus d'épaisseur, la minceur de ces couches ne réduisant pas sensiblement l'inté'nsité des ray- ons X, tout en permettant l'électrolyse dans les conditions cherchées; l'électrode postérieure, de préférence en plomb, peut aussi avoir sa face in- terne métallisée.
Dans le cas d'images de grand format, il peut être avantageux, pour égaliser Inaction électro-chimique, d'employer l'un ou plusieurs des moy-
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ens suivants :
L'électrode antérieure peut, vers sa périphérie, recevoir une métallisation de plomb par exemple, afin qu'elle soit, vers les bords, moins transparente aux rayons X.
Cette électrode peut présenter une épaisseur variable et dans ce cas, sa face externe est légèrement concave.
L'écran diélectrique peut aussi apporter la compensation cherchée soit par une variation systématique de l'épaisseur, qui sera minimum au cen- tre, soit par sa composition même, telle que sa perméabilité diélectrique aug- mente progressivement des bords au centre.
En appliquant les propriétés des radioconducteurs au procédé ob- jet de l'invention, on peut concevoir un dispositif nécessitant une durée d' excitation inférieure à celle de l'impression, cette dernière pouvant même suc- céder immédiatement à la pose. On utilisera à cet effet une couche radiocon- ductrice,interposée entre les électrodes et analogue à celles proposées par Branly, soit une substance radioconductrice discontinue, soit un mélange de limaille dans des résines, baumes ou gomme-laque, soit enfin des feuilles min- ces de collodion et limaille, de gélatine ou celluloid et limaille.
On peut aus- si réaliser des couches très minces semi-conductrices de Peroxyde ou de Sulfu- re de Plomb, ou de Germanium par exemple, à structure continue ou non, capa- bles d'enregistrer pendant l'irradiation une sorte d'image électrique latente, susceptible d'être immédiatement imprimée par un des phénomènes électrochi- miques. Si les conditions d'emploi sont bien observées, en ayant recours, Die, entendu, au moyen connu pour mettre le radioconducteur à l'abri des radiations parasites, on peut ainsi réduire le temps de pose à une durée minimum et pro- longer l'électrolyse, l'électrofiltration ou l'électrophorèse pendant les quelques secondes pouvant être nécessaires pour produire la meilleure image.
Il convient de signaler par ailleurs, qu'on pourra obtenir des impressions multiples en superposant plusieurs feuilles sensibilisées.
Naturellement, l'invention n'est nullement limitée aux modes d' exécution représentés et décrits, qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple.
Claims (1)
- RESUME L'invention a principalement pour objets 1 - Un procédé d'obtention d'images radiographiques, immédiate- ment visibles, ledit procédé étant remarquable notamment par les caractéristi- ques suivantes, considérées séparément ou en combinaisons : a) On utilise la forte ionisation causée par l'effet photoélectri- que des rayons X dans un milieu diélectrique ou faiblement conducteur et.pho- tosensible pour produire directement une image visible par une action électro- lytique, électrophorétique, électroosmotique ou d'électrofiltration sensible- ment proportionnelle à cette ionisation ;b) Le faisceau émergeant des rayons X est utilisé pour agir sur un champ électrique dans lequel on a disposé un diélectrique ou une couche mauvai- se conductrice photosensible et au moins un support contenant des produits sus- ceptibles de donner une image colorée par une action photochimique, les diffé- rences de conductibilité électrique des diverses plages dues aux différences d'ionisation produisant des différences proportionnelles dans les effets pro- duisant les colorations ou la migration des particules colloïdales ou la fil- tration d'une teinture ; c) On utilise au moins une électrode faisant corps avec une couche diélectrique ; d) On utilise au moins une couche diélectrique indépendante dudit support ou une couche d'un corps mauvais conducteur mais photosensible;e) On utilise un support formant lui-même la couche diélectrique <Desc/Clms Page number 7> ou photosensible Ou type signalé au paragraphe (d) ; f) On utilise un support sensibilisé faisant corps avec l'une des électrodes g) On irradie simultanément plusieurs supports superposés de ma- nière à obtenir plusieurs images ; h) On obtient une image négative sur film ou sur papier blanc, opa- que ou translucide, par dépôt électrolytique d'un produit coloré tel que man-. ganèse iode, bleu de Prusse, etc...; i) On obtient une image négative sur un support noir tel que le papier aiguille par dissociation électrolytique d'un pigment blanc, tel que l'oxyde de zinco;j) On réalise une image positive, directement,par l'utilisation d'un support blanc ou incolore, couché avec une gélatine ou un collodion tein- té par un colorant décolorable par électrolyse ou contenant une suspension col- loïdale ; k) Selon une variante, on obtient une image positive, directement, en utilisant un support blanc ou incolore,couché avec une gélatine contenant un pigment, noir de préférence, décomposé ou dissous par l'électrolyse;@ 1) Dans le cas d'une image de grand format, on uniformise le champ électrique en diminuant son intensité vers les bords par action sur la forme et/ou la constitution de l'électrode antérieure et/ou de la couche diélectrique? m) On irradie en un temps très court le support sensibilisé à tra- vers ou contre un dépôt mince.radioconducteur et on prolonge l'action du cou- rant à effet électro-chimique après l'irradiation; 2 - Un dispositif pour 1-'application du procédé ci-dessus,ce dispositif étant remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaison :a) Il comporte en combinaison deux électrodes dont l'un est mince et en une substance très perméable aux rayons X, ces deux électrodes étant re- liées aux deux pôles d'une source de courant électrique continu et ménageant entre elles un intervalle dans lequel sont serrés, d'une part, un support sen- sible à l'action électrolytique, électrofiltrante ou électrophorétique et sur lequel sera formée l'image et,d'autre part, au moins une couche diélectrique ou mauvaise conductrice interposée entre l'une des deux électrodes et ledit support sensible ; b) Les deux électrodes ci-dessus sont engagées dans deux cadres ar- ticulés l'un sur l'autre, des dispositifs élastiques interposés entre ces ca- dres et ces électrodes, pressant celles-ci sur ledit support sensible et la- dite couche diélectrique ou mauvaise conductrice photosensible;c) La couche diélectrique consiste en un écran amovible constitué par un film d'une substance-non conductrice, telle que le celluloïd, ou l'acé- tate de cellulose ; la couche mauvaise conductrice mais photosensible par du sulfure de cadmium, par exemple; d) Au moins une couche diélectrique et mauvaise conductrice est fixée sur l'une des électrodes ; e) La couche diélectrique consiste en un vernis en bakélite, cel- luloïd etc..., apposée sur 1?une des électrodes , f) La couche diélectrique fixée sur une électrode d'aluminium est en alumine ; g) Des moyens sont prévus, dans le cas de clichés de grande'dimen- sion, pour uniformiser l'action électrochimique ou électroosmotique ;h) La couche diélectrique ou mauvàise conductrice mais photosensi- ble a une épaisseur progressive du centre au bord pour uniformiser la réparti- tion des lignes de courant dans le cas des grandes images ; <Desc/Clms Page number 8> i) La couche diélectrique ou mauvaise conductrice mais photosen- sible a une résistivité augmentant du centre vers les bords; j) L'électrode antérieure est partiellement métallisé vers sa périphérie, avec ur métal lourd tel que le plomb ; k) La face externe de l'électrode antérieure est concave ; 1) La face interne,de l'une au moins des électrodes,est unifor- mément métallisée avec une couche d'un autre métal, d'argent ou d'étain, par exemple ;m) Une couche de peroxyde ou de sulfure de plomb, ou une couche mé- tallique mince, continue ou discontinue et douée de propriétés radioconductri- ces, est interposée entre les électrodes ; n) Une membrane convenablement poreuse est, dans le cas de l'élec- trofiltration, interposée entre la couche colorée et le diélectrique ou la couche mauvaise conductrice ; 3 - A titre de produits industriels nouveaux : A/ Des supports destinés à Inapplication du procédé précité et sensibilisés en vue d'une réaction électrochimique, et en particulier ; a) Des papiers opaques ou translucides ou des films transparents sensibilisés par un réactif libérant par électrophorèse ou électrolyse un élément coloré ;b) Des papiers blancs ou films transparents couchés avec une gé- latine ou un collodion teinté par un colorant décolorable par électrolyse, tel que les indicateurs de pH, ou par déplacement électrophorétique ; c) Des papiers blancs ou films transparents couchés avec un pig- ment noir, tel que le sulfure de plomb, dissous, décomposés ou déplacés par électrolyse, électroosmose ou électrofiltration ; d) Des papiers noirs, tels que le papier aiguille, ou films opa- ques, couchés avec un pigment blanc, tel que l'oxyde de zinc (ZnO) soluble ou décomposable par électrolyse ; e) Des papiers recouverts d'une couche de gélatine contenant en suspension du graphite colloïdal ou des particules colloïdales colorées ; B/ Les images radiographiques obtenues par le procédé ci-dessus.
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