CS243547B1 - Elektrofotografická deska - Google Patents

Abstract

Elektrofotografická deska, obsahující alespoň jednu vrstvu ASjS^ a selenovou vrstvu, obsahuje mezi každou vrstvu As2S3 a selenovou vrstvou mezivrstvu o složení /As2S3/xSe3_x, kde x je O až 1. Mezivrstva může obsahovat dopující prvky, kterými je dopována selenová vrstva ve stejném atomovém poměru k selenu, jako je v selenové vrstvě.

Description

Vynález se týká radlografické desky pro klinické a defektoskopická účely.

K záznamu rentgenového záření prošlého studovaným objektem se používá nejčastěji filmů obsahujících halogeny stříbra. Jejich výhodou je dobrá citlivost a jednoduché zpracování. Nevýhodou je však malá rozlišovací schopnost, která ztěžuje rozlišení oblastí lišících se jen málo absorpcí, např. rakovinných nádorů v měkkých částech těla v ranném stadiu.

Je známo, že mnohem lepší rozlišovací schopnost vykazuje radiografický proces založený na expozici rentgenového záření na povrch nabité selenové vrstvy. Interakcí rentgenového záření se selenovou vrstvou vznikající náboje neutralizují náboj na povrchu selenové vrstvy, a tím je vytvářen obraz, který je zviditelněn práškovou výbojkou.

Základními požadavky kladenými na radiografickou desku jsou:

1/ vysoká citlivost vůči rentgenovému záření,

2/ schopnost selenové vrstvy udržet vysoký potenciál po dostatečně dlouhou dobu /větší než 15 minut/ bez výrazného poklesu.

Ke zlepšení trvanlivosti selenové vrstvy a odolnosti vůči krystalizaoi jsou do selenové vrstvy přidávány např. arsen /US patent, č. 2 803 542 a 2 822 300/ nebo síra /US patent, č. 2 662 832/. Je rovněž známo, že přidání ASjSj do Se snižuje citlivost vůči viditelnému světlu při zachování citlivosti vůči rentgenovému záření /US patent č. 2 863 768/.

Ke zlepšení vlastností radiografických desek rovněž přispívá vrstva As₂S₃ napařená na hliníkovou podložku /US patent č. 2 901 349/. Na tuto vrstvu je nanášen vakuovým napařovaním selen.

Povrch selenu může být chráněn vrstvou s vysokým elektrickým odporem a vyšší odolností vůči otěru, než je odolnost selenu. K tomuto účelu se užívá např. polyvinylkarbazol, který sám rovněž vykazuje fotocitlivost /US patent č. 3 037 861/ a další organické materiály.

Významné zlepšení vlastností radlografické desky, kterého se dosáhne napařením vrstvy As₂S₃ mezi hliníkovou podložku a selen, spočívá v tom, že tato vrstva zabraňuje injekci nositelů náboje z kovové podložky, a tím přispívá ke snížení samovolného vybíjení za tmy. Tato okolnost je velmi důležitá zejména při klinickém užití radiografických desek, kdy doba mezi nabitím desky a expozicí může dosáhnout 15 minut.

Vytvoření této vrstvy as₂s₃ mezi hliníkovou podložkou a selenovou vrstvou, případně další vrstvy na povrchu selenu, přináší sebou automaticky též vznik rozhraní mezi prostředími o různých permitivitách, různých rovnovážných koncentracích náboje a různých pohyblivostech vede k vytváření úzkých přechodových oblastí, které se negativně projevují při transportu generovaných nositelů náboje.

Uvedené nevýhody odstraňuje elektrofotografická deska podle vynálezu, která mezi vrstvou As₂S₃'a selenovou vrstvou obsahuje mezivrstvu, ve které se složení spojitě mění od As₂S₃ k selenu, resp. od As₂s₃ k selenu dopovanému dalšími prvky jako telur, arsen, síra apod.

Za předpokladu, že základním fotovodivým materiálem je čistý selen bez příměsí, má mezivťstva obecné složení /As₂ ^s3/x^Sei-x' ^{kde x se}- mění postupně od 1 do 0. Pokud je základní foto vodivá selenová vrstva dopována příměsemi, zabudovávají se při vytváření mezivrstvy tyto příměsi spolu se selenem a jejich obsah se s rostoucím obsahem selenu v mezivrstvě rovněž zvyšuje úměrně..obsahu selenu.

Podle dalšího zjištění je vhodné vytvářet mezivrstvu o složení /As₂ ^s3/_xSe₁__x, kde x se mění postupně od 0 do 1 v případě, že se vrstva o složení As₂s₃ použije jako vrstva vrchní. Jestliže je selenová vrstva dopována dalšími prvky, tyto prvky se zabudovávají i v mezivrstvě, přičemž jejich obsah klesá s klesajícím obsahem selenu v mezivrstvě. Tloušťka obou zmíněných mezivrstev je volena od 0,1 jam do 5 (im.

Uspořádání jednotlivých vrstev je zřejmé z výkresu. Na hliníkové podložce £ je vrstva 2_ oxidu hlinitého, na ní je nanesena spodní vrstva 3_ As₂S₃, mezivrstva £ o složení /As₂S₃/_xSe₁__x, kde x se mění od 1 do 0, selenová vrstva £ a další mezivrstva £ o složení /As₂S₃/_xSe₁__x, kde x se mění od 0 do 1, vrchní vrstva £ As₂S₃·

Jestliže je selen obohacen o příměs M tak, že obsahuje p atomových % této příměsi, pak složení mezivrstvy může být zapsáno ve tvaru /As₂S₃/ /Se + p atomových % M/j , kde x se mění od 1 do 0 v případě, že je mezivrstva naparována na vrstvu As₂S₃ a od 0 do 1 je-li mezivrstva napařována na vrstvu Se.

Vytvořením mezivrstvy se snižuje citlivost desky vůči únavě a zvyšuje odolnost vůči samovolnému vybíjení.

Vytvoření mezivrstvy o složení /^As2^S3/x^Sei_x' kde x se mění od 1 do 0, která je součástí radiografické desky, bude vysvětleno na příkladu 1.

Příklad 1

DO. dvou lodiček s nezávislým žhavením byl vložen jednak Se a jednak As₂s₃· Na hliníkovou podložku obsahující vrstvu £ oxidu hlinitého byla napařována nejprve vrstva 2 ^As2^S3'· Když její tloušťka dosáhla 2,5 um, byl žhavicí proud lodičkou obsahující As₂S₃ postupně snižován za současného zvyšování proudu lodičkou obsahující selen.

Tímto způsobem byla vytvořena mezivrstva £, kde se složení spojitě měnilo během tlouštky 1 (um do As₂S₃ k Se. Studium radiografických vlastností prokázalo, že radiografická deska zhotovená tímto způsobem vykazovala velmi dobrou citlivost a oddlnost vůči únavě.

Užití tohoto způsobu konstrukce radiografických desek umožňuje výrobu desek s nízkou citlivostí vůči únavě při zachování všech výhod, které přináší užití vrstvy As₂S₃·

Konstrukce desky obsahující mezlvrstvu £ o složení /As₂S₃/_xSe₁__x, kde x se mění od 1 do 0, a mezlvrstvu 6 o složení /As₂S₃/_xSe₁__x, kde x se mění od O do 1, bude vysvětlena v příkladu 2.

Přiklad 2

Do dvou lodiček s nezávislým žhavením byl vložen jednak As₂S₃, jednak Se. Na hliníkovou podložku £ s oxidovou vrstvou £ byl nanášen As₂S₃, a byla vytvořena tak spodní vrstva As₂S₃ £. Když její tloušťka dosáhla 3,5 jum, byl žhavicí proud postupně snižován za současného zvyšování proudu lodičkou obsahující Se.

Tímto způsobem byla vytvořena mezivrstva £, kde se složení spojitě měnilo od As₂S₃ k Se během tloušťky mezivrstvy £ 1,5 jum. Na takto zhotovenou mezivrstvu £ byl naparován selen tak, že vznikla selenová vrstva £ o tloušťce 160 (um.

Po dosažení této tloušťky byl žhavicí proud lodičkou obsahující selen postupně snižován, za současného zvyšování proudu lodičkou s As₂s₃- Tímto způsobem byla vytvořena mezivrstva £ o složení /As₂S₃/_xSe₃__x, kde se x měnilo spojitě od O do 1 během tloušťky 1 pm.

Na takto zhotovenou mezivrstvu £ byla napařena vrchní vrstva As₂S₃ £. ^Ke stabilizaci vlast ností radiografické desky byla deska před vlastním použitím vystavena záření bez zastínění objektem.

Takto připravená deska vykazovala výbornou rozlišovací schopnost, nízkou citlivost vůči únavě a nízký spád potenciálu za tmy.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Elektrofotografická deska obsahující alespoň jednu vrstvu ASjS^ a selenovou vrstvu, vyznačující se tím, že mezi každou vrstvou /3/ ASjS-j a selenovou vrstvou /5/ je vytvořena mezi vrstva /4/ o složení /As₂S₃/_xSe₁__x, ^de x je 0 až 1.
2. 2. Elektrofotografloká deska podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezivrstvy /4/ obsahují dopující prvky, kterými je dopována selenová vrstva /5/ ve stejném atomovém poměru k selenu jako je v selenové vrstvě.