Fizikai megfontolások

A xerográfiai eljárás bizonyos félvezetők, például a szelén elektromos tulajdonságain alapul, amelyek, bár általában jó szigetelők, fény vagy ionizáló sugárzás hatására töltésvezetővé válnak. Ha egy fémlemezt ilyen anyaggal vonnak be, az így kapott termék számos alkalmazásban használható a hagyományos fényképészeti emulzió helyettesítőjeként.

A xerográfiai lemez egy vékony szelénréteggel bevont fémfelületből áll. A szelénrétegen egyenletesen elektromos töltés helyezhető el. Ha ezután a lemezt egy fényálló dobozba helyezzük, amelybe a lemezével ellentétes polaritású elektromos töltést kapott porfelhőt juttatunk, a por a lemezhez vonzódik és egyenletesen lerakódik rajta.

Ha a frissen feltöltött lemezt röntgensugárzásnak tesszük ki, a töltés a szelénről a közvetlenül mögötte lévő fémlemezre szivárog. A kiszivárgó töltés mennyisége a beeső röntgensugárzással függ össze, így a xerográfiai lemezen keletkező töltésmintázat a fényképészeti expozíció látens képével analógnak tekinthető. A fejlesztés úgy történik, hogy a lemezt töltött porfelhőbe helyezik. A por, amely lehet fehér (CaCo3) vagy világoskék (műanyag), a fennmaradó töltés függvényében rakódik le a lemezen. A por eloszlása ferde fénnyel megvilágítva tiszta, éles képet ad a beeső röntgensugármezőről. Ez lefényképezhető vagy átvihető tartós papíralapra. Az érzékeny lemez ezután megtisztítható és újra felhasználható.

Felületesen nézve a végtermékek, azaz a hagyományos radiográfia és a xeroradiográfia képe meglehetősen hasonlónak tűnik. Vannak azonban jelentős különbségek és bizonyos sajátosságok, amelyek a xeroradiográfiát különösen alkalmassá teszik a mammográfiára. A legjelentősebb különbség az, hogy bár a teljes kép alacsony kontrasztú, a sugárelnyelésben nagyon kis eltérések figyelhetők meg, mivel a xeroradiográfiás eljárás kiemeli a szomszédos, eltérő elnyelésű szövetek vagy a szöveti diszkontinuitások széleit. Ez a jelenség, amely a por jellegzetes elektrosztatikus taszításával függ össze, a por csökkenését vagy hiányát eredményezi a lemezen, ahol a töltéssűrűségben eltérések vannak. Ez a “peremhatás” könnyen észrevehető, mivel a por hajlamos az eltérő töltéseloszlású határoknál összecsomósodni. Még ha a szövetek abszorpciójának eltérései csekélyek is, a szélek eltúlzása olyan bazrelief jellegű képet eredményez, amely kiemeli a szöveti struktúrák különbségeit. A xerográfiát a hagyományos radiográfiától az is megkülönbözteti, hogy a nagy expozíciós különbségek nem eredményeznek nagy különbségeket a lerakódott por mennyiségében. Így a túl- vagy alulexponálás kisebb valószínűséggel eredményez nem diagnosztikus lemezeket.