Fysische overwegingen

Het xerografische proces is gebaseerd op de elektrische eigenschappen van bepaalde halfgeleiders zoals selenium die, hoewel normaal goede isolatoren, onder invloed van licht of ioniserende straling ladingsgeleiders worden. Als een metalen plaat met een dergelijk materiaal wordt bekleed, kan het resulterende product in talrijke toepassingen worden gebruikt als vervanging voor conventionele fotografische emulsie.

Een xerografische plaat bestaat uit een metalen oppervlak dat is bekleed met een dunne laag selenium. Een elektrische lading kan gelijkmatig op de seleniumlaag worden afgezet. Als de plaat vervolgens in een lichtdichte doos wordt geplaatst waarin een poederwolk wordt gebracht die een elektrische lading heeft gekregen met een polariteit tegengesteld aan die van de plaat, zal het poeder naar de plaat worden aangetrokken en er gelijkmatig op worden afgezet.

Als een pas opgeladen plaat wordt blootgesteld aan röntgenstraling, zal de lading van het selenium weglekken naar de metalen plaat direct erachter. De hoeveelheid lading die weglekt is gerelateerd aan de invallende blootstelling aan röntgenstraling, zodat het resulterende ladingspatroon op de xerografische plaat kan worden beschouwd als analoog aan het latente beeld van een fotografische blootstelling. Ontwikkeling wordt bereikt door de plaat in een geladen poederwolk te plaatsen. Het poeder, dat wit (CaCo3) of lichtblauw (plastic materiaal) kan zijn, wordt op de plaat afgezet in verhouding tot de resterende lading. De verdeling van het poeder geeft, wanneer het met schuin licht wordt belicht, een duidelijk, scherp beeld van het invallende röntgenveld. Dit kan worden gefotografeerd of overgebracht op een permanente papierbasis. De gevoelige plaat kan vervolgens worden gereinigd en opnieuw worden gebruikt.

Oppervlakkig gezien lijken de eindprodukten, d.w.z. het beeld van de conventionele radiografie en dat van de xeroradiografie, vrij veel op elkaar. Er zijn echter belangrijke verschillen en bepaalde specifieke kenmerken die xeroradiografie bijzonder geschikt maken voor mammografie. Het belangrijkste verschil is dat, hoewel het totale beeld er een is met een laag contrast, zeer kleine variaties in stralingsabsorptie kunnen worden waargenomen, aangezien het xeroradiografische proces de randen van aangrenzende weefsels met een verschillende absorptie of van weefseldiscontinuïteiten accentueert. Dit verschijnsel, dat samenhangt met een karakteristieke elektrostatische afstoting van poeder, resulteert in een afname of afwezigheid van poeder op de plaat waar verschillen in ladingsdichtheid bestaan. Dit “randeffect” is gemakkelijk waar te nemen omdat het poeder de neiging heeft zich samen te pakken op grenzen van verschillende ladingsverdelingen. Hoewel de variaties in weefselabsorptie gering kunnen zijn, levert deze overdrijving van de randen een bas-reliëf beeld op dat de verschillen in weefselstructuren benadrukt. Een ander kenmerk dat xerografie onderscheidt van conventionele radiografie is dat grote verschillen in belichting niet resulteren in grote verschillen in de hoeveelheid poeder die wordt afgezet. Zo is het minder waarschijnlijk dat over- of onderbelichting niet-diagnostische platen oplevert.