Uwagi fizyczne

Proces kserograficzny jest oparty na elektrycznych właściwościach niektórych półprzewodników, takich jak selen, które, chociaż normalnie są dobrymi izolatorami, stają się przewodnikami ładunków pod wpływem światła lub promieniowania jonizującego. Jeżeli płytka metalowa jest pokryta takim materiałem, to otrzymany produkt może być użyty w wielu zastosowaniach jako substytut konwencjonalnej emulsji fotograficznej.

Płytka kserograficzna składa się z powierzchni metalowej pokrytej cienką warstwą selenu. Na warstwie selenu może być równomiernie osadzony ładunek elektryczny. Jeżeli płytę umieści się następnie w światłoszczelnym pudełku, do którego wprowadzi się chmurę proszku, któremu nadano ładunek elektryczny o polaryzacji przeciwnej do polaryzacji płyty, proszek ten zostanie przyciągnięty do płyty i równomiernie na niej osadzony.

Jeżeli świeżo naładowaną płytę wystawi się na działanie promieniowania rentgenowskiego, ładunek ten wycieknie z selenu na metalową płytę znajdującą się bezpośrednio za nią. Ilość ładunku, który wycieka, jest związana z padającym promieniowaniem rentgenowskim, tak że wynikowy wzór ładunku na płycie kserograficznej może być uważany za analogiczny do utajonego obrazu ekspozycji fotograficznej. Rozwinięcie uzyskuje się poprzez umieszczenie płyty w naładowanej chmurze proszku. Proszek, który może być biały (CaCo3) lub jasnoniebieski (tworzywo sztuczne) będzie osadzał się na płycie w stosunku do pozostałego ładunku. Rozkład proszku, po oświetleniu światłem skośnym, daje wyraźny, ostry obraz padającego pola rentgenowskiego. Obraz ten może być sfotografowany lub przeniesiony na trwałe podłoże papierowe. Czuła płyta może być następnie oczyszczona i ponownie użyta.

Pozornie, produkty końcowe, tj. obraz konwencjonalnej radiografii i obraz kseroradiografii, wydają się dość podobne. Istnieją jednak zasadnicze różnice i pewne specyficzne cechy, które sprawiają, że kseroradiografia jest szczególnie przydatna w mammografii. Najważniejsza różnica polega na tym, że chociaż ogólny obraz jest mało kontrastowy, można zaobserwować bardzo małe różnice w pochłanianiu promieniowania, ponieważ proces kseroradiograficzny uwypukla krawędzie sąsiadujących tkanek o różnej absorpcji lub nieciągłości tkanek. Zjawisko to, związane z charakterystycznym odpychaniem elektrostatycznym proszku, powoduje zmniejszenie lub brak proszku na płytce w miejscach, gdzie występują różnice w gęstości ładunku. Ten „efekt krawędziowy” jest łatwo zauważalny, ponieważ proszek ma tendencję do grupowania się na granicach o różnym rozkładzie ładunków. Nawet jeśli różnice w absorpcji tkanek mogą być niewielkie, takie wyolbrzymienie krawędzi daje obraz typu płaskorzeźby, który podkreśla różnice w strukturze tkanek. Inną cechą odróżniającą kserografię od konwencjonalnej radiografii jest to, że duże różnice w naświetlaniu nie powodują dużych różnic w ilości osadzonego proszku. W związku z tym nadmierne lub niedostateczne naświetlenie jest mniej prawdopodobne, aby produkować niediagnostyczne płytki.