X线硒干板静电摄影显相仪

X线硒干板静电摄影显相仪，是一种简单、实用的医疗仪器。它与X线诊断机配套使用，不需要暗室、胶片等设备就可以拍片。仪器携带方便，利于备战，成本低廉，特别适合于广大农村的基层医疗单位，有助于巩固和发展我国农村的合作医疗制度。

选择导电能力良好的金属板（通常是铝板或铜板）作为基板，经过机械抛光、清洗、烘干等工序后，在真空中于基板的一面镀上一层均匀而纯度较高的硒膜，这就叫硒干板。半导体硒有着极好的光电导特性，即在射线（包括可见的光线与不可见的射线）照射时呈现良好的导电能力（亮阻小），在无射线照射的条件下，导电能力甚弱（暗阻大），如同绝缘体一般。半导体硒暗阻与亮阻的比例可以达到10\(^{25}\)。

X线硒干板静电摄影正是利用了硒的上述光电导特性。静电摄影显相大致由以下几个过程完成：

1.充电：见图①。在电极A与B间施加高压E，形成静电场。把硒干板C置于静电场中，并使基板（未镀硒膜的一面）与电极B联结。A、B电极间电晕放电的结果，使A、B、C间气体电离，正离子沿电场方向移动。因硒干板基板极性为负，所以在无射线照射的条件下，正离子便被均匀地吸附在硒膜上。这个过程叫正充电（简称“正充”）。改变E的极性，即可使硒膜带负电，称为负充电（“负充”）。下面的介绍均以正充电为例。

2.曝光：将正充电后的硒干板C放于暗盒中，对物体G进行X线摄影，如图②所示，称为曝光。医疗上采用的X线是一种波长为8×10\(^{-}\)10厘米～3×10-9厘米的不可见射线。因为物体各部位成分、厚度、密度不同，穿过它的X射线也被不同程度地减弱。到达硒膜的X线的量，将按物体各部位的成分、厚度、密度做相应的分布。受X线照射的硒膜，硒原子被激励释放出电子，同时伴随有空穴载流子的出现。电子与硒膜上正的静电电荷中和，空穴载流子则向硒膜与基板交界处运动并与基板上的自由电子复合。这样，曝光后硒膜上的静电电荷，将按被投照物体的不同部位做相应的重新分布，形成一幅肉眼看不见的用电荷重新分布后的静电电位描绘的影相，叫做“静电潜影”。只要操作时注意遮光，硒膜上形成的静电潜影短时间内不会消失。

3.显影：为了把静电潜影变成肉眼可见的清晰影相，需要显影，如图③所示。在显影粉盒F内注入适量的易于带电的显影粉，用微形电机D带动风扇叶，让显影粉在粉盒内均匀散布。正确选择E的极性，显影粉粒将在电场力的作用下，按硒膜上的静电电位成比例地被吸附。显影粉是一种热塑性黑色粉末，平均直径约15微米。显然，对应于物体上X线易于穿透的部位，硒膜上静电电位较低，显影后吸附较多的显影粉，颜色较深；对应于物体上X线不易穿透的部位，显影后颜色较浅。这就形成了与一般X线胶片明暗相当的影相。这种显影叫做正显，形成负相。改变E的极性，显影叫做负显，产生与上述影相明暗部分恰好相反的正相。

4.转印：如图④，在显影后的硒膜上放一张纸H，置于一个与充电时相反的电场内，硒膜上的显影粉在电场力作用下便被吸附于纸上了。

5.固相：把获得影相的纸张加热蒸烤（或用丙酮等有机溶剂蒸汽熏蒸），显影粉即粘附于纸上，成为不可抹去的固定影相。

硒干板在每次摄影以后，只要抹去硒膜上残存的显影粉即可供下次摄影重新使用。一块硒干板使用寿命达数千次，因而能为国家节约大量胶片，而且硒干板不象胶片那样，受到核辐射以后仍可继续使用，适应备战需要。

由以上的叙述可知，X线硒干板静电摄影必需具备四个部件：1、硒干板及放置硒干板的暗盒。硒干板是整个仪器中最重要的部件，它的质量直接影响到影相的清晰度与对比度。2、高压发生器，相应于前面提到的E，提供建立电场所需的有适当调节范围的直流高压。3、充电装置，相应于前面提到的A、B电极，将高压加到电极上即能产生对硒膜充电和转印影相的电场。仪器中的电极A实际上是由115根针状电极按等边三角形配置固定在2毫米厚的有机玻璃板上，再用导线将这些电极联结在一起，等边三角形的边长为30毫米。电极B则是在一块与有机玻璃板大小相同的铝板上，以这些针状电极为中心开了同样数目的φ22毫米的圆孔，固定针状电极的有机玻璃板同时也作为隔开A、B电极的绝缘。4、显影装置，相应于图③中的存放显影粉的金属粉盒F及扬粉电机D，将高压加在硒干板的基板及粉盒间便能进行显影。

仪器的方块图如图⑤所示。电源部分是将交流电源220伏改变为可以调节的低压直流电源。高压发生器是一个简单的晶体管直流变换器，将直流低电压变换为直流高电压。通过工作选择开关将直流高压接通充电装置可以实现充电、转印，接通显影装置可以实现显影，并且可以根据需要改变直流高压的极性。

仪器的线路图如图⑥所示。B\(_{1}\)为电源变压器，次级绕组有中心抽头，其中一组绕组向指示灯及扬粉电机D供电。整个次级绕组与四只2CZ11K二极管组成桥式整流线路，C2为滤波电容。整流电压用电位器W来调节。三极管BG，脉冲变压器B\(_{2}\)，高压整流二极管D6以及R\(_{1}\)、R2、C\(_{1}\)组成最简单的晶体管直流变换器。脉冲变压器B2的极性应按图⑥中表示的那样安排。L\(_{1}\)为振荡绕组，L2为反馈绕组，L\(_{3}\)为高压绕组。低压直流电压建立以后，接通K2，R\(_{1}\)、R2分压后对BG注入初始的偏流，BG导通，振荡绕组L\(_{1}\)中即有集电极电流Ic通过。脉冲变压器B\(_{2}\)的磁通产生变化，在绕组L2上感应出一个反馈电压U\(_{反1}\)，使BG基极电位Ub下降，基极注入电流I\(_{b}\)增加，促使BG更加导通，于是形成一个强烈的正反馈过程，BG迅速进入饱和区。在饱和期间，由于脉冲变压器的作用，BG集电极电流Ic线性增长，而基极电流I\(_{b}\)近似不变，这样，经过一段时间后，终将破坏饱和条件而使BG自动退出饱和区。这时，基极电流Ib开始减小，引起集电极电流I\(_{c}\)随之减小，在绕组L2上感应出一个极性与U\(_{反1}\)相反的反馈电压U反2，使基极电位升高，于是形成促使BG迅速截止的正反馈过程。

从图⑥可以看出，当BG导通时，D\(_{6}\)截止，这时电源能量以磁能形式存贮于绕组L1中。当BG截止时，D\(_{6}\)导通，这一能量通过绕组L3向负载释放。由于L\(_{3}\)匝数很多，因而能在输出端（C1两端）产生很高的直流高压。当BG导通时，脉冲变压器B\(_{2}\)中的磁通是由绕组L1、L\(_{2}\)中的电流产生的，BG截止时，B2中的磁通是由绕组L\(_{3}\)中的电流产生的。一旦磁场能量释放完毕，由于B2磁心内的磁通减少，在绕组L\(_{2}\)上感应出的反馈电压又一次改变极性，使得Ub下降，I\(_{b}\)开始增加，由于正反馈的作用又开始一个促使BG迅速进入饱和的新的振荡周期。这个过程不断重复，在输出端就能获得直流高压，C1的作用是使这个高压比较恒定。调节电位器W可在输出端得到2千伏～8千伏的高压。这种线路的一个突出优点，是能实现过电流自动保护作用。当高压输出端发生短路时，则在绕组L\(_{1}\)上的反射阻抗就变得很小，正反馈强度大大削弱，线路就停振。这时BG的工作状态仅由R1、R\(_{2}\)产生的偏流决定。BG停振后，绕组L1中通过的直流电流也不会过大，不致将变压器烧坏。这种线路的缺点，是变压器绕组中通过直流电流，效率较低，输出端负载变化时直流高压也不够稳定。图⑥中KV为100微安表头，直接指示输出端的高压。K\(_{4}\)为工作选择开关，指示灯ZD2－ZD\(_{6}\)指示仪器的工作状态。D为扬粉电机，显影时接通K3可使显影粉在粉盒内均匀散布。

在毛主席无产阶级革命卫生路线指引下，通过伟大的无产阶级文化大革命，X线硒干板静电摄影技术在我国蓬勃发展，许多单位开展这方面的研究和应用，都取得可喜的成果。我厂生产的X线硒干板静电摄影显相仪，在一些基层卫生院使用，效果较好。实践证明：硒干板静电摄影制成的纸片子，层次比较丰富，而且可以显示人体软组织中的玻璃、煤渣等异物，很可以与X线胶片比美。特别是收费低，又能收到及时诊断的效果，因此受到贫下中农的欢迎。他们热情地讴歌无产阶级文化大革命以后涌现的这一新生事物。一位贫农社员深有感慨地说：“纸片子真好呵。过去拍片子要进扬州城，吃、住、拍片子花钱很多，现在就地花几毛钱就能拍了。这真是毛主席对我们贫下中农的关怀呵！”这些动人情景深深教育着我们，激励着我们。我们要更加坚定地沿着毛主席的无产阶级革命路线前进，让电子技术更好地为广大工农兵服务。（扬州无线电厂）