Für die meisten Aufnahmen werden Filme in Verbindung mit Verstärkerfolien verwendet, in geringem Umfang auch Spezialfilme für Belichtung mit reiner Röntgenstrahlung und Röntgenpapier.

Abb. 4: Querschnitt durch einen Röntgenfilm
T Schichtträger
H Haftschicht
E Emulsionsschicht
S Schutzschicht

Entsprechend seinem Querschnitt unterscheidet sich der Röntgenfilm von anderen photographischen Schichten insbesondere dadurch, dass er auf beiden Seiten Emulsionsschichten trägt, d.h. dass er doppelseitig begossen ist. Im einzelnen besteht er aus:

Einem farblosen oder blau gefärbten Schichtträger der je nach Filmsorte zwischen 140 und 200 m m dick ist. Ferner besteht er aus Haftschichten, die als Gelatinezwischenschichten 1-2 m m eine Haftung der Emulsionsschicht auf dem Schichtträger gewährleisten. Die Emulsionsschicht weist eine Dicke von 7-20 m m auf und unterscheidet sich bei verschiedenen Fabrikaten und Sorten durch ihre Zusammensetzung (Verhältnis von Silbergehalt zur Gelatine, Korngröße). Die speziellen Anforderungen, die an Röntgenfilme bei der Verarbeitung in Entwicklungsautomaten gestellt werden (kurze Fixier-, Wässerungs- und Trocknungszeit) haben zur Schaffung sog. Dünnschichtfilme geführt. Emulsionen für Röntgenfilme sind besonders hochgereifte, unsensibilisierte Bromsilberemulsionen. Der Silbergehalt ist höher als in den meisten Filmen für bildmäßige Photographie. Er beträgt rund 1 mg/cm² einer Emulsionsseite für Aufnahmen mit Verstärkerfolien und etwa doppelt soviel bei folienlosen Filmen. Die Schutzschicht ist ein dünner Überzug aus gehärteter Gelatine, welche die Emulsion gegen mechanische Einwirkungen unempfindlich machen soll. Sie enthalten häufig auch noch besondere Zusätze z.B. zur Vermeidung von statischen Aufladungen.

Die folgenden Eigenschaften eines Röntgenfilms müssen zu einem möglichst günstigen Kompromiss vereinigt werden:

Wie aus obiger Abbildung hervorgeht, ist der doppelseitige Beguss der Filme eine wesentliche Voraussetzung für die Erfüllung der Forderung nach hoher Empfindlichkeit und hoher Kontrastwiedergabe. Beim doppelseitig begossenen Film werden beide Emulsionsschichten gleichzeitig von der Röntgenstrahlung bzw. dem Licht der Verstärkungsfolien belichtet und zwar annähernd gleich stark, da die Strahlenschwächung durch die erste getroffene Schicht nur sehr gering ist (1%). In der Durchsicht addieren sich die Schwärzungen der beiden Schichten. Zur Erzeugung der gleichen Schwärzung ist beim doppelseitig begossenen Film also nur die etwa halbe Dosis erforderlich. Als Entwicklungsschleier bezeichnet man die Schwärzung, die auf einem unbelichteten Film durch die vorgeschriebene Entwicklung hervorgerufen wird. Weicht man von diesen Entwicklungsbedingungen ab, so kann sich die Schleierschwärzung ändern. Überentwickelte Bilder wirken grau und kontrastarm. Der Schleier nimmt auch bei überalterten Filmen zu. Die drei Eigenschaften Empfindlichkeit, Gradation und Schleier können durch die Verfahren der Sensitometrie zahlenmäßig erfasst werden. Das in der DIN 4512 niedergelegte genormte Verfahren zur Bestimmung der Empfindlichkeit von Schichten für die normale Lichtbildphotographie kann jedoch nicht ohne weiteres für die Röntgenfilm-Sensitometrie herangezogen werden. Für die Belichtung mit Röntgenstrahlen oder Verstärkerfolien gibt es keine Normallichtquelle und keinen zur Intensitätsabstufung geeigneten neutralen Graukeil. An ein sensitometrisches Messverfahren für Röntgenfilme müssen außerdem höhere Genauigkeitsanforderungen gestellt werden, da der Röntgenfilm praktisch keinen Belichtungsspielraum hat. Mit der durch die Röntgenverordnung vorgeschriebenen täglichen Qualitätskontrolle wird anhand standardisierter Daten (kV, mAs, Film-Folien-System) eine Kontrolle sowohl der Entwicklungs- als auch der Belichtungssysteme durchgeführt.

Obwohl Röntgenemulsionen unsensibilisiert sind, haben sie noch eine gewisse Empfindlichkeit gegenüber farbigem Licht der Dunkelkammerlampen. Um eine bequeme und trotzdem sichere Verarbeitung der Filme in der Dunkelkammer zu gewährleisten, wird bei der Filmherstellung eine hohe Dunkelkammersicherheit angestrebt.

Photographische Emulsionen sind nicht nur für Licht empfindlich, sondern sie haben auch eine mehr oder weniger ausgeprägte Empfindlichkeit gegenüber mechanischen Einwirkungen wie Druck, Knicken oder Stoßen. Die Druckempfindlichkeit zeigt sich nicht als sichtbare mechanische Verletzung der Emulsionsschicht, sondern als örtliche Desensibilisierung oder Sensibilisierung der Emulsion, so dass Druckstellen sich auf dem belichteten und entwickelten Film als helle oder dunkle Bereiche von ihrer Umgebung abheben.

Den Röntgenemulsionen werden schon bei der Herstellung spezielle Härtezusätze zugegeben, die den Schmelzpunkt der Gelatine erhöhen und ein zu starkes Aufquellen der Schicht in den photographischen Bädern verhindern. Unter den extremen Verarbeitungsbedingungen moderner Entwicklungsmaschinen werden zusätzlich noch Härtemittel im Entwickler und Fixierbad verwendet, um die Gefahr der mechanischen Verletzung der Schicht beim Filmtransport durch Rollen auszuschalten und die Schnelltrocknung bei hohen Temperaturen zu ermöglichen.

Unbelichtete Röntgenfilme haben wegen ihrer hohen Empfindlichkeit eine geringe Haltbarkeit. Bei neuzeitlichen Emulsionen kann man mit einer Lagerfähigkeit von 1 bis höchstens 1,5 Jahren rechnen, einwandfreie Lagerbedingungen vorausgesetzt. Nach dieser Zeit ist der Entwicklungsschleier von etwa 0,05 auf 0,15 bis 0,18 angestiegen.

Bei den modernen Fabrikationsverfahren und wegen der strengen Kontrolle und Prüfung bei der Herstellung von Röntgenfilmen sind Fabrikationsmängel außerordentlich selten. Sie sind höchstens örtlich sehr eng begrenzt zu beobachten.

Bei jeder Fabrikation muss mit gewissen Schwankungen der Eigenschaften des hergestellten Erzeugnisses gerechnet werden, wenn nicht die Fabrikationskosten und damit der Preis untragbar hoch werden sollen. Die Toleranzen sind den Bedürfnissen so angepasst, dass sie nicht zu Belichtungsfehlern führen können. Empfindlichkeitsschwankungen, die einer Belichtungsänderung von maximal 25 % entsprechen, d.h. zu zwar erkennbaren, für den diagnostischen Wert der Aufnahme aber unbedenklichen Schwärzungsunterschied führen würden, können toleriert werden.

Die für die Maschinenentwicklung erforderlichen kurzen Fixier-, Wässerungs- und Trocknungszeiten werden durch fabrikatorische Maßnahmen (geringe Emulsionsdicke, Härtung der Gelatine) und durch die Wahl zweckentsprechender Verarbeitungsbedingungen erreicht (z.B. Spezialentwickler, Schnellfixierbäder mit Härtezusätzen, hohe Bädertemperaturen, laufende Umwälzung der Bäder, Sprühwässerung, hohe Trocknungstemperatur mit Luftgebläse).

Der von dem Astronomen Schwarzschild beobachtete photographische Effekt, bezogen auf Röntgenaufnahmen mit Verstärkerfolien besagt, dass sich bei gleicher Dosis an der Kassette unterschiedliche Schwärzungen ergeben, je nachdem, wie dieser Dosiswert in die Faktoren Dosisleistung und Belichtungszeit aufgeteilt wird. Bei Belichtung mit reiner Röntgenstrahlung bei folienlosen Filmen tritt der Schwarzschild-Effekt nicht auf.

2 Entwicklungsmaschinen

Die belichteten Filme werden heutzutage in Entwicklungsautomaten entwickelt, die automatisch arbeitende Temperier-, Regenerier- und Umwälzvorrichtungen besitzen. Die Filme werden durch Rollen mit definierter Geschwindigkeit durch die Bäder transportiert.

Abb. 6: Schema einer Entwicklungsmaschine