[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sichtbarmachen eines elektrostatischen
Ladungsbildes durch Verformen der Oberfläche einer Flüssigkeit auf einem Träger zu
einem reversiblen, optisch auslesbaren Reliefbild und auf eine hierfür geeignete Vorrichtung.
[0002] Es ist bekannt (US-PS 3,560,205), direkt auf einer thermoplastischen Schicht durch
informationsmäßige elektrostatische Aufladung oder mit Hilfe einer zusätzlichen Photoleiterschicht
durch elektrostatische Aufladung und Belichtung ein Ladungsbild zu erzeugen. Beim
Erwärmen verformt sich die Oberfläche der thermoplastischen Schicht in ein Reliefbild,
welches optisch sichtbar gemacht wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Erwärmen
ein sehr kritischer Verfahrensschritt ist, weil der optimale Temperaturbereich einer
solchen Schicht sehr klein ist. Das Reliefbild ist in Abhängigkeit von der herrschenden
Temperatur stabil. Es kann thermisch wieder gelöscht werden. Die Anzahl der Aufzeichnungscyclen
bei Photothermoplasten, so konnte festgestellt werden, ist jedoch begrenzt.
[0003] Es ist auch bekannt, zum Sichtbarmachen von Ladungsbildern Aufzeichnungsmaterialien
mit elastomeren Schichten zu verwenden (DE-OS 25 54 205), bei welchen ohne den Verfahrensschritt
des Erwärmens gearbeitet wird. Auf einem leitfähigen Träger befinden sich eine Photoleiter-und
eine Elastomerschicht. Das Aufzeichnungsmaterial wird zunächst homogen elektrostatisch
aufgeladen oder man versieht es mit einer flexiblen, leitfähigen Schicht, an welche
ein Potential angelegt wird. Die Elastomerschicht verformt sich dann reversibel zu
einem Reliefbild, solange durch Belichten Potentialunterschiede in bildmäßiger Verteilung
aufrecht erhalten werden. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, daß die Bildstandzeiten
relativ kurz sind und nicht genügend praxisnah sind. Andererseits erweist sich auch
der mehrschichtige Aufbau des Aufzeichnungsmaterials als aufwendig.
[0004] Zur vorübergehenden reversiblen Verformung einer dielektrischen Flüssigkeit ist auch
das Eidophor-Verfahren bekannt (E. I. Sponable, JSMPTE 60 (1953), Nr. 4, 337). Hierbei
wird in einer Vakuumröhre ein Ölfilm auf einer leitfähigen Unterlage bildmäßig mit
Ladungen besprüht, die eine Oberflächenverformung bewirken. Es hat sich hier als nachteilig
erwiesen, daß infolge Ladungsabflusses durch den Ölfilm nur eine sehr begrenzte Standzeit
des Reliefbildes erzielt werden kann. Dementsprechend werden auch nur auf dem Ölfilm
Ladungsbilder durchlaufend erzeugt.
[0005] Es war Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Sichtbarmachen von elektrostatischen
Ladungsbildern in Form eines Reliefbildes zu schaffen, welches die beschriebenen Nachteile
vermeidet und bei guter Bildstandzeit einfach handhabbar ist unter Verwendung einer
Schicht, die nur geringe Ermüdungserscheinungen und eine gute Ladungsempfindlichkeit
aufweist.
[0006] Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, welches dadurch
gekennzeichnet ist, daß man das Reliefbild erzeugende elektrostatische Ladungsbild
im Abstand von etwa 10 bis etwa 1000
/um von der Flüssigkeitsoberfläche für die Zeit des Sichtbarmachens berührungsfrei
von der Flüssigkeitsoberfläche anordnet. Vorzugsweise wird das elektrostatische Ladungsbild
unter der Flüssigkeitsschicht auf der Rückseite ihres dielektrischen Trägers angeordnet.
[0007] Hierdurch wird erreicht, daß das elektrostatische Ladungsbild optimal in ein Reliefbild
transformiert werden kann und bis zum gezielten Abruf erhalten bleibt, solange man
nur das Ladungsbild aufrecht erhält. Das Reliefbild ist leicht und reversibel durch
Entfernen des Ladungsbildes oder durch dessen Neutralisation löschbar und die Schicht
kann zur Anzeige eines neuen Reliefbildes ohne Anzeichen von Ermüdungserscheinungen
weiterverwendet werden.
[0008] Ein überzeugendes Beispiel für diese Anzeigeart ist die Röntgenbildaufzeichnung in
einer Ionisationskammer bei medizinischer Anwendung. Eine Ionisationskammer ist ein
Plattenkondensator, der mit einem die Röntgenstrahlen absorbierenden Gas wie Xenon
gefüllt ist. Auf einer dielektrischen Schicht über einer der Elektrodenplatten entsteht
ein der Röntgenintensität proportionales Ladungsbild. Dieses Ladungsbild muß zur Auswertung
in ein optisches Bild transformiert werden. Die optische Darstellung soll möglichst
ohne Öffnen der Ionisationskammer erfolgen. Für die nächste Aufzeichnung muß das Reliefbild
löschbar, d.h. reversibel sein. Gerade bei medizinischer Anwendung ist es evident,
daß ein mit möglichst geringer Röntgendosis einmal erzeugtes Ladungsbild für die Auswertung
ausreichend lange stehen bleibt. Ohne auf diese Anwendung beschränkt zu werden, ergibt
sich daraus, daß ein Bedarf an elektrooptischen Bildwandlern besteht, um ein Ladungsmuster
mit großer Ladungsempfindlichkeit für eine vorgegebene Zeit optisch zur Anzeige zu
bringen.
[0009] Als durch ein Ladungsbild oberflächenverformbare Flüssigkeiten sind solche geeignet,
wie Silikonöl oder flüssiges Poly-alpha-methylstyrol. Sie sind bevorzugt für die reversible
Reliefbilddarstellung einsetzbar. Sie sind als dielektrische Flüssigkeiten gute Isolatoren
mit spezifischen Widerständen im Bereich von 1
012 - 1016 Ohm
cm und besitzen relativ große Polarisierbarkeit mit etwa 10-23 cm3. Die chemische Konstitution
scheint nur über die physikalischen Stoffwerte von Einfluß zu sein, denn ähnlich gute
Ergebnisse erzielt man mit flüssigen Harzen wie etwa Cumaron-Inden-Harz oder mit chloriertem
Diphenylharz. Es hat sich gezeigt, daß für die Reliefbilddarstellung in Abhängigkeit
von der Ladungempfindlichkeit zum Beispiel auch aliphatische flüssige Kohlenwasserstoffe
geeignet sind. Es zeigt sich, daß auch Wasser als Flüssigkeit einsetzbar ist, denn
auch an Wasseroberflächen kann durch externe Ladungsbilder eine Verformung erfindungsgemäß
vorgenommen und sichtbar gemacht werden.
[0010] Die Viskositäten der Flüssigkeiten beeinflussen in erster Linie die Reliefbild-Bildungszeit.
So ergeben sich bei Viskositäten von 4.000 mPa s bzw. 36.000 mPa s Bildungs- bzw.
Glättungszeiten für die Reliefbilder von einigen 10 Sekunden. Dagegen belaufen sich
die Bildungszeiten bei Viskositäten von etwa 100 mPa s auf wenige Sekunden.
[0011] Dementsprechend sind erfindungsgemäß Flüssigkeiten geeignet, welche einen,spezifischen
Widerstand im Bereich von etwa 10
6 bis etwa 10
16 Ohm - cm und mehr besitzen. Vorzugsweise werden Flüssigkeiten eingesetzt, welche
spezifische Widerstände im Bereich von 10
10 - 10
16 Ohm
cm und Polarisierbarkeiten im Bereich von etwa 5 10
-24 bis etwa 20 . 10
-24 cm
3 aufweisen.
[0012] Die Dicke der Flüssigkeitsschichten liegt im allgemeinen in einem Bereich von etwa
10 µm bis zu etwa 100
/um. Vorzugsweise werden die Flüssigkeitsschichten im Dickenbereich von etwa 20 bis
etwa 50 ,um eingesetzt.
[0013] Als Träger sind solche metallischer und dielektrischer Art einsetzbar. Bei Verwendung
metallischer Träger muß sich das Ladungsbild jedoch über der Flüssigkeitsschicht befinden,
im allgemeinen werden dielektrische Träger eingesetzt. Es sind solche, die auch bisher
für entsprechende Zwecke verwendet wurden. So können starre Glasplatten oder flexible
Folien eingesetzt werden. Vorzugsweise verwendet man transparente Folien aus Polyester.
Die Dicken der Träger sind deswegen zu beachten, weil gegebenenfalls ein nicht zu
großer Abstand des Ladungsbildes von der Flüssigkeitsoberfläche erreicht werden soll.
Dementsprechend werden vorzugsweise Träger mit Stärken im Bereich von etwa 30 bis
etwa 70
/um eingesetzt, doch sind auch stärkere Träger möglich.
[0014] Die elektrostatischen Ladungsbilder, die die Verformung der Flüssigkeitsoberfläche
bewirken, können verschiedener Herkunft sein. So kann das elektrostatische Ladungsbild
durch elektrostatische Aufladung und Photole-itung gebildet oder es kann auch durch
bildmäßige Aufladung eines dielektrischen Trägers hergestellt worden sein. Weiterhin
kann das Ladungsbild durch elektrisch ansteuerbare Elektroden erzeugt worden sein.
[0015] Die Ladungsbilder, die sichtbar gemacht werden sollen, können auf einem separaten
dielektrischen Träger etwa durch Coronaentladung durch Masken, durch Schreibelektroden,
Elektronenstrahlen, durch Röntgenbestrahlung in Ionisationskammern oder durch Übertragung
von Ladungsbildern erzeugt werden. Es können zum Beispiel auch photoleitende Aufzeichnungsmaterialien
mit Ladungsbildern an den Trägern der Flüssigkeitsschicht angelegt werden.
[0016] Andererseits müssen die Ladungsbilder nicht mittels eines separaten dielektrischen
Trägers bis dicht an die Oberfläche der dielektrischen Flüssigkeit herangebracht werden.
Die Ladungsbilder können auch nach einer der genannten Techniken direkt zum Beispiel
auf der Rückseite des Trägers für die Flüssigkeit erzeugt werden. Ladungsbilder sind
in diesem Sinne auch strukturierte Elektroden, an die ein Potential angelegt wird,
d.h., denen man Ladungen zuführt. Liegen solche Elektroden auf Erdpotential, so muß
entsprechend über der Flüssigkeitsschicht eine Elektrode mit einem von Null verschiedenen
Potential angeordnet werden.
[0017] Wie schon ausgeführt, sind Anordnungen, bei denen sich die Ladungsbilder unter der
Flüssigkeitsschicht und auf der Rückseite des Trägers befinden, bevorzugt, weil der
Abstand zwischen Ladung und Oberfläche der Flüssigkeit klein und in einer Größenordnung
von etwa 100
/um ist. Der Abstand kann bei Verwendung dünnerer Träger, beispielsweise von Polyesterfolien
von 35
/um, weiter verkleinert und dadurch die Ladungsempfindlichkeit des Systems gesteigert
werden.
[0018] Der Trägereinfluß kann dann vollständig eliminiert werden, wenn man das Ladungsbild
zwischen der Flüssigkeit und ihrem Träger erzeugt, beispielsweise durch Elektrodenstrukturen
auf dem Träger. Mit getrennt kontaktierbaren Elektroden können variable Reliefbilder
erzeugt werden. Von besonderem Interesse als getrennt kontaktierbare Elektroden sind
dabei Elektrodenmatrizen aus feinen Drähten in dichter Anordnung senkrecht in einer
Isolatorplatte. Bei solchen Anordnungen, wo eine dielektrische Flüssigkeit die Ladungsstruktur
berührt, hat sich als dielektrische, viskose Flüssigkeit Poly-alpha-methylstyrol besonders
bewährt.
[0019] Auch Ladungsmuster über der Flüssigkeitsoberfläche, durch einen Luftspalt von dieser
getrennt, erzeugen Reliefbilder. Es ist jedoch schwierig, ein Ladungsmuster in gleichmäßig
dichtem Abstand über der Flüssigkeit anzuordnen. Bei engem Abstand von einigen 10
/um können die Erhebungen der Reliefbilder den Träger mit dem Ladungsmuster berühren.
Bei einem Sicherheitsabstand von beispielsweise 500 µm ist dagegen die Reliefbildung
nicht sehr ausgeprägt. Durch homogenes Aufladen der Flüssigkeit mit zum Ladungsbild
entgegengesetzter Polarität kann die Reliefbildung in diesem Fall jedoch verstärkt
werden.
[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sichtbarmachen von Ladungsbildern ist sehr empfindlich.
Dies kann zum Beispiel wie folgt bewiesen werden:
Für ionographische Röntgenaufzeichnungen in der medizinischen Versorgung benötigt
man eine Dosis von etwa 1 mR, wodurch Ladungsbilder von 10 9 As/cm2 erzeugt werden, die durch Tonerentwicklung sichtbar gemacht werden. Mit der erfindungsgemäßen
Technik können jedoch noch Ladungsbilder der Größenordnung 10-10 As/cm2 durch Reliefbildung angezeigt werden. Damit wird der Anschluß an das empfindlichste
Röntgenbildanzeigesystem erreicht, den Röntgenfernsehverstärker. Die Auflösung, d.h.
die Bildqualität dürfte bei der Reliefbildtechnik besser sein. Der Röntgenfernsehverstärker
löst nur etwa 2 - 3 Linien/mm auf, nach der erfindungsgemäßen Reliefbildtechnik mit
dielektrischen Flüssigkeitsschichten werden dagegen bis zu 10 Linien/mm aufgelöst.
[0021] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Sichtbarmachen eines elektrostatischen
Ladungsbildes durch Verformen der Oberfläche einer Flüssigkeit zu einem reversiblen,
optisch auslesbaren Reliefbild. Sie ist durch ein Gehäuse gekennzeichnet, mit wenigstens
einer teilweise optisch transparenten oder offenen Seite, in welchem ein mit einer
Flüssigkeitsschicht versehener Träger einem elektrostatischen Ladungsbild auf einem
zweiten Träger berührungsfrei zugeordnet ist, durch eine optische Einrichtung, mit
welcher das resultierende Reliefbild auf der Flüssigkeitsoberfläche durch Einstrahlen
von Licht, das bei der Durchstrahlung oder Reflexion von dem Reliefbild bildmäßig
modifiziert wird, sichtbar gemacht wird und durch eine Anordnung zum Löschen oder
Entfernen des Ladungsbildes. Das Ladungsbild kann dabei durch Strahlung oder elektrostatographisch
im Gehäuse erzeugt werden oder mit Hilfe einer Vorrichtung ein erzeugtes Ladungsbild
auf einem dielektrischen Träger in das Gehäuse eingeführt werden. Es hat sich als
günstig erwiesen, für die Flüssigkeitsschicht und das elektrostatische Ladungsbild
nur einen Träger vorzusehen.
[0022] Für die medizinische Röntgenbilddarstellung hat sich beispielsweise eine Vorrichtung
ganz besonders bewährt, bei welcher das Sichtbarmachen des Ladungsbildes in einer
Ionisationskammer erfolgt. Eine entsprechende Vorrichtung wird mit Hilfe der Figur
5 näher beschrieben.
[0023] Die Ionisationskammer 10 mit einer Anzeigeschicht aus einer dielektrischen Flüssigkeit
2 besteht aus dem Boden 11, dem Deckel 12 sowie den Seitenwänden 13. Die Kammer ist
ca. 30 cm groß und Deckel und Seitenwände bestehen aus zentimeterdickem Plexiglas.
Der Boden und der Deckel sind mit leitfähigen, transparenten Schichten 14 versehen.
über einen 2 mm hohen Stützkörper 15 ist eine 50 µm dicke Polyesterfolie 1 straff
ausgespannt. Auf der Unterseite ist die Polyesterfolie 1 mit einer etwa 20 µm dicken
Schicht 2 aus flüssigem Poly-alpha-methylstyrol bedeckt. Die Kammer selbst wurde mit
Xenongas unter leichtem Überdruck gefüllt, wobei an die Elektroden 14, die einen Abstand
von 15 mm aufwiesen, eine Spannung von 8 kV angelegt wurde. Bei Röntgeneinstrahlung
entsteht ein Reliefbild, das auch nach Beendigen der Röntgeneinstrahlung erhalten
bleibt und das optisch durch die transparente Ionisationskammer projiziert werden
kann. Nach Abschalten der Elektrodenspannung wird mit einer beweglichen Wechselstromcorona
16 das Ladungsbild 4 neutralisiert, worauf sich auch das Reliefbild 5 reversibel glättet.
[0024] Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele in Verbindung mit den beigefügten
Figuren näher erläutert, ohne sie auf diese zu beschränken:
Beispiel 1
[0025] Wie in Figur 1 gezeigt, wird eine Polyäthylenterephthalatfolie von 70 µm Stärke als
dielektrischer Träger 1 mit einer Schicht 2 aus einem Silikonöl mit einem spezifischen
Widerstand von etwa 3 10
12 Ohm - cm und einer Polarisierbarkeit von etwa 13 10
-24 cm
3 und einer Viskosität von etwa 4000 mPa s in etwa 40
/um Dicke belegt.
[0026] Ein weiterer dielektrischer Träger 3, zum Beispiel wieder eine Polyesterfolie, mit
einem elektrostatischen Ladungsbild 4 wird an die freie Seite der Polyäthylenterephthalatfolie
1 angelegt. Das elektrostatische Ladungsbild 4 auf Träger 3 wurde vorher unter einer
Schlitzmaske aus einem Block mit 1 mm breiten Schlitzen durch Coronaentladung in beliebiger
Polarität erzeugt.
[0027] Auf der Oberfläche der Silikonölschicht 2 bildet sich ein dem Schlitzmuster entsprechendes
Reliefbild 5. Das Reliefbild 5 ist zeitlich stabil. Erst beim Abziehen der aufgeladenen
Folie 3 glättet sich das Relief. Eventuelle Restladungen auf der Rückseite der Folie
1 müssen mit einem geerdeten Entladungskamm oder mit einer Wechselspannungscorona
entfernt werden. In dieser Weise können zahlreiche Reliefbilder erzeugt und gelöscht
werden, ohne daß Ermüdungserscheinungen beobachtet werden.
Beispiel 2
[0028] Eine Glasplatte mit einer leitfähigen, transparenten Schicht aus Zinnoxid wird mit
einer etwa 10
/um dicken Photoleiterschicht aus gleichen Gewichtsteilen Poly-N-Vinylcarbazol/Trinitrofluorenon
und einer etwa 7
/um dicken isolierenden Deckschicht aus Polystyrol beschichtet. Das Schichtpaket wird
unter einer Corona negativ aufgeladen, bildmäßig belichtet, im vorliegenden Fall mit
einem Schriftbild, und nochmals negativ aufgeladen. Dann wird auf die Polystyrolschicht
eine 50 µm dicke Polyesterfolie mit einer etwa 20
/um dicken Flüssigkeitsschicht aus Poly-alpha-methylstyrol mit einem spezifischen Widerstand
von etwa 1,4 10
16 Ohm cm, einer Polarisierbarkeit von etwa 15- 10
-24 cm
3 und einer Viskosität von 36.000 mPa s aufgelegt. Es entsteht ein Reliefbild gemäß
dem Schriftbild, das durch Anlegen eines negativen Potentials an die Zinnoxidschicht
verstärkt wird. Beim Abziehen der Polyesterfolie glättet sich das Reliefbild reversibel.
Beispiel 3
[0029] Ein dielektrischer Träger 1 gemäß Figur 2, wie eine Polyesterfolie von 70 µm Dicke,
trägt auf einer Seite eine strukturierte Elektrode 6, beispielsweise aus aufgedampftem
Aluminium, die geerdet ist. Auf der anderen Seite ist eine Silikonölschicht 2 von
etwa 30 µm Dicke aufgetragen. Etwa 1 mm über der Silikonölschicht ist eine flächige
Elektrode 7 angebracht, beispielsweise aus leitfähigem Glas. Beim Anlegen einer Spannung
von 1 kV beliebiger Polarität an die Elektrode 7 entsteht ein der strukturierten Elektrode
6 entsprechendes Reliefbild 5. Beim Erden der Elektrode 7 bildet sich das Relief zurück.
Der Vorgang kann ohne Ermüdungserscheinungen wiederholt werden.
Beispiel 4
[0030] Eine 50
/um dicke Polyäthylenterephthalatfolie 1 (Figur 3) mit einer aufgedampften Aluminiumschicht
9 auf der Rückseite wird mit einer etwa 30 µm dicken Schicht 2 aus Silikonöl beschichtet.
Die Silikonölschicht 2 wird unter einer.Corona homogen mit Ladungen 8 besprüht, deren
Polarität entgegengesetzt ist zu der Polarität der anzuzeigenden Ladungen 4. Etwa
1 mm über dem Silikonöl wird eine 90 .um dicke Polyesterfolie 3 mit einem -Ladungsbild
4 angeordnet. Auf der Oberfläche der Silikonölschicht 2 bildet sich ein Reliefbild
5. Beim Entfernen des Ladungsbildträgers 3 mit dem Ladungsbild 4 glättet sich das
Reliefbild 5 reversibel.
Beispiel 5
[0031] Eine Polyesterfolie von 50
/um Dicke wird auf der Oberseite mit einer 40 µm dicken Schicht aus Silikonöl beschichtet.
In etwa 1 mm Abstand über der Silikonölschicht befindet sich eine transparente Elektrode,
an die eine Spannung von -1 kV angelegt wird. An die Unterseite dieser Polyesterfolie
wird ein dielektrischer Träger mit einem Ladungsbild positiver Polarität angelegt.
Der dielektrische Träger besteht aus einer 190 µm dicken Polyesterfolie mit streifenförmigen,
etwa 1 mm breiten Ladungsbildern, die durch Coronaentladung durch eine Metallmaske
erzeugt wurden. Mit einer kleinflächigen
Elektrometersonde wird bei jedem Einzelversuch vorher die jeweilige Flächenladung bei
Veränderung der Aufladebedingungen gemessen. Die kleinste Flächenladung, bei der ein
für das unbewaffnete Auge sichtbares Reliefbild entstand,
war 2. 10 10 As/cm
2. - Ohne Elektrode über der dielektrischen Flüssigkeitsschicht benötigt man für eine
Reliefbildung 8 - 10-10
As/cm2.
Beispiel 6
[0032] Eine Polyesterfolie von 50 µm Dicke wird mit einer etwa 20
/um dicken Schicht aus flüssigem Poly-alpha-methylstyrol belegt. Eine andere Polyesterfolie
mit einem Ladungsmuster wird an die freie Rückseite der beschichteten Polyesterfolie
angelegt. Das Ladungsmuster bestand aus Strichgruppen unterschiedlicher Linienzahlen/mm.
Dieses hoch auflösende Ladungsmuster war durch Kontaktieren mit einer Elektrode erzeugt
worden. Die Elektrode bestand aus leitend verbundenen Liniengruppen unterschiedlicher
Linienbreiten aus Aluminium auf Polyesterfolie, die dort durch Beschichten mit Kopierlack,
Belichten, Entwickeln, Bedampfen mit Aluminium und Entschichten erzeugt wurden. Es
werden kräftige Reliefbilder bis zu der Liniengruppe 8,98 Linien/mm beobachtet, die
Gruppe mit 10,1 Linien/mm ist noch sichtbar. Beim Entfer- . nen des Ladungsbildträgers
glättet sich das Reliefbild reversibel.
[0033] Die Reliefbildanzeige auf Flüssigkeiten durch externe Ladungsstrukturen gestattet
auch eine überlagernde Anzeige von Ladungsstrukturen. Dadurch ist es beispielsweise
möglich, auch homogene Bildflächen, jedoch unterschiedlicher Ladungsbelegung, durch
Überlagerung mit Gitterstrukturen über entsprechend gerasterte Reliefbilder optisch
differenziert zu projizieren.
Beispiel 7
[0034] Eine 50 µm dicke Polyesterfolie 1 (Figur 4) mit einer geerdeten Gitterstruktur aus
aufgedampftem Aluminium 6 auf der Oberseite von 10 Linien/mm wird mit einer 20 µm
dicken Schicht 2 aus Poly-alpha-methylstyrol versehen. Bei Kontaktierung der Unterseite
der Polyesterfolie 1 mit einem dielektrischen Träger 3 mit einem Ladungsbild 4 negativer
Polarität entsteht ein gerastertes Reliefbild 5 entsprechend dem Ladungsbild 4. Durch
homogene positive Aufladung 8 der verformbaren Schicht durch Coronaentladung wird
eine kräftige Rasterstruktur außerhalb des Bildbereiches erzeugt. Bei Projektion durch
eine Optik erhält man im ungebeugten Licht 0. Ordnung ein negatives Bild, bei dem
die Ladungsbereiche hell dargestellt sind. Wird die verformbare Schicht 2 vor der
Kontaktierung mit dem Ladungsbild 4 homogen aufgeladen, so entstehen die kräftigsten
gerasterten Reliefstrukturen im Bereich des Ladungsbildes. Bei der Projektion wird
umgekehrt der Bereich des Ladungsbildes dunkel angezeigt.
Beispiel 8
[0035] Es wird wie in Beispiel 7 verfahren, nur mit dem Unterschied, daß anstelle des Poly-alpha-methylstyrols
ein flüssiges Cumaron-Indenharz eingesetzt wird. Das Harz hat einen spezifischen Widerstand
von 5 - 10
13 Ohm. cm, eine Polarisierbarkeit von 18 10
-24 cm und eine Viskosität von etwa 6.000 mPa s. Das Reliefbild ist in der Qualität dem
des Beispiels 7 vergleichbar.
Beispiel 9
[0036] Es wird wie in Beispiel 7 verfahren, mit dem Unterschied, daß als Flüssigkeit chloriertes
Diphenylharz eingesetzt wird. Das Harz hat einen spezifischen Widerstand von 2,5 ·10
15 Ohm. cm, eine Polarisierbarkeit von etwa 17 10-24 cm
3 und eine Viskosität von etwa 42.000 mPa s. Das erhaltene Reliefbild ist qualitativ
dem des Beispiels 7 ähnlich.
Beispiel 10
[0037] Eine 50 µm dicke Polyesterfolie wird, durch eine untergelegte Glasplatte mechanisch
unterstützt, unter einer Metallschablone durch eine Coronaentladung bildmäßig aufgeladen.
Dieses aufgeladene Substrat wird mit dem Ladungsmuster nach unten in etwa 500 um Abstand
über eine durch Netzmittel entspannte Wasserschicht gelegt. Die etwa 30 µm dicke Wasserschicht
ist auf einer Polyesterfolie verteilt, die auf einer geerdeten Metallplatte liegt.
Die Wasseroberfläche verformt sich innerhalb weniger Sekunden zu einem Relief entsprechend
dem Schablonenmuster. Beim Entfernen des Ladungsmusters glättet sich die Oberfläche
in etwa fünf Sekunden reversibel.
1. Verfahren zum Sichtbarmachen eines elektrostatischen Ladungsbildes durch Verformen
der Oberfläche einer Flüssigkeit auf einem Träger zu einem reversiblen, optisch auslesbaren
Reliefbild, dadurch gekennzeichnet, daß man das das Reliefbild erzeugende elektrostatische
Ladungsbild im Abstand von etwa 10 bis etwa 1000 µm von der Flüssigkeitsoberfläche
für die Zeit des Sichtbarmachens berührungsfrei anordnet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das elektrostatische
Ladungsbild unter der Flüssigkeitsschicht auf der Rückseite ihres dielektrischen Trägers
anordnet.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das elektrostatische
Ladungsbild auf einem separaten Träger erzeugt und anordnet.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächlich
verformbare Flüssigkeit eine solche verwendet, die einen spezifischen Widerstand im
Bereich von etwa 1010 bis 1016 Ohm cm und eine Polarisierbarkeit im Bereich von etwa 5 . 10-24 bis 20 10-24 cm3besitzt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flüssigkeit Poly-alpha-methylstyrol
mit einer Viskosität im Bereich von 10.000 bis 50.000 mPa s einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Flüssigkeit ein
Silikonöl mit einer Viskosität von etwa 1.000 bis 10.000 mPa s einsetzt.
7. Vorrichtung zum Sichtbarmachen eines elektrostatischen Ladungsbildes durch Verformen
der Oberfläche einer Flüssigkeit zu einem reversiblen, optisch auslesbaren Reliefbild
gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit wenigstens
einer teilweise optisch transparenten oder offenen Seite, in welchem ein mit einer
Flüssigkeitsschicht versehener Träger einem elektrostatischen Ladungsbild auf einem
zweiten Träger berührungsfrei zugeordnet ist, durch eine optische Einrichtung, mit
welcher das resultierende Reliefbild auf der Flüssigkeitsoberfläche durch Einstrahlen
von Licht, das bei der Durchstrahlung oder Reflexion von dem Reliefbild bildmäßig
modifiziert wird, sichtbar gemacht wird, und durch eine Anordnung zum Löschen oder
Entfernen des Ladungbildes.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Flüssigkeitsschicht
und für das elektrostatische Ladungsbild nur ein und derselbe Träger vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ladungsbild
in einer Ionisationskammer (10) sichtbar gemacht wird.