Введение к работе
Актуальность проблемы. Галогениды серебра обладают уникальной способностью образовывать скрытое фотографическое изображение под действием света видимого диапазона, которое способно многократно усиливаться действием специальных органических восстановителей до получения видимого изображения. Эта способность делает галогениды серебра незаменимыми для производства фотографических материалов с конца прошлого века до настоящего времени. Несеребреные способы регистрации оптического изображения, либо проигрывают в скорости обработки или оказываются более дорогостоящими. За более чем полутора вековое существование практической фотографии предпринимались многочисленные попытки заменить галогениды серебра в фотографических материалах на соединения меди или другие химические соединения, включая органические . Все работы в этом направлении не дали преимущества каким-либо другим светочувствительным материалам, и только изобретение цифровых способов регистрации изображения позволило превзойти галогенсеребряную фотографию по светочувствительности, частотно-контрастным характеристикам, сохраняемости и др. Однако пока такой способ регистрации видимого изображения является более дорогостоящим и требует специальной достаточно громоздкой аппаратуры. Таким образом, AgHal- фотография остается наиболее распространенным высококачественным методом регистрации видимого изображения в различных областях науки и техники, медицине, полиграфии, быту.
В настоящее время к свойствам микрокристаллов (МК) для изготовления фотоматериалов предъявляют более высокие требования, которые не могут быть удовлетворены в рамках традиционных, подходов. Одним из способов оптимизации характеристик фотоматериалов является использование ге-тероконтактных систем. Это позволяет в широких пределах изменять основные физико-химические параметры МК, от которых зависят эффективность образования скрытого изображения (СИ) и спектральная чувствительность эмульсии. Свойства таких микросистем - МК AgHal со сложным строением -имеют принципиальное отличие от свойств традиционных МК. В сравнении
с последними, сложные системы обладают целым рядом дополнительных «степеней свободы», позволяющих расширить диапазон их физико-химических параметров: состав входящих в МК фаз, их объемное и геометрическое соотношение, структуры диффузионной зоны и поверхности, число и вид дефектов и др. Использование фотографических эмульсий с МК сложного строения типа «ядро-оболочка» позволило создать прямопозитивные фотоматериалы, которые нашли широкое практическое применение . Фотопроцесс в этих системах основан на разрушении фотодырками поверхностных центров вуали, а электроны захватываются на глубинных центрах светочувствительности и не участвуют в процессе получения изображения. Однако, по данным Берга, именно глубинные центры светочувствительности должны обладать повышенной устойчивостью к окислению фотодырками; кроме того, очевидно, что такие центры должны быть более стабильны при хранении. Таким образом, задача получения МК типа «ядро-оболочка» с глубинными центрами светочувствительности представляет собой большой научный и практический интерес. Однако до сих пор не удавалось получить глубинное изображение, сравнимое по качеству с поверхностным. Поэтому: Целью работы являлось:
-
Исследовать формирование глубинных центров светочувствительности в процессе химического созревания и кристаллизации оболочек галоген-серебряных фотографических эмульсий типа «ядро-оболочка».
-
Определить условия получения качественного глубинного фотографического изображения в AgHal- системах гетероконтактного типа «ядро-оболочка».
-
На базе проведенных исследований разработать практические рекомендации по химико-фотографической обработке фотографических эмульсий типа «ядро-оболочка» с глубинными центрами светочувствительности.
Научная новизна
1. Впервые экспериментально исследован процесс химической сенсибилизации AgHal - фотографических эмульсий различного габитуса и галоге-
нидного состава «нетрадиционными» N-, S- и Р- содержащими органическими соединениями и предложено физико-химическое обоснование их сенсибилизирующего действия.
-
Экспериментально установлены условия формирования глубинных центров светочувствительности, стабильных при наращивании оболочки.
-
Экспериментально исследована redox стабильность центров скрытого изображения.
-
Исследован процесс химико-фотографической обработки AgHal -фотографических эмульсий типа «ядро-оболочка» с глубинными центрами светочувствительности. Экспериментально установлено и теоретически обосновано влияние химического состава проявляющих растворов на качество глубинного изображения.
Защищаемые положения
1 .Экспериментально полученные закономерности химической сенсибилизации фотографических эмульсий с МК AgBr, AgBr(I), AgCl кубической {100} огранки и Т— кристаллов AgBr N-, S- и Р- содержащими органическими соединениями.
2. Условия формирования глубинных центров светочувствительности на эмульсионных МК AgBr(I)/AgBr, стабильных при наращивании оболочки.
3.Условия окисления и восстановления redox буферными растворами центров скрытого изображения на МК AgBr.
-
Условия формирования проявляемых глубинных центров СИ.
-
Влияние химического состава проявляющих растворов на качество глубинного изображения.
Практическая значимость
Результаты работы использованы при разработке новых перспективных фотоматериалов специального назначения на предприятии в/ч 33825.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на 5 всесоюзном совещании «Радиационные гетерогенные процессы» (Кемерово, 1990), областной
научно-практической конференции «Молодые ученые Кузбасса - народному хозяйству» (Кемерово, 1990), IS&T 47th Annual Conference, ICPS'94 (New York, 1994), научной конференции 40 лет КемГУ, (Кемерово, 1994), 6 международной конференции «Радиационные и гетерогенные процессы» (Кемерово, 1995), IS&T's 48th Annual Conference (Washington 1995), 4 международной конференции "Прочность и пластичность материалов в условиях внешних энергетических воздействий" (Новокузнецк РФ, 1995), Illth International Symposium on the reactivity of Solids (Hamburg, 1996), 9 международной конференции по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск, 1996), IS&T's 49th Annual Conference, (Minneapolis, USA, 1996), IS&T's 50th Annual Conference (Cambridge, USA, 1997), 1997 International Symposium on Silver Halide Imaging: Recent Advances and Future Opportunities in Silver Halide Imaging (Vancouver, Canada, 1997). Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой научно-технической и патентной литературы, включающего 254 источника. Содержит 145 страниц машинописного текста, 14 (а,б,в...) рисунков, 15 таблиц.
