Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Михайлов Николай Михайлович

Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения
<
Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Михайлов Николай Михайлович. Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.11.13.- Казань, 2003.- 191 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3673-7

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ состояния проблемы и постановка задач исследования 14

1.1. Способы измерения и регистрации излучения в видимой и инфракрасной области спектра 14

1.2. Характеристики приемников излучения 24

1.3. Шумы в приемниках излучения 43

1.4. Характеристики обобщенных систем для регистрации полей в видимой и инфракрасной области спектра 52

1.5. Постановка задач исследования 65

2. Разработка метода биспектрального облучения для повышения чувствительности фотографических приемников 73

2.1. Математическая модель двухканального облучения 73

2.2. Конструкция экспериментальной установки 81

2.3. Разработка экспериментальной методики исследования и обработки результатов 96

2.4. Исследуемые характеристики фотографических приемников излучения 102

2.5 Оценка погрешностей определения параметров 110

3. Исследование энергетических параметров метода биспектрального облучения 112

3.1. Методика и устройства для исследования энергетических характеристик 112

3.2. Влияние плотности потока регистрируемого излучения на чувствительность приемника 122

3.4 Влияние длины волны на чувствительность приемника в методе двухканального облучения 133

3.5 Влияние плотности излучения опорного потока 144

3.6 Взаимосвязь длительности экспозиции и эффективности биспектрального метода 149

4 Исследование оптических свойств материала приемника излучения 156

4.1 Поглощательная способность твердых частиц 156

4.2 Влияние химического состава материала на повышение чувствительности фотографических приемников 168

4.3 Возможности биспектрального метода для повышения чувствительности фотографических приемников, используемых в голографии 173

Выводы 178

Заключение 180

Литература 182

Приложение

Характеристики приемников излучения

Приемники инфракрасного излучения являются по существупреобразователями энергии инфракрасного излучения в какую-либо удобную для непосредственного измерения форму — электрический ток, изменение того или иного физического свойства приемника или почернение фотографической эмульсии.

Некоторые из приемников лучистой энергии, используемые в диапазоне 0,2—50 мкм, приведены в табл. 1.1, причем, спектральный диапазон работы указан для интервала длин волн, в котором эти приемники имеют чувствительность не ниже 20% чувствительности в максимуме спектральной характеристики.Большинство приемников, приведенных в табл. 1.1, имеет весьма ограниченный спектральный интервал чувствительности и, кроме того, многие из них работают лишь в условиях глубокого охлаждения.

Приемники, приведенные в табл. 1.1, разделены на две группы — в верхней части таблицы показаны приемники, дающие изображение, а в нижней—точечные, или одноэлементные, приемники. Термин «точечный» здесь употреблен не в математическом смысле. Он лишь означает, что площадь приемника значительно меньше площади сканируемого изображения.

Подобная классификация удобна при рассмотрении систем передачи изображения. Такой приемник изображения, как фотопленка, непосредственно передает изображение, а при использовании одноэлементного приемника для создания изображения необходима последовательная развертка картины. Одноэлементный точечный приемник, помещенный в плоскость изображения, реагирует на среднюю облученность изображения в пределах участка, занимаемого чувствительной поверхностью приемника. Приемник, дающий изображение, может быть представлен состоящим из очень большого числа точечных приемников, каждый из которых реагирует на излучение отдельной точки изображения.

Таким образом, основное различие между этими двумя группами приемников состоит во времени, требующемся для наблюдения картины.

Действительно, приемники изображения воспринимают все изображение в целом, точечные — последовательно, по точкам. Заметим, что один и тот же приемник может относиться и к той и к другой группам; так, точечные приемники, сгруппированные в мозаику, образуют приемник изображения.

Во многих случаях создаются системы для поиска объекта тепловогоизлучения или отслеживания его на траектории, а не для воспроизведенияизображения.При этом удобно классифицировать приемники, исходя из механизма процесса обнаружения, на две группы: тепловые, в которых тепловое воздействие падающей радиации вызывает изменение тех или иных электрических свойств приемника, и фотонные, или квантовые, приемники, в которых имеет место прямое взаимодействие между падающими фотонами и электронами материала приемника.

Чувствительность теплового приемника пропорциональна поглощенной энергии, а фотонного приемника — числу поглощенных фотонов. Электрический шум определяет предельные свойства приемника.Чувствительность приемника - отношение выходного сигнала приемника к мощности падающего излучения на входе. Так как используется большинство инфракрасных приемников с прерывателем, то на входе и на выходе приходится иметь дело с переменными величинами.

Наиболее целесообразно характеризовать выходной сигнал его среднеквадратичной величиной. Так как выходной сигнал может содержать возникающие при прерывании гармоники более высокого порядка, они должны быть исключены, а измерять следует лишь составляющую основной частоты. Входной сигнал также выражается в среднеквадратичных единицах колебаний основной частоты.

Чувствительность R в общем виде записывается как [2где Vs — среднеквадратичная величина напряжения выходного сигнала основной частоты. В; Н — среднеквадратичная величина облученности на приемнике, Вт-см"2; Ad— площадь чувствительной поверхности приемника, см .

Время срабатывания приемника характеризуется постоянной времени т, т. е. временем, за которое выходной сигнал приемника достигает 0,63 полной величины после резкого изменения облученности.Многие приемники реагируют на изменение облученности по простой экспоненте. Чувствительность, частота прерывания / и постоянная времени т приемника связаны соотношениегде R f - чувствительность на частоте прерывания f; R 0 - чувствительность на нулевой (очень низкой) частоте (см. рис. 1.4).

На низких частотах прерывания (/ 0,5лт) чувствительность не зависит от частоты; это часто используют для того, чтобы исключить влияние частоты прерывания при измерениях чувствительности.Хотя чувствительность, определенная таким образом, и является удобным параметром, она не дает представления о минимальной величине обнаруживаемого потока лучистой энергии. Для определения этой величины необходимо знать значение величины шума на выходе приемника. Удобный способ учета величины шума — использование понятия эквивалентной пороге "ой мощности шума Рпор, т. е. потока радиации, необходимого для получения выходного сигнала, равного шуму приемника.

Так как измерение сигнала при отношении сигнала к шуму, равном единице, затруднительно, обычно измерения производят при большом сигнале и подсчитывают пороговую мощность Рпор по формуле [2]:где Vn— среднеквадратичная величина напряжения шума на выходе приемника. Для описания свойств системы можно использовать эквивалентную шуму пороговую облученность //„op, т. е. облученность, необходимую для получения выходного сигнала, равного шуму приемника:Величина Япор имеет смысл облученности объектива, необходимой для получения на выходе отношения сигнала к шуму, равного единице.

При сравнении нескольких приемников считают, что приемник, имеющий самый высокий выходной сигнал при данной облученности, имеет лучшую чувствительность. Однако если приемники сравнивают по способности к обнаружению минимальнее потока излучения, то лучший приемник тот, который обладает наименьшей Рпор, т.е. создается такое положение вещей, когда по мере усовершенствования приемника основной параметр, характеризующий его качество, уменьшается.

Джонс Р. [21] указал, что логичнее использовать величину, обратную пороговой мощности Рпор. Он предложил назвать ее обнаружительной способностью D. При этом лучший приемник характеризуется более высокой обнаружительной способностью D. Следовательно, обнаружительная способностьволны падающего излучения, температуры приемника, частоты прерывания, тока смещения приемника, площади приемника, полосы частот устройства для измерения шума приемника.

Определенная теоретическая зависимость обнаружительной способности от длины волны или от температуры приемника отсутствует. Следовательно, перед любым измерением обнаружительной способности необходимо оговорить определенную температуру приемника и частоту.Обычно измерения производят при легко достигаемых температурах, таких, как нормальная комнатная (300 К), температура твердой углекислоты (195 К), жидкого азота (77 К), жидкого водорода (20 К) и жидкого гелия (4,2 К).Наиболее простой путь устранения колебаний чувствительности из-за изменения частоты прерывания — выбор достаточно низкой частоты, при

Конструкция экспериментальной установки

Повышение точности регистрации тепловых полей всегда связано с различным количественным уровнем инфракрасного излучения. Поэтому для определенных интенсивностеи инфракрасного излучения существуют свои приемники излучения. Разработать универсальный способ регистрации тепловых полей, пригодный как для малых интенсивностеи излучения, так и для повышенных интенсивностеи излучения разработать довольно сложно.

Однако применение опорных (фоновых) излучений при регистрации основного теплового поля, т. е. биспектральное облучение приемника, позволяет расширить диапазон интенсивностеи регистрируемого теплового поля для одного и того же приемника излучения. Современные высокочувствительные приемники инфракрасного излучения и созданные на их базе приборы являются очень дорогостоящими. Поиск новых способов регистрации тепловых полей и разработка более доступного оборудования являются очень актуальными.

В данной главе излагается конструктивное решение по практической реализации регистрации тепловых полей биспектральным методом.

Схема установки для реализации способа регистрации лучистых потоков методом двухканального (биспектрального) облучения приведена на рис. 2.2. В данной установке опорный поток моделируется СОг- лазером 1 мощностью 10 Вт с длиной волны Я,ик = 10,6 мкм, работающим в режиме непрерывной генерации. Алюминиевое зеркало 2 установлено подвижно в направлении, перпендикулярном лазерному лучу, и служит для защиты от инфракрасного излучения калиброванных поглотителей 6 и затвора 7 в промежутках между облучениями приемника 25.

Длительность импульса облучения от лазера составляет 10" с. Затвор 7 предназначен для закрытия хода лучей от регистрируемого теплового поля и включения с определенной выдержкой источника фонового излучения 9.

Зеркало Ъс и односторонне просветленная германиевая пластина 8 жесткозакреплены относительно друг друга на одном держателе с возможностьюсовместного поворота относительно оптической оси, проходящей через центрызеркал За и 3d. Рис. 2.2. Схема установки для регистрация тепловых полей методом биспектрального облучения: 1 - источник излучения (лазер); 2,3- зеркала; 4, 5, 10 - линзы; 6 - поглощающая пластина; 7 - затвор; 8 - германиевая пластина; 9 - источник фонового излучения; 11, 12 - интерференционные светофильтры; 13 - блок управления; 14, 15 - электромагниты; 16 -электромеханический привод; 17 - узел синхронизации; 18 - блок питания; 19 - светолучевой осциллограф; 20 - фотодиод; 21 - узел контроля интенсивности инфракрасных импульсов; 22 - экран; 23 - германиевая пластина; 24 - кожух; 25 - приемник излучения

Канал фонового излучения имеет источник 9, линзу-конденсор 10,сменные интерференционные светофильтры 11 для видимой области спектра инабор серых (нейтральных) светофильтров 12, отличающихся по оптическойплотности на 0,10 - 0,15.

Источником регистрируемого излучения 9 служит импульсная газоразрядная лампа-вспышка типа ИСШ-100-2 с баллоном из стекла ЗС5К с обычной прозрачностью. Лампа работает в режиме одиночных вспышек с длительностью 10"4 с и максимальной энергией излучения 50 Дж при максимальном напряжении на питающем конденсаторе 3000 В.Линза-конденсор 10 выполнена с углом охвата фонового потока излучения около 45. Дополнительное увеличение степени использования фонового потока на 40 % достигается применением зеркального контротражателя. Максимумы пропускания интерференционных фильтров 11, 12 находятся при длинах волн: 408, 451, 491, 532, 552, 571,5, 651, 655, 697 нм.

Для обеспечения удобства и безопасности в эксплуатации установки пульт управления 13 связан с узлом исполнительных механизмов зеркала 2 и затвора 7 через электромагниты 14 и 15 соответственно, а через электромеханический привод 16с револьверным диском, в котором установлен набор поглощающих пластин 6Узел синхронизации 17 служит для сдвига начала импульсов излучения от лазера 1 и излучения от источника 9. Для этого вход источника 9 соединен с синхроконтактами затвора 7 в канале теплового излучения, а выход соединен со входом блока питания 18 источника фонового излучения 9.

Пульт управления 13 имеет три кнопочных переключателя, из которых первый служит для установки необходимой программы облучения, второй - для перевода установки с подготовительного режима работы в режим готовности, третий для подачи команды к выполнению заданной программы последовательно по каналам теплового излучения, фонового излучения, по системе контроля выполнения программы и автоматического возвращения установки в подготовительный режим работы.

Электромагнит 14 типа МКУ-48 на 220 В выполнен с несколькоувеличенным (до 10 мм над поверхностью сердечника) ходом якоря, на которомжестко зареплено зеркало 2. Электромагнит 15 использован от контактораП14/30-Б на 220 В с временем срабатывания 10"3 с.Якорь электромагнита имеет прямолинейный ход и шарнирно соединен с секторной пластиной щелевого затвора 7 через рычаг с соотношением плеч 1:10, благодаря чему скорость срабатывания щелевого затвора увеличивается в 10 раз по сравнению со скоростью срабатывания электромагнита.

Режим готовности представляет собой первый этап регистрации тепловых полей методом биспектрального облучения, при котором выполняются операции подготовки исследуемого фотоэмульсионного слоя к облучению от фонового источника.

Для проведения первого этапа инфракрасному (тепловому) каналу - с пульта управления 13 подается питание на электромагнит 14, который срабатывает и отводит с пути лазерного луча зеркало 2. При этом поток лазерного излучения направляется на линзу 4, выполненную из материала, прозрачного для инфракрасного излучения с длиной волны А,ик = 10,6 мкм.

После срабатывания электромагнита 14 подается напряжение на электромагнит 15, который, приводя в движение затвор 7, открывает луч лазера на время, определяемое скоростью движения затвора и шириной щели в затворе. Путем перемещения линз 4 и 5 площадь сечения лазерного пучка в плоскости фотоэмульсионного слоя, облученность может изменяться.

Германиевая пластина 8 расщепляет лазерный луч на два пучка, падающих на исследуемый образец и образующих между собой угол 6, который определяет пространственную частоту интерференционных полос на исследуемом приемнике теплового излучения в соответствии с формулой:

Влияние плотности потока регистрируемого излучения на чувствительность приемника

Наряду с интегральными потоками теплового излучения, повышениечувствительности (температурного разрешения) актуально для спектральныхСпектры изменяющихся во времени процессов необходимо регистрировать в течение столь краткого интервала времени, чтобы исследуемое явление можно было бы считать в этом промежутке стационарным.

Чем быстрее протекает процесс и чем больше практическая потребность в детальном изучении его спектра, тем меньше энергия, регистрируемая приемным устройством.

Если распределение яркости в источнике В% , спектральная ширина щели прибора АХ,, угловая высота щели (3, пропускание прибора т, эффективная площадь диспергирующего элемента S, то в лучистый поток, выделяемый прибором в спектральном интервале АХ,, будет равен [57]:где ф - угол дисперсии.

Число фотоэлектронов (при фотоэлектрической регистрации) или восстановленных зерен серебра (при фотографической регистрации), зарегистрированных за время At в спектральном интервале АХ, составляетгде С — коэффициент пропорциональный чувствительности приемника (постоянная приемника) излучения при заданном спектральном разрешении АХ,.

Стремление увеличить спектральное и временное разрешение (уменьшить АХ, и At), приводит к ситуации, при которой Nx настолько мало, что точность измерений определяется флуктуацией этой величины, т. е. bNx = (N{f 5. С учетом формулы (3.7), можно получить Повышение точности результатов может быть достигнуто увеличением светосилы прибора, увеличением выделяемого спектрального интервала или времени его регистрации.Поэтому можно, сохраняя постоянной точность измерений, улучшить в несколько раз временное разрешение, соответственно ухудшив спектральное, и наоборот.

В коэффициент С формулы (3.9) входит высота щели. Это справедливо и -для фотографических измерений, так как расчет сделан в предположении, что погрешность измерений определяется статистической ошибкой, которая при фотографической регистрации определяется числом проявленных зерен фотоэмульсии, т. е. площадью изображения щели.

Для повышения спектрального разрешения необходимо брать светосильные приборы и приемники большой чувствительности. Поэтому весь спектр можно сканировать с большой скоростью, уменьшая ее для отдельных важных участков. Такой метод называется неравномерным сканированием [57].

Существуют приборы, главным образом для инфракрасной области, в которых может осуществлено неравномерное сканирование по заданной программе. Кроме метода сканирования, существует метод накопления (см. гл. 1.4), когда регистрация всех элементов спектра происходит одно-временно. Этот метод применяется, главным образом, при фотографической регистрации, а иногда в некоторых фотоэлектрических приемниках, например телевизионных и электронно-оптических усилителях (см. гл. 1.4).

Метод накопления энергетически гораздо выгоднее метода сканирования, поскольку в каждый данный момент используется лучистый поток от источника во всем интересующем нас спектральном интервале.

При сканирования используется поток, излучаемый лишь в одном спектральном элементе АХ.. Поэтому метод накопления при регистрации тепловых полей, как правило, позволяет достигнуть большего временного испектрального разрешения.

Большинство явлений, изучаемых с помощью спектральных методов, развиваются во времени. При этом классификация спектральных приборов по временным зависимостям спектроскопически определяемых величин позволяет судить о процессах, водящих в источнике излучения.

Иногда для получения спектрально-временных характеристик пригодны обычные спектральные приборы. В таких случаях скорость протекания исследуемых процессов настолько мала, что изменениями, происходящими за время регистрации одного спектра обычными приборами, можно пренебречь.Для построения спектрально-временных характеристик получают ряд спектров с более или менее значительным временным интервалом. Однако в других случаях процессы происходят настолько быстро, что получения разрешенных во времени спектров приходится применять специальные методы и аппаратуру.

Так поступают при изучении импульсных разрядов, взрывов, многий химических реакций с образованием промежуточных продуктов, при изучении кинетики люминесценции или искрового разряда, излучения импульсных лазеров и т. д. Общим признаком спектральных приборов с временным разрешением является способность их производить селекцию излучения не только по частотам (длинам волн), но и по времени.

Известен ряд способов определения и измерения чувствительности фотографических слоев [45,57]. В обычной практике по ГОСТу за меру чувствительности S принимается величина, обратная экспозиции, Hj)\ вызывающей плотность почернения 0,2 над вуалью с почернением DO:

Здесь DO - плотность почернения вуали. Экспозицию Н выражают в Дж/см , либо в числе квантов на см , лиоо в других энергетических единицах. За меру чувствительности при измерениях плотности лучистого потокатепловых полей следует также выбирать величину, обратную экспозиции,вызывающей заданное почернение D. Мера тепловой чувствительность должнаизмеряться не в белом, а в монохроматическом свете.

Эмульсия, имеющая большую чувствительность при коротких выдержках, может быть малочувствительной при больших и наоборот.

Для выпускаемых промышленностью фотослоев оптимальное времяэкспозиции обычно около 0,01 с. В практике спектроскопических исследований- приходится пользоваться временем экспозиции от 10"10 с (импульсные лазеры,скоростная спектроскопия) до многих часов (спектры, комбинационногорассеяния и фотолюминесценции).

Величина почернения связана с поверхностной плотностью падающего на фотопластинку опорного излучения и измеряемого лучистого потока. В силу взаимозаместимости для поверхностной плотности опорного потока можно записать (см. формулу 2.13)

Влияние химического состава материала на повышение чувствительности фотографических приемников

В связи необходимостью обеспечения возможного использования фотографических приемников для голографической регистрации информации фотоэмульсионные материалы исследовались на твердых стеклянных с подложках.

Продолжительность фотохимической обработки регулировалась до достижения необходимой плотности почернения D.Для проявления проэкспонированных фотоэмульсий использовались четыре типа проявителей: Д-19, ФМГ, ГП-2 и Д-76. Наиболее высокие параметры получены для фотоэмульсий при проявлении их в проявителе Д-19.

Всего исследовалось 9 марок фотоэмульсий: Микрат ЛОИ-2-633 (ТУ 6-17-800-76), спектрографическая тип 1 (ТУ 6-17-704-75), спектрографическая тип 2 (ТУ 6-17-704-75), УФШ-3 (ТУ 6-17-545-78), диапозитивная . сверхконтрастная (ТУ 6-17-807-78), ПЭ-2- 633-694 (ТУ 6-17-959-78), Микрат-НК (средний размер микрокристаллов 0,045 мкм, ТУ 6-17-642-74), высокоразрешающая ВР-Л (ТУ 6-17-801-76), инфрахроматическая (ТУ 6-17-559-74).

Для каждого типа фотоэмульсий время проявления и температура проявителя - в пределах, указанных в ТУ на соответствующий тип фотоэмульсионного материала.Ряд специально проведенных опытов показали, что обработка при больших и меньших временах проявления (от 1 до 30 мин) или не изменяет существенно параметры фотоэмульсий для Я,ик =10,6 мкм, или изменяет их в худшую сторону. В качестве фиксирующего раствора во всех случаях использовался раствор тиосульфата натрия.

Из трех типов исследованных отбеливающих жидкостей лучшие результаты показал отбеливатель R-10. Хорошие параметры (дифракционная эффективность) получены также с хромовым ослабителем.В качестве примера типичных условий химико-фотографической обработки ниже приведены последовательности и продолжительности (мин) отдельных операций, применяемых для получения инфракрасных голограмм на фотоэмульсиях «ЛОИ-2» в режиме биспектрального облучения:

Исследования фотоэмульсионных жидкостей на жесткой стеклянной тг ::ке показали, что фотоэмульсии типа «Микрат» и ВР-Л в режимебиспектрального облучения имеют низкую чувствительность кэкспонированию при длине волны 10,6 мкм, а у фотоэмульсии типа ПЭ-2 в исследованных режимах инфракрасная фоточувствительность вообще не обнаружена. У остальных типов фотоэмульсий примерно одинаковая пороговую ИК экспозицию.

Для более подробного исследования выбраны три типа фотоэмульсий: «Спектрографические» тип I (С-1), «Микрат» НК и «Микрат» ЛОИ-2.Наиболее важнейшие характеристики режима биспектрального облучения - зависимости контраста и дифракционной эффективности от интенсивности и спектрального состава регистрируемой (актиничной) засветки.

За относительную меру регистрируемой экспозиции в данной работе принята оптическая плотность, создаваемая на фотоэмульсии фоновой засветкой в отсутствии инфракрасной экспозиции.Для фотоэмульсий С-1 скорость уменьшения К$ и )ф также зависит от Хф: наибольшая скорость наблюдается при длинноволновой регистрации: А-ф = 630нм, А,ф= 595 нм и Хф= 552 нм (см. рис. 3.10).Поскольку до отбеливания изображение решетки преимущественно амплитудное, то наблюдается качественное соответствие между К и )ф и зависимостями л і (D$), где Ц\ - дифракционная эффективность до отбеливания (см. рис.3.7).

Значения дифракционной эффективности фотоэмульсий С-1 до отбеливания г\\ в сопоставлении со значениями дифракционной эффективности после отбеливания г\2 педставлены на рис. 4.4.Как видно из рис. 4.4, дифракционная эффективность до отбеливания r)i с ростом плотности регистрируемого излучения )ф от 0,5 до 2 резко понижается, в то время как дифракционная эффективность после отбеливания г2 остается практически постоянной.

На рис. 4.5 приведены зависимости дифракционной эффективности после отбеливания тп2 от соотношения интенсивностей интерферирующих пучков R различных фотослоев.

Как видно из этих графиков, для всех фотослоев дифракционная эффективность после отбеливания тг2 существенно возрастает с увеличением соотношения интенсивностей интерферирующих пучков R с ростом инфракрасной облученности Ник. Фотослой ЛОИ-2 имеет более высокие значения Vrj2 по сравнению с С-1 и НК.

Качество голографических изображений зависит от многих факторов: от характеристик фотоэмульсии, степени монохроматичности инфракрасного и видимого излучений, пространственной . и временной когерентности экспонирующих и просвечивающих источников излучения, правильности выбора режимов проявления и других операций химико-фотографической обработки фотоэмульсии.

Правильность выбора соотношения интенсивностей опорной и голографируемой волн, вибрация прибора, фазовые искажения в слое желатина и в подложке, несущей фотоэмульсию также оказывают существенное влияние эффективность использования фотоэмульсии для голографических целей.

В соответствии с этими требованиями задача возможностииспользования биспектрального облучения для повышения чувствительности фотографических приемников для голографии очень актуальна.

Данные о сенситометрических и резольвометрических параметрах в инфракрасной области спектра для галоидосеребряных фотоэмульсий, выпускаемых отечественной промышленностью для работы в видимой области спектра излучения при биспектральном экспонировании обеспечивают решение этой задачи.

Важным условием экспонирования и обработки галоидосеребряных фотоэмульсий, обеспечивающим регистрацию голограмм на длине волны 10,6 мкм, является получение дифракционной эффективности не менее 5 %.

Восстановление волнового фронта с просвечивающим излучением в видимой области спектра на длине волны 0,63 мкм должно осуществляться при отношении интерферирующих пучков V= 5 и пространственном разрешении не менее 30 мм"1.

Пороговая чувствительность фотослоя приемника должна быть не менее0,02 Дж/см , а динамический диапазон не менее 30, при длительностиэкспозиции не более 2-Ю"3 с.

Допускаемая ошибка, вносимая в восстановленный волновой фронт неоднородностями регистрирующего слоя и подложки, по всей поверхности голограммы должна составлять не более Л./10.

Исходя из этих требований в настоящей работе проводились также исследования дифракционной эффективности фотоэмульсий л. на пропускание при когерентном излучении лазера 0,63 мкм.

Затем проводилось отбеливание фотоэмульсий в отбеливателе R-10 и повторно определялась дифракционная эффективность отбеленных фотоэмульсий.Стеклянная подложка фотоэмульсий «Микрат ЛОИ-2» полностью поглощает излучение начиная с длин волн более 3,5 мкм.При длине волны 10,6 мкм коэффициент поглощения стеклянной подложки 3-Ю3 см"1, т.е. инфракрасное излучение полностью поглощается в слое толщиной 30 мкм.В сравнении с триацетатцеллюлозной пленочной подложкой, стеклянная

Похожие диссертации на Повышение чувствительности фотографических приемников методом биспектрального облучения