Способ определения светочувствительности фотоматериала

 

Изобретение м.б. использовано в фотографической технологии и позво- |Ляе упростить способ определения светочувствительности материала. Для этого после синтеза, полива на основу и сушки фотоэмульсии определяют массу металла, аниона и светочувствительного соединения, а также концентрацию примесей. По спектру щения исследуемого раствора оп{)еделяют край собственного и примесного поглощения фотоэмульсии. Полученные - данные используются при расчете светочувствительности .фотоматериала по определенной ф-ле.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪЬЛИН (19) (11) (51) 4 С 0 С 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1"-

: (d

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITH4 (21) 4149135/24-10 (22) 19. 11 ° 86 (46) 07 ° 09.88. Бюл. У 33 (71) МГУ им. М.В. Ломоносова (72) Н.П. Нетбсова (53) 771.534.5(088.8) (56) Зернов В.А. Фотографическая сенситометрия. М.; 1980, с; 202.

Авторское свидетельство СССР

I) 1377814, 11.02.87. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВЕТОЧУВСТBHTEJIb H0CTH ФОТОМАТЕРИАЛА (57) Изобретение м.б. использовано в фотографической технологии и позво,ляет упростить способ определения светочувствительности материала. Для этого после синтеза, полива на основу и сушки фотоэмульсии определяют массу металла, аниона и светочувствительного соединения, а также концентрацию примесей. По спектру поглощения исследуемого раствора определяют край собственного и примесного поглощения фотоэмульсии. Полученные данные используются при расчете све-. точувствительности .фотоматериала Ilo определенной ф-ле.

1422215

Изобретение относится к научной фотографии и может быть испбльзовано в фотографической технологии.

Целью изобретения является упро5 щение способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят синтез, полив на основу и сушку фотоэмульсии. Определяют мас-10 су светочувствительного соединения

mA, массу ионов m» m (кг/мг), концентрацию примесей (мол.%) по отношению к соединению.

Готовят водный раствор тиосульфа- 15 та натрия и раствор галогенида серебра в тиосульфат натрия.

Снимают спектр поглощения водного раствора галогенида серебра в тиосульфате натрия относительно водного 20 раствора тиосульфата натрия такой же концентрации.

Определяют энергетическую свето,чувствительность Н (Дж/м ) подстановкой полученных величин ш„, m, . 25

mäA, С, A „9. и известных из литературы 1, адв, ад, Ндв/N, С в формулу в шл шв à N.Aâ 6 28 ° 3.10

Н = — — — ° -Жт — — (-2: — — — — )г ю

4шдв 21г N да

Га + 6- 1 о г - а - 5 10 С вЂ” — - г (1) Н д с, где шд — масса металла, кг/мг;

m — масса аниона, кг/мг; а„- параметр кристаллической ре- 35 шетки металла, м; адд- параметр кристаллической решетл;и соединения металла, м;

1 — средний размер микрокристалла, м;

Хдв /N — отношение числа кристаллов фотоэмульсии к числу кристаллов в идеальной фотоэмульсии;

% — край примесного поглощения фотоэмульсии, м;

Ъ - край собственного поглощения фо- 5 тоэмульсии, м;

С вЂ” концентрация примеси, мол. ;

m — масса светочувствительного сое-.

AS динения.

Полная энергия кристалла может 50 быть представлена в нулевом приближении в виде набора независимых осцилляторов

Ь

Н = — Kp;(u +uг )(r r )à 55 (2) где р; — приведенная масса молекулы1 п — число молекул;

И вЂ” циклическая частота внешнего поля;

Ю; — циклическая частота колебаний осцнллятора; (r-r; ) —.смещение ядер при колебаниях е

Для массы кристалла m» и (3)

I шдв

Так как Я >,у;, то у +Ю, ь у г ге

Энергия, необходимая для фазового перехода галогенида серебра в квазиметаллическое серебро, пропорциональна приведенной массе активных центров и числу кристаллов в фотоэмульсии аг . Ng@ о 2)2N шд.шв 1 Nдв

Н- 4m 21г /a2„N Я (г-г1),(4)

При электронно-фотонном взаимодействии происходит перераспределение электронной плотности с образованием квазиметаллической фазы из четырех атомов серебра активного центра.

При введении примесей происходят дополнительное тепловьделение, проявление локальных частот. Это можно учесть в виде поправки на смещение ядер а, 6" 1 @

r- r =- --"а -510 С

4 hq

Подстановка выражений (3)-(5) в (2) приводит к расчетной формуле (1).

В общем случае необходимо учитьгвать коэффициент борновского отталкивания и. Если а„ /42 — а, <0» то при фазовом переходе происходит расширение кристаллической решетки, преобладают силы притяжения между ионами, энергия фазового перехода будет пропорциональна 1/п.

Край поглощения фотоэмульсий изучают известным способом, поскольку интерпретация спектров поглощения напыленных слоев.или слоев в вазелиновом масле весьма затруднительна, а методика длительная и сложная ° Спектры поглощения слоев микрокристаллов имеют широкие полосы, причем край поглощения смещается с уменьше142 215 нием размеров кристал:IoB Можно предположить, что для молекул галогенида серебра спектр поглощения будет иметь узкую полосу, расположенную в УФобласти спектра.

Пример 1. Мерные стаканы: а) 20 мл 1,37-»oro раствора бромистс, го калия и 8 мл 107-ного раствора желатины; б) 2,5 мп 157-ного раствора нитрата серебра и 1 мл 107-ного раствора желатины; в) 11 мл 107-ного раствора желатины, помещали в термостат о с температурой 36 С. Эти условия необкодимы для синтеза высокодисперс- 15 ных слоев. Эмульсификацию проводили двухструйным методом, одновременно сливая о и Е в о . Время сливания

1-2 с. При эмульсификации проводили интенсивное перемешивание, препят- 20 ствующее слипанию микрокристаллов галогенидов серебра.

При поливе светочувствительных слоев использовали две поливочные доски (с температурой поверхности

33-34 и 6 С соответственно), которые быпи установлены на уровне для достижения равномерного полива.

Калиброванной пипеткой отбирали

0,8 мп эмульсии и наносили ее рав- 30 номерным слоем с помощью L-образной стеклянной палочки на стеклянные пластинки размером 2,6 7,6 см, находящиеся на горячей доске, что обеспечивало равномерное растекание эмульсии по пластинке. Сразу же по35 сле нанесения слоя пластину передвигали на холодную доску, где происходило застудневание эмульсии (3-5 мин) .

Быстрое проведение всех операций 4 от начала эмульсификации до застудневания необходимо для сокращения времени физического созревания, в процессе которого происходит изменение степени дисперсности микрокристаллов бромида серебра.

После студенения стеклянные пластинки с фоточувствительным слоем ,промывали в холодной дистиллированной воде (6-7 С) в течение 15 мин для о удаления растворимой соли нитрата калия из слоя.

Из условий синтеза и полива фотоэмульсии рассчитали приведенную массу светочувствительного соединения

ma m 5

1 О э кг/м т

Н = 50 дж/м .

7 ° 1О кг/м, 5 мл 207. †но раствора тиосульфата натрия разбавили в мерной колбе до

25 мп. Сняли спектр поглощения исследуемого раствора по отношению к 47ному раствору тиосульфата натрия на спектрофотометре HITACHI 124. Край собственного поглощения получали экстраполяцией линейного участка кривой поглощения or максимума поглощения Ъ„ 295 нм, край примесного по.глощения определяли экстраполяцией линейного участка от минимума поглощения Ъ 330 нм.

Средняя площадь микрокристалла для фотопленки МЗ-3 l = 0,04x 1О м ; С = 0,5 мол.7., N< /N = 20; ад = 5,768 10 о м; ац = 4,077 " 10 м.

Подставляем полученные величины в формулу (1) H = 1 10 Дж/м .

Полученная величина согласуется с величиной светочувствительности, . полученной известным способом.

50

Две фотопластинки отфиксировали в 25 мп 47-ного раствора тиосульфата натрия. Сняли спектр поглощения исследуемого раствора по отношению к 47-ному раствору тиосульфата натрия на спектрофотометре H (TACH I 24.

Край поглощения получали экстраполяцией линейного участка кривой поглощения от максимума поглощения h, 295 нм.

Средняя площадь микрокристалла липмановской эмульсии равна 7

10 "M N, /И = 1 10 ад = 5768»

Подставляем полученные величины в формулу (1) Полученная величина светочувствительности согласуется с величиной, полученной известным способом.

Пример 2. Фотопленку МЗ-3 площадью 20 3,5 см взвесили до и после фиксирования в 5 мл 207.-ного раствора тиосульфата натрия.

Определили нанос галогенида серебра

1 2154-1 1671 — — — — — 1P s = 6 9-10

7 х нанос галогенида 3 10 кг/м, нанос серебра 4 .1О кг/м ; приведенную массу

m m

1, 7 ° 10 кг/м . шдв

1422215

Пример 3. Фотопленку КН-1 площадью 10 3,5 см взвесили до и после фиксирования в 5 мл 207-ного раствора тиосульфата натрия. Определили нанос галогенида серебра

0 6530-0 6230 — — — — 10 =86 10 кг/м

3,5 нанос галогенида 3,6 10" кг/м нанос серебра 5 10 кг/м, привеУ ша me денную массу — — — = 2,1 10 кг/м, mA5

5 мп 20 .-ного раствора тиосульфата натрия разбавили в мерной колбе до 25 мл. Сняли спектр поглощения исследуемого раствора по отношению к 4 -ному раствору тиосульфата нат рия на спектрофотометре HITACHI 124. Край собственного. поглощения получали экстраполяцией линейного участка кривой поглощения от максимума поглощения h, 295 нм, край примесного поглощения определяли экстраполяцией линейного участка от минимума поглощения 410 нм.

Средняя площадь микрокристалла для мелкозернистой катушечной фотопленки 1» = 0,49 ° 10 м С =

2,5 мол. ; àA = 5,768 10 ; Nas/N =

Подставляем полученные величины в формулу (1) Н = 1 ° 10 Дж/м2.

Полученная величина согласуется с величиной светочувствительности, полученной известным способом.

Пример 4. Фотопленку МР-1 площадью 10 см взвесили до и после фиксирования в 5 мп 20 -ного раствора тиосульфата натрия. Определили. нанос галогенида серебра

0 2588-0 2330

- — — — - — — — ° 10 = 25 8 ° 10 з кг/м

Э « нанос галогенида 11 10 кг/м ; нанос серебра 15 10 кг/м2, приведенную массу — — — = 6,3:10 кг/м .

m те

m4

5 мл 20 -ного раствора тиосульфата натрия разбавили в мерной колбе до.25 мл. Сняли спектр поглощения исследуемого раствора по отношению к 4 -ному раствор; тиосульфата натрия на спектрофотометре HITACHI 124, Край собственного поглощения получали экстраполяцией линейного уча стка кривой поглощения от максимума поглощения Ъ, 295 нм, край примесного поглощения определяли экстраполяцией линейного участка от минимума погло, et >, 350

Средняя площадь микрокристалла для рентгеновской фотоэмульсии 1 = 2 3>

«10 м ; С = 1 мол.%; Nqz/N = 1; ад = 5 768 10 м; а„= 4 077 10 м.

Подставля ем полученные величи ны в формулу (1) Н = 1 10 jlprc/м .

Пример 5 (контрольный) .

Фотопленку МЗ-3 размерами 1 6"

Р

«3 см частично фиксировали до слабой опалесценции, высушивали и снимали спектр поглощения относительно полностью отфиксированной фотопленки такого же формата. Максимум поглощения для трех образцов отмечен при

20 285 нм, край собственного и примесного поглощения весьма трудно определить из-за расширения полосы поглощения.

Фотопленку КН-1 размерами 1,6 ° Эсм фиксировали до слабой опалесценции, высушивали, снимали спектр поглощения относительно полностью отфиксированной фотопленки. Максимум поглощения отмечен при 330 нм для одного

З0 из трех образцов, для двух других в области УФ отмечена колебательная структура, край поглощения определить невозможно. °

Фотопленку РМ-1 размерами 1,6»

» 3 сМ отфиксировали jl;D слабой ottarteсценции, высушивали и снимали спектр поглощения относительно образца полностью отфиксированной пленки. Максимум поглощения отмечен при 320 нм, 4р край поглощения определить невозможно.

При разведении раствора фиксажа после фиксирования пленки РМ-1 максимум поглощения смещается в об4б ласть меньших длин волн: 272 нм, 264, 259 (разведение в 2 и в 4 раза), однако край собственного поглощения для трех кривых равен 295 нм, край . примесного поглощения невозможно определить при бесконечном разбавлении, так как концентрация примесей будет предельной для чувствительности эгого способа. В пределах точности предлагаемого способа можно ограничи55 ться концентрацией галогенида серебра в растворе тиосульфата натрия 10

10 м.

Приведенные номограммы подтверждают экспрессность предложенного спо14 22) ) (т— где ад

И„ /N

Составитель Л. Перебейносова

Техред А. Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Редактор Л. Гратилло

Заказ 4430/48 Тираж 442 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

f соба. При накоплении экспериментальных результатов по определенным фотоматериалам можно разработать таблицы, монограммы, программа ЭВМ с автоматической установкой, что позволит проводить анализ и получать результат в течение 5-6 мин. Таким ,образом, время анализа по сравнению с известным способом. уменьшается от

5-!О и до 6-60 мин, т.е. в 10-50 раз.

Формула изобретения

Способ определения светочувствительности фотоматериала, включающий 1g определение параметров эмульсии фотоматериала и расчет светочувствительности, отличающийся тем, что, с. целью упрощения способа, определяют массу металпа шд, массу 20 аниона шв, массу светочувствитепьного соединения m„<, концентрацию при- месей С; край собственного % и примесного A< поглощения фотоэмульсии, а светочувствительность Н рассчитывают по формуле в тд mq аде Naa 6 28 3 10

Н вЂ” — — — — — -(А )в в

4т яв 21 N

- <3 о1 ав 5 10 С а — параметр кристаллической решетки; — параметр кристаллической решетки соединения металла; — средний размер микрокристалла; — отношение числа кристаллов фотоэмульсии к числу кристаллов в идеальной фото. эмульсии.