Способ фоторегистрации быстропротекающих процессов

 

Изобретение относится к фототехнике и позволяет повысить качество при регистрации быстропротекающих процессов на галоидосеребряных материалах. Перед экспонированием к фотоматериалу прикладывают электрическое поле с амплитудным значением напряженности, превышающим минимальную величину напряженности электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов, в течение времени, превышающего время ионной поляризации фотоматериала. Экспонирование проводят после выключения поля за время много меньшее времени ионной деполяризации, при достижении внутренним полем фотоматериала наибольшего значения, превышающего величину электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) щ) С 03 В 39/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4494443/24 — 1 0 ! (22) 17.10.88 (46) 30. 08. 90. Бюл. 11 32 (71) Московский инженерно-физический институт (72) А.Я.Диденко, Б.Д.Лемешко, В.А,Островский и В.И.Савкин (53) 778.39(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1024871, кл. G 03 С 5/42, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 165377, кл. G 03 С 5/!!9, 1963. (54) СПОСОБ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ (-57) Изобретение относится к фототехнике и позволяет повь!сить качество при регистрации быстропротекающих проИзобретение относится к фототехни ке, а именно к регистрации быстропро.текающих процессов на галоидосеребряных материалах, Цель изобретения — повышение качества иэображения.

На фиг. 1 представлена форма им-, пульса электрического поля, воздейст. вующего на экспонируемый фотоматериал; на фиг.2 — блок-схема устройства, реализующего данный способ; на фиг.3— зависимость десятичного логарифма коэффициента повышения чувствительности фотоматериала.

Сущность. способа заключается в с ледую щем.

Электрическое поле, прикладываемое к фотоматериалу перед экспонированием, поляризует фотоматериал. Причем

2 цессов на галоидосеребряных материалах, Перед экспонированием к фотома-1 териалу прикладывают электрическое поле., с амплитудным значением напряженности, превышающим минимальную величину напряженности электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов, в. течение времени, превышающего время ионной поляризации фотоматериала. Экспонирование проводят после выключения поля эа время много меньшее времени ионной деполяризации, при достижении внутренним полем фотоматериала наибольшего значения, превьппающего величину электрического поля, необходимую для лавинного размножения электронов.

1 з.п .ф-лы, 3 ил., 4 табл. амплитудное значение напряженности внешнего поля дс!лжно быть больше минимального (порогового) значения напряженности поля, вызывающего лавинное размножение электронов.

При этом в фотоматериале в результате поляризации микрокристаллов формируется суммарное поле, характеризуемое вектором напряженности вк тр. eнем, поп!!р. 1 где f — вектор напряженности внешвнеы него поля;

Еп0„ вектор напряженности поляризационных зарядов — смещенных межузельных ионов.

При достаточно длительном времени действия первой части электрического поля с заданной амплитудой (много болыпе времени ионной поляризации Г ), о внешнее приложенное поле имеет ампли1 589251 туду больше порогового значения, вызывающего лавинное размножение фотоэлектронов.

Во время деиствия второй части электрического поля происходит резкий сброс приложенного поля с постоянной времени 1, < ь4, где 7 „ — время спонтанной дейоляризации микрокристаллов, определяемое процессами, свя- 10 занными с движением зарядов — межузельных ионов серебра, и примерно равно времени ионной поляризации

После сброса внешнего электрического

9MQJIbcHoHHblx .микрокристаллах 15 ,. остается внутренее поле, которое спон, танно Релаксирует со временем.

Под действии внешнего электрического поля за время, много меньше времени спонтанной деполяризации С„ „ .;амплитуда напряженности внутреннего поля должна иметь величину больше порогового значения. Экспонирование пропроизводят при достижении напряжен.ностью внутреннего поля своего макси- 25 мального значения. Образующиеся не-. равновесные электроны — фотоэлектро,ны находятся во внутреннем поле эмуль сионных микрокристаллов, что приводит к лавинному размножению электронов, и как следствие, к повышению чувствительности фотоматериала ° Вследствие спонтанной деполяризации микрокристаллов, экспонирование нужно производить в течение времени t э„ п ( когда значение напряженности внутрен35 . него поля выше порогового значения напряженности. Если экспонирование производить через время когда напряженность внутреннего поля меньше порогового значения напряженности, то повышение чувствительности наблюдаться не будет.

При Регистрации одиночных световых 45 импульсов, длительностью, например, 8 нс, фотоматериал помещают между двумя электродами, один из которых прозрачен. Для устранения электрического пробоя система электрод-фотома50 териал — электрод погружена в жидкий диэлектрик. Перед экспонированием к фотоматериалу прикладывают электрическое поле в виде импульса, параметры которого: амплитудное значение напряженности f, длительность переднего ф1 г фронта с, длительность импульса время задержки t перед началом выключения электрического поля и началом л

"с "о

ic

1 л

"о где. „— время ионной поляризации фотома териала;

7 — время сброса приложенного к фотоматериалу импульса напряжения.

Варьируя параметрами прикладываемого электрического поля (импульса), а также временем задержки t, возможно изменять зависимость десятичного логаРифма коэффициента повышения чувствительности фотомотериала

9

So где S — чувствительность фотоматерис ала при действии электрического поля;

S — исходная чувствительность о фотоматериала (фиг, 2) .

При этом на фиг.3 ..пунктиром обозначен спад напряженности электрического поля для импульса, имеющего следующие характеристики: Е„= 3,7 МВ/см, 0 5 MKc ° vc = 30 нс, ьимп=

1,0 мкс.

В табл. ) даны результаты зависимости коэффициента от амплитуды электрического поля Я при следующих значениях величин: i< = 0,5 мкс, = 30 нс, ñ цм„= 1,0 мкс, t = 60 нс.

В табл.2 даны результаты зависимости коэффициента от длительности переднего фронта Сф при следующих знаэкспонирования фотоматериала, регулируются.

Блок †схема устройства, реализующего способ, содержит высоковольтный генератор 1, линии 2 и 3 задержки, формирователь 4 импульса запуска, разразрядник 5 и источник 6 света, Генератор 1 выдает импульс напряжения необходимой амплитуды и с требуемым . фронтом и заряжает емкость камеры С .

Через линии 2 и 3 задержки происходит запуск формирователя 4 импульса запуска, обрезающего разрядник 5, и источник 6 исследуемых световых импульсов. Линия 2 задержки определяет длительность первой части импульса напряжения, а линия 3 задержки — момент запуска источника 6 света, который должен быть задержан относительно момента запуска обрезающего разрядника

5 на время

Таблица l (— ) 1,5

3,0 3,5

3,7

4,0

0,1

20

D8 э

00/ 001 001 )02

0,0!

Таблица 2

0,03 0,06 Г tMKc3

0,10 0,20 0,30 0,40 0 50

21

19

0,01

>0,2 )0,1

0,06 0,01

0i01

5 158 чениях величин: f.< = 3,7 MB/ñì, Гс=

30 нс, р„„= 1,0 мкс, t = 60 нс.

В табл.3 приведены результаты зависимости коэффициента от длительности спада электрического импульса сс при следующих значениях величин . Е =

3,7 МВ/см, ф = 0,5 мкс, ц в

1,0 мкс, t = 60 нс. В табл.4 даны результаты зависимости коэффициента v от длительности импульса „ „ при следующих значениях величин: Я, = 3,7 MB/ñì, <. =

0 5 мкс, С:-30 нс, t = 60 нс.

В табл.1-4 приведены уровни электроиндуцированной вуали D в .

Формула изобретения

1. Способ фоторегистрации быстропротекающих процессов, заключающийся в том, что перед импульсным экспонированием галоидосеребряного фотоматериала прикладывают к нему электрическое поле, отличающийся тем, что, с целью повышения качества иэображения путем снижения уровня электроиндуцированной вуали при фоторегистрации световых сигналов дли-т тельностью менее 10 с, к фотоматериалу прикладывают электрическое поле с амплитудным з наче нием напряженности, превышающем величину порога

925) 6 лавинного размножения электронов в фотоматериале, в течение времени ионной поляризации фотоматериала, за-

5 тем выключают электрическое поле за время, меньшее в ремени ионной поляри" зации фотоматериала, а экспонирование проводят по достижении внутренним полем, обусловленным поляриэационным зарядом фотоматериала, наиболь" шего значения, превышающего порог лавинного размножения электронов S фо-томатериале.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества при использовании рентгеновских и высокочувствительных

20 аэрофотопленок, к фотоматериалу прик" ладывают электрическое поле в виде импульса, имеющего амплитудное значение напряженности I 5-4,0 MB/см, длительность переднего фронта 0,2 мкс, 25 длительность импульса 1-5 мкс и длительность спада импульса 80 нс, а экспонирование проводят после начала спада импульса через время

"с "о "o где Сс — длительность спада электриче ско го импульса;

, — время ионной поляризации фотома те риала..1589251

,с 1н с3 30 50 80

100 200 300

500 800 1000

1,0 0 5 О,1 0 05

20 15 8

0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01

Таблица 4

2,0

l,0

0,01

0,01

Фиг.2

"имеГи с 3

0,01

0,01

0,8

0,01

1,5

4,0

0,06

5,0

0,1

Таблица3

1589251

0,Ю

-0,5

©игЗ

Составитель С,Шигалович

Редактор И.Касарда Техред Л.Олийнык Корректор М. Кучерявая

Заказ 2540 Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101