Способ получения фотографических изображений

 

,, г

1 (1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено260673 (21) 1937603/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Ириоритет (43) Опубликовано 1505..78.Бкэллетень № 18 (51) и. Кл.

ДОЗ С 1/64

Гоетдаротеенный номнтет

Сонета Мнннотрое СССР

h0 делам наойретаннй н отнрытнй (53) УДК

771.:9 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 2604.78 (72) Лвторы изобретения

И.В. Березин, С.1(. Варфоломеев, С.В. Зайцев и К. Мартинек (7 и ) ЗаяантЕЛЬ ОРДена Лени на и оРДена ТРУДовот о Красного 3 наме ни

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ

ИЗОБРАЖЕНИИ

Изобретение oTHG(ится к области созд lHHR высокосветочувствительной бессеpclбряноЙ фотогрсэфии

Известен способ получени я бессеребРяных фотографических изобрал ений, осно-5 ванныи на фотоинициированных каталитических реакциях.

Сущность способа состоит в нанесении на подложку светочувствительного вещества и субстрата, экспони-)0 ровании, проявлении скрытого изображения и закреплении. В качестве светочувствительного вещества используют белковые препараты, в качестве субстратаакриловый эфир. 15

Светочувствительность такого рода систем весьма высока. Так величина эффективного квантового выхода продуктов фотоинициированной каталитической реак4 7 ции достигает значения 10 — 10 . 20

К недостаткам известного способа получения фотографических изображений следует отнести: использование,дорогостоящих белковых препаратов, биохимически выделяемых из животных и ограни- 25 ченную область спектральной чувствительности предлагаемых материалов (УФ-область, 260-360 нм).

С целью расширения области спектральной чувствительности согласно изобретению Разработана новая фотографическая система, основанная на зарождении под действием света катализаторов — ионов переменной валентности.

Это достигается тем, что в качестве светочувствительного вещества первичного акцептора световой энергии используются известныесветочувствительные комплексные соли ионов железа, кобальта, марганца или хрома, дающие при фотолизе ионы металла, диспергированные в полимере совместно с соответствующим красителем или предшественником красителя, например, производHblM

G(.,P диоксибензола, dHTðàõèíoíîì, с(.оксиазокрасителем, ароматическим амином.

Существенной особенностью способа получения фотографических изображений является использование каталитических

Реакций, протекающих под действием ионов металлов, образовавшихся в результате фотолиза каталитически неактивных комплексных солей. Комплексные соли, наиболее пригодные для этой цели, приведены в табл, 1.

По спектральной чувствительности фотолиза комплексы условно разделены на две группы: квантовые выходы образования иона в . катализатора

607172 при освещении видимым (группа 1) и

УФ вЂ свет (группа 2) соответствуют

0,1-1. Таким образом, используя соединения группы 1, можно получать изображения при видимом и УФ-свете, для получения изображений в УФ-свете необходимо использовать соединения второй группы. Фотолиз указанных ныше солей приводит к образованию гидратированного иона металла переменной валентности.

1()

Так, например, фотоли з (Co (N H ) 3 3

3 5 протекает по механизму внутрикомплексного переноса электрона и приводит к образованию иона двухналентного кобальта

1, c

2 г+ (.0 (ХН3) g co + 5 «- + () Сущность способа заключается в том, что образонавшиеся под действием света ионы — катализаторы ускоряют окисление органических соединений, тем самым увеличивая эффективный квантовый выход реакции. Концентрация фотообразовавшегося иона- катализатора пропорциональна дозе света, поглощенного светочувствительным материалом. Таким образом, более экспониронанные области фотографической пластины содержат более высокие концентрации ионов- катализаторов. "

На этих местах с большеи скоростью протекают каталитические реакции, поскольку скорость каталитической реакции зависит от концентрации иона- катализатора. Г1ри определенном, фиксированном времени протекания сопряженной каталитической реакции концентрация продуктов реакции и, соответственно, степень окрашивания фотографического материала, будет зависеть от дозы света, 1 1 поглощенного при эксйониронании материала. Примером, иллюстрирующим принцип каталитического усиления скрытого иэображения, может служить окисление красителя ализарина перекисью водоро- 45 да в присутствии ионов кобальта в водном растворе. В качестве первичной фотохимической реакции использовался фотолиэ иона ).Со (мнэ) л.1 (РеакциЯ .1) .

На фиг. 1 представлены кинетические50 кривые окисления красителя при различных дозах поглощенного света.

Скорость реакции увеличивается при увеличении поглощенной дозы. Эависимость начальной скорости окиспения от поглощенной дозы света (и, соответственно, от концентрации образовавшегося Со+ )дана на фиг. 2. Таким образом, при 15 мин проявления {прямая a - a фиг. 1) концентрация оставшегося красителя существенно зависит от дозы поглощенного света . На фотографической пластине в условиях ограниченной диффузии реагентов это дает полутоновое изображение.

Для получения наблюдаемого эффекта необходимо зарождение весьма малых количеств иона Со и, следователь+2 но, малых доз облучения (фиг. 3). Кривая Q соответствует полученному фотографическому материалу, кривая d диазотипному материалу, кривые б и соответственно хлоросеребряпому и брсмосеребряному фотографическим материалам.

Реакции, предлагаемые в качестве каталитических реакций усиления-проявления, приведены н табл. 2,3,4.

При использовании указанных выше реагентов фотографическое иэображение может быть получено непосредственно н позитивном виде (в случае обесцвечивания красителей) или в негативном виде (при условии, что краситель является продуктом каталитической реакции).

С целью закрепления иэображения фотографический материал обрабатывают раствором подходящего комплексона, поскольку образование комплекса комплексона с ионом останавливает протекание каталитической реакции. При использовании специфических красителей изображение обрабатывают раствором щелочи для придания изображению более глубокой окраски. Далее изображение промынают водой и высушивают.

Пример. 11олучение фотографического изображения при обесцвечивании красителей.

A. Приготовление светочувствительного материала. Готовят 100 мл раствора желатины, пентааминокобальтбромида и красителей при нагревании ло 40 С в фосфа rHo-боратном буфере (0,01 К112РО4, 0,01 Ха Б„О ) при рВ 7,5. Для этой цели на 100 мл фосфатно-боратного буфера берут, г: желатину 15, комплекс

0,1, ализарин 1,2,гематоксилин 0,7. В подогретом виде раствор наносят тонким слоем на подложку-носитель. После гелеобразования и подсушинания при комнатной температуре фотографический материал промывают водой и высушивают.

Приготовление и хранение фотографического материала осуществляется в темноте.

Б. Получение скрытого изображения °

Полученный фотографический материал экспонируют в Фотографической аппаратуре на дневном свету 0,01-10 с.

В. Проявление и закрепление. Для проявления скрытого изображения экспониронанный материал обрабатывают 0,1 М раствором перекиси водорода при РН

8,8- 10,0 (фосфатно-боратный буфер

0,01 14 КД РО,, 0,01 ГГ )4 2В„0,). Время проявления контролируют визуально по появлению максимально контрастного изображения.

Дпя закрепления изображения материал последовательно обрабатывают в тече

607172 ние 1 мин 10 М раствором этилендиаминтетрауксусной кислоты, 10 М раствором

NaOHÄ.водой и высушивают. Полученный материал дает полутоновое изображение

Таблица 1

Соли

К (Со(С 0 ) ),К(Со(ев)С 0 ), (CO(NH ) NO )СЕ,(со(МН ) Н )СЕ (со(НН ) Э)СЕ,ЕСо(НН,) NC93CR

К (Со(СН) Л) кобальта

ЕСо(НН,) СЕ,, (Co(NH,),CÏÑË,, (Co(NHç)ËO1C ü Кэ(о(К (Co(CN)

K,(e(C,O,) ) (ге(сн) ) Ссли марганца

K)LMn (C )S)

К (Мп(С,0 ) (Н,0),)

К (Мn (CN) N0 1.

К (Mn(CN) )

К (Мп(СН) Н01

Соли хрома

K (Сг(C 0 ) ),(C (NH ) )CB

Есг(нн,),н 0)ce,,(сг(мн,) (н 0),се,, Есг(нн,),се)сЕ,,К,(сг(Нсь),)

Есг(еп) 1се,(сг(нн ) нсь)се

К (Сг(НН,),(Nñÿ) К (Сг(сн) )

Kg(Cr (CN)gHgO) (Сг (en),1СЕ, П р и м е ч а н и е. (еп) — этилендиамин.

Реакции, катализируемые ионами кабальта

Таблица 2

Для позитивного изображения

1l --толуидином

n — анизидином о -дианизидином орцином

Тирон и смеси его с. апоморфином дифенилкарбазоном

2,7-диоксинафталином указанных реагентов используется перекись

Производные А,J3 -диоксибензола: гематоксилин бромпиррогаллоловый красный кверцетин пирокатехиновый фиолетовый

9-метил-2,6,7-триоксифлуорон

Антрахиноновые красители: ализарин диацетилализарин ализарннсульфонат натрия хинализарин пурпурин карминовая кислота

1,2,5-триоксиантрахинон р(.-Оксиазокрасители: бордо магнезон тропеолин О, прямой бриллиантовый, оранжевый индигокармин ф

" В качестве окислителя для всех водорода. (позитивное) фотографируемого объекта.

Предлагаемый материал обладает высокой чувствительностью к видимому, а также к УФ свету.

Для негативного изображения

Пирокатехин и смеси его с:

607172

Таблица 3

Реакции катализир ионами железа

Для позитивного изображения

Для негативного изображения

Производные А, p — - диоксибензола:

Ароматические амины:

П вЂ” фенетидин (а), (6)

П вЂ” фенилендиамин (6) пирокатехиновый фиолетовый (а), (б) А в Оксиазокрасители: кислотный хром темно-синий (а) (а) — в качестве окислителя используется перекись водорода.

Примечание, (6) — в качестве окислителя используется персульфат калия.

Таблица4

Реакции, каталиэируемые ионами марганца и хрома

Для негативного изображения

Для позитивного изображения

Производные d. p — диоксибензола:

Ароматические амины:

П вЂ” фенетидин (б) П вЂ” аниэидин (б) дианизидин (6) % . Азокрасители (а) П -толуилендиамин (6) диметиланилин (б) тропеолин оо диэтиланилин (б) 0 -толидин (а) лейкомалахитовый зеленый (61 м

Примечание.

Q—

Реагенты на ион хрома. в качестве окислителя используется перекись водорода. в качестве окислителя используется периодат калия.

Мl

Формула изобретения

Способ получения фотографических иэображений путем нанесения на подлож55 ку светочувствительного вещества и суб- страта„ экспонирования, проявления скры.того изображения, закрепления, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области спектральной чувстви60 (а) карминат натрия

0(.-Оксиаэокрасители (а) эриохром черный Т тельности, в качестве светочувствительного вещества используют одну из светочувствительных комплексных солей, железа,кобальта, хрома или марганца, дающих при фотолиэе ионы металла, диспергированных в полимере совместно с соответствующим красителем или предшественником красителя," например, производньм сА., диоксибенэола, антрахиноном.

607172

D„

on,ед гг

lS ZO Л 5О г мин

Аг. r и, уоо. ed..1 z д,г о доза /О ", орг/сп г.Р, on ed

05 гу >Ken 03 ии риг. 5

Составитель P Рябова

Техред M. Келемеш Корректор E. Папп

Редактор Т. Девятко

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2579/34 Тираж 564

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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