Способ изготовления галогенсеребняойфотографической эмульсии

 

(J 1

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнчаскнх

Рвслублнк

«»74001? (61) Дополнительное к авт. свмд-ву—

РЦМ. Кп.З (22) Заявлено 260977 (21) 2527360/23-04 с присоединением заявкм Но (23) Приорнтет—

G 03 С 1/06

Государственный комитет

С С С P по делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 070881. Бюллетень М 29 (53) УДК 771. 5 (088. 8) Дата опубликования описания 070881 (72) Авторы изобретения

В.И.Захаров, Н. A. Перфилов, Е.А. Зимкин и Т.М.Бобикова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЛОГЕНСЕРЕБРЯНОЙ

ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ЭМУЛЬСИИ

Изобретение отЯосится к технологии изготовления галогенсеребряных, эмульсий, преимущественно мелкозернистого типа для автор иографии и 5 ядерных исследований. Современная технология изготовления фотоматериалов предусматривает последовательное проведение пяти основных стадий: 1) двухструйной эмуль- 10 сификации в среде желатины или ее производного, 2) физического созревания, 3) удаления растворимых солей, 4) химического созревания в присутствии сенсибилизатора в среде желатины или ее производного, или смеси производного с поливиниловым спиртом (ПВС), 5) полива на подложку или нанесение на препарат.

Наиболее важными стадиями в форми- 20 ровании рагистрационных свойств эмульсий являются стадии 1 и 4. Для получения электронночувствительных авторадиографических эмульсий высокого разрешения обычно стадию

1 проводят в режиме медленной двухструйной эмульсификации в избытке конов серебра, а на стадии 4 в качестве сенсибилизатора используют роданистое золото.

30 Недостатком эмульсий, изготовленных известными способами, является то, что они не способны выдерживать длительный контакт с такими металлами, как алюминий (Al), бериллий (Be), цинк (Zn),è железо (Fe), вследствие сильного вуалирования слоев вплоть до образования видимого глазом почернения еще до стадии фотографического проявления. Сами металлы при этом испытывают заметную коррозию.

Указанные дефекты ограничивают возможности использования авторадиографического метода при исследовании структур названных металлов и содержащих их сплавов и затрудняют использование их в качестве подложек, мишеней, коллиматоров, ослабителей фонового излучения и других в сочетании с ядерными фотослоями в физи— ческих экспериментах.

Известен способ изготовления галогенсеребряных фотографических эмульсий, пригодный для синтеза эмуль- сий ядерного типа. В нем на стадиях

1-4 используют одно из четырех производных желатины, обладающих в отличие от нее способностью совмещения с ПВС в водном растворе и в составе фотослоя и осаждаться при рН 3-4,5 (по740017

10 г

10 мл

До 240 мл следнее свойство используют в способе для быстрого удаления солей на стадии 3). В качестве йроизводного чаще всего используют фталонлжелатину (ФЖ) После окончаниЯ стадии 4 в эмульсию дополнительно к ФЖ вводят

ПВС и буру (последнюю в количестве 3% от веса ПВС для придания ПВС свойства студениться в парах аммиака).

Введение ПВС повышает эластичность слоев, а также их устойчивость к микробной порче, иммерсионным маслам и химикалиям (1).

Однако существующий способ не позволяет получать ядерные и авторадиографические слои, способные выдерживать длительный контакт с Al, Be, 15

2п, Fe. Вуалирование тем сильнее, чем больше доля ФЖ в составе защитного полимера на стадии 5 и усугубляется присутствием на этой стадии, а следовательно, и в горячем слое Щ электролитов (бура, сенсибилизирущие добавки). Так, после суточного выдерживания в контакте с алюмиййе --вой фольгой электронночувствительной пластинки с эмульсией, имеющей концентрацию галоидного серебра 82Ъ и отношение ФЖ:ПВС = 2:3 изготовленной методом медленной двухструйной эмульсификации в избытке ионов серебра и при использовании роданистого З золота в качестве химического сенсибилизатора, 30% поверхности пластинки оказываются непригодными для использования. Это связано с частичным разрушением поверхности слоя и его почернением. Последнее дополнительно: усиливается при фотографическом проявлении так, что величина оптической плотности D возрастает до а1.

Целью изобретения является придание ядерным фотографическим мате- 40 риалам высокой вуалестойкости rio отношению к AI, Be, Zn, Fe без ухудшения других эксплуатационных свойств.

Поставленная цель достигается 4$ тем, что в способе, включающем двухструйную змульсификацию в избытке ионов серебра в среде ФЖ, физическое созревание, удалейие" растворймых солей коагуляцией эмульсии в кислой среде, химическое созревание с роданистым золотом и добавление раствора

ПВС и вещества-студенителя, после окончания химического созревания эмульсию центрифугируют или сепарируют, отделяя галоидное серебро от И фталсулжелатины и сенсибилизирующей. добавки, промывают Осадок галоидного серебра 3-4 раза и диспергируют его в растворе поливинилового спирта, а в качестве вещества-студенителя ис- 4Q пользуют с(-нафтол.

Отделение галоидного серебра от

ФЖ и сенсибилизирующей добавки и последующая промывка,;"а также студенение эмульсии неэлектролитом (с -нафтолом) приводят к тому, что в составе готового сухого слоя ФЖ и электролиты практически отсутствуют. В результате эмульсионные слои приобретают свойство выдерживать длительный (не менее двух недель) контакт с А), Be, le, Zë,при комнатной температуре без разрушения и вуалирования. Не наблюдается при этом и:явления: десенсибилизации.

Операция же сепарирования или центрифугирования производится лишь после химического созревания,. в процессе которого возможности ФЖ и роданистого золота как веществ, формирующих чувствительностью, уже практически исчер-. паны.

Вуалестойкость изготовленных прецлагаемым способом слоев в сочетании с эластичностью и чувствительностью к электронам делает перспективным их использование в ядерных исследованиях и изучении структуры металлов и сплавов методом авторадиографии.

Пример . Изготовление особомелкозернистой эмульсии для авторадиографии.

Применяют метод медленной двухструйной эмульсификации в избытке ионов серебра (р Ag = 2,5) с потенциометрическим контролем за величиной р Ag.. Рецепт эмульсии

Раствор A

Серебро азотнокислое 48 r

Вода До 80 мл

Раствор В

Бромистый аммоний 26,4 r

Бромистый кадмий 1,2 г

Вода До 80 мл

Раствор С

Фталоилжелатина

Спирт этиловый

Вода

Раствор 0

Бромистый аммоний 5,3 г

Вода До 20 мл

Режим эмульсификации. Продолжительность вливания растворов А, В и

С 36 мин. Скорость вращения механической мешалки 350 мин ". Температура реакционной смеси 53 С. физическое созревание. 10 мии при

pAg = 2,5 и 10 мин при pAg = 10,8 (введением части раствора О). удаление растворимых солей. Вводят.

30 мл ледяной уксусной кислоты; Коагулят промывают 3 раза декантацией

6 л 0,03%-ного раствора бромистого. аммония.

Пептизация коагулянта. Объем доводят водой до 280 мл и вводят

10 мл .5%-ного едкого, натра. Диспергация механической мешалки 40 мин при 55 С.

Химическое созревание. Концентрации компонент (на 1 кг жидкой эмулЬсии):золотохлористоводородная кислота

0,25"1Î М; роданид натрия 2 ° 10 4Ì, 740017

Реакция Ротослов на контакт c AI, 3 сут, 20 С

Концентрация галоидного серебра, 1

Студен тель П

Пленкообразувщее аещеатво

Средин» размер

Ml%KPO криртел лов,мкм

Десенсмнли задав

Средняя олтнческая, нлот ность зачернення участков

Площад эачернения, Известй 0,14

ЕК а ПВС а . Отсутот

72 (1:1} Бура 0,03 0,41 1,6 60 1,1 . вует

03 . ПВС Q-йафтол 0,04 0,38 1,4, 0

Предлагаезазй 0,12

М

Число ороввленнмх зерен на электрон раскала тратив, оценнваетсм, исходя »3 сравнения Р длв данной эмульсии н стандартной ядерной. эмульсии ПР-2 (Р "1,7} ара. те» ае условиях долина .экслоннрована» а apoaineaa», Из данных таблицы видно, что ванне, удаление растворимых солей предлагаемым способом удается изгото- 40. коагуляцией эмульсии в кислой среде, вить эмульсию, которая по чувствитель- химическое созревание в присутствии ности к электронам и вуали близка к . роданистого золота и добавление стандартным ядерным эмульсиям. раствора поливинилового спирта и веВ то же время она в отличие от щества-студителя, о т л и ч а юэмульсии, изготовленной по способу- 4g шийся тем, что, с целью повыпрототипу, способна находиться дли- шения вуалестойкости эмульсии по оттельное время в контакте с алюминием ношению к Al, Fe, Be, Zn, после оконбез вуалирования и, следовательно, чания химического созревания эмульпригодна для изучения структуры дан- сию центрифугируют или сепарируюг, ного металла и его сплавов методом о отделяя галоидное серебро от фталоилавторадиографии. желатины и сенсибилизирующей добавки, промывают осадок галоидного серебра

Формула изобретения 3-4 раза и диспергируют его в растворе поливинилового спирта, а в качестве вещества-студителя используют

4(;нафтол.

Источники информации, п1 инятые во внимание прн экспертизе

1. Патент CQIA Р 2614930, кл. 96-114, опублик. 1952 (прототип).,Способ изготовления галогенсеребряной фотографической эмульсии для авторадиографии и ядерных исследований, включающий двухструйную эмульснЮ в избытке ионов серебра в среде фталоилжелатины, физическое созре-.

ВНИИПИ Заказ 5919/50 Тираж 506 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,. 4 тиосульфат натрия 5, 5 "10 1 М, Продолжительность созревания 11 ч, температура 46 С.

Отделение галоидного серебра. Высаживание твердой фазы с помощью роторной суперцентрифуги С-100 (2 10 об/."лн) 5 на"нитроцеллюлозную пленку (8 мин). Четырехкратная промывка осадка (на пленке в 1 л 0,03%-ного раствора

МН48г, 4х4 мин). Перенос осадка в

200 мл 5%-ного высоковязкого ПВС и диспергирование при 55оC (35 мин).

Полученную эмульсию поливают на подслоенные стекла, перед поливом вводят (на 100 мп эмульсии) 4 мл

10%-ного спиртового раствора a ;-нафтола. Высушивание пластинки (толщина слоя 50 мкм) экспонируют 5 с в контакте с тритиево-титановым источником (активность 0,38 Кюри, диаметр пятна 14 мм) и проявляют в проявителе состава, амидол 2, 5 r, сульфит натрия безводный 10,0 г, лимонная кислота до значения рН 6,7 вода до

1 л при разбавлении водой в отношении 4:5 проявитель: вода при 17,5 С в течение 20 мин.

Одновременно проявляют пластинки, которые также экспонировали тритием, а затем в течение трех суток выдерживали в контакте с алюминиевой фольгой.

Оптические плотности проявленного изображения источника, а также вуали измеряют с помощью денситометра

ДФЭ-10, размер микрокристаллов с помощью электронного MHKpocKQIIB

УЭМВ.-100К. Полученные результаты представлены в таблице (рецепт и технологический регламент до химического созревания включительно совпадают с описанными в примере).