CC BY
18
Komarova Lyudmila Yurievna, candidate of technical science, docent, docent of department, luknew@yandex. ru, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University,
Demidov Dmitry Grigorievich, candidate of technical science, head of chair, lms@mospolytech. ru, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University,
Kaufman Alla Lvovna, candidate of technical science, docent, docent of department, alaks14@mail. ru, Russia, Moscow, Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev
УДК 778.14
МИКРОГРАФИЯ НА ГАЛОГЕНСЕРЕБРЯНЫХ ПЛЕНКАХ
О.В. Демьянов
Рассмотрены виды галогенсеребряных пленок, использующихся в микрографии, их строение и особенности. Описаны принципы формирования изображения на галогенсеребряных пленках.
Ключевые слова: микрография, галогенсеребряные пленки, реакция, проявление, светочувствительный слой, эмульсия, строение, экспонирование.
Микрографии присущи все стадии традиционного фотопроцесса, состоящего из съемки и химико-фотографической обработки экспонированной пленки. Процесс обработки фотоматериалов включает в себя такие стадии как проявления скрытого изображения, сформировавшегося в эмульсионном слое при экспонировании, вымывание остатков активного проявляющего вещества, фиксация готового изображения и повторное промывание от не участвующих в образовании изображения растворимых веществ.
Микрография работает с самыми разными видами пленок: галогенсеребряными, диазографиче-скими, везикулярными, фотохромными. Наибольшее распространение получили галогенсеребряные.
Галогенсеребряные пленки в микрографии используются в двух видах: негативном и позитивном. Негативные пленки применяются для создания микроформ первого поколения и для их размножения контактным копированием. Особенность позитивных пленок заключаются в меньшей чувствительности из-за меньшего содержания в их составе серебра. Позитивные пленки применяются для размножения микроформ и получения позитивного изображения относительно оригинала, но негативного в отношении к размножаемой микроформе. Существуют также специальные прямопозитивные пленки, на которых получают позитивное изображение в один цикл «экспонирование - обработка».
Строение негативной пленки зависит от ее последующей обработки. Это может быть термо-проявляемая или традиционная пленка, для которой используется классический фотопроцесс с мокрой химико-фотографической обработкой [1].
Распространение в микрографии получают традиционные галогенсеребряные пленки. В их основу заложена прозрачная полимерная пленка, на которую нанесены светочувствительные и вспомогательные слои (рис. 1).
Рис. 1. Пример строения негативной галогенсеребряной пленки: 1 - защитный слой; 2 -верхний слой эмульсии; 3 -нижний слой эмульсии; 4 -подслой; 5 -основа; 6 -противоореольный слой
Основа пленки должна обладать специальным комплексом свойств, позволяющих ей сохранять механическую прочность в процессе обработки, эксплуатации и хранения на протяжении всего срока жизни негатива. Возникновение даже мельчайших царапин может нанести непоправимый ущерб изображению при его увеличении и сделать его непригодным для дальнейшей работы. Также основа должна сохранять гибкость и быть безусадочной. Чтобы изображение с негатива можно было распознать на просвет, основа всегда должна сохранять прозрачность.
Машины, агрегаты и процессы
Важнейшая часть фотографического материала это его светочувствительный эмульсионный слой, свойства которого определяют светочувствительность, разрешающую способность и контрастность пленки. Основа и вспомогательные слои на пленке выполняют исключительно механические функции. Они не могут помочь исправить недостатки эмульсионного слоя. Если на негативной пленке нанесены два эмульсионных слоя, нижний из них будет обладать меньшим содержанием микрокристаллов галоге-нида серебра, и соответственно будет иметь относительно низкую светочувствительность.
Толщина самого важного - светочувствительного - слоя варьируется от 3 до 30 микрометров, в нем содержится суспензия равномерно распределенных в желатине микрокристаллов галогенидов серебра (Лд Вг, Лд1, Лд С1).
Помимо вышеперечисленного, эмульсионный слой может содержать и другие компоненты. Чтобы придать галогенидам серебра чувствительность к лучам с длинной волны, превышающей 525 нм, используются специальные оптические сенсибилизаторы - дополнительные красители, окрашивающие кристаллы в эмульсии для обеспечения их чувствительности ко всем лучам спектра [2].
Также эмульсионный слой может содержать дубильные вещества, повышающие его прочность, пластификаторы для улучшения гибкости, стабилизаторы и смачиватели.
Светочувствительность фотоматериала зависит от концентрации галогенидов серебра, для малочувствительных материалов она составляет 0,1 г/м2, а для высокочувствительных может достигать 10 г/м2.
В качестве основы используются гибкие полимерные пленки из полиэтилентерефталата от 25 до 175 мкм или триацетата целлюлозы от 60 до 220 мкм.
Вспомогательные слои на пленке могут варьироваться. К основным вспомогательным слоям относятся защитный слой, подслой и противоореольный слой.
Защитный слой обеспечивает защиту эмульсионного слоя от внешних воздействий окружающей среды и механических повреждений, он формируется из тонкой пленки задубленного желатина с добавлением синтетических полимеров, толщина защитного слоя варьируется от 0,5 до 1,5мкм.
Толщина подслоя 0,5-1 мкм, в нем содержится желатин с добавлением дубильных элементов. Задача подслоя обеспечить адгезию светочувствительного слоя и подложки [3].
Задача противоореольного слоя заключается в поглощении лучей, прошедших через пленку и создающих отражения - ореолы на внутренней стороне подложки. Противоореольный лаковый или желатиновый слой содержит специальные компоненты, вымывающиеся или обесцвечивающиеся в процессе последующей обработки материала.
Противоореольный слой может быть расположен с тыльной стороны подложки или разделять подложку и эмульсионный слой, рис. 2.
Рис. 2. Ход лучей в галогенсеребряной пленке при экспонировании: 1-защитный слой;
2 - эмульсионный слой; 3 -основа; 4 - противоореольный слой; 5- лучи света
Дополнительно на пленке могут быть антистатический слой, противоскручивающий слой (контрслой), фильтровый слой.
Антистатический слой толщиной до 1 мкм, это слой, содержащий в себе полимеры с добавлением электролитов и различных соединений, поглощающих заряженные частицы из воздуха и нейтрализующих заряд фотографического материала.
Контрслой - это лаковое покрытие из синтетических полимеров, наносимое на внутреннюю сторону подложки, позволяющее улучшить плоскостность пленки. В некоторых случаях в роли контрслоя используется желатиновый противоореольный слой, нанесенный на обратную сторону подложки.
Фильтровый слой применяется для поглощения нежелательных световых лучей, воздействующих на расположенные под ним светочувствительные слои.
Пленки в микрофильмировании различаются также по величине разрешающей способности. Пленки с термическим проявлением имеют строение аналогичное традиционным, но более сложное устройство светочувствительного слоя. В сущности, светочувствительные слои таких пленок являются многокомпонентными системами, содержащими две группы веществ: обрабатывающую и светочувствительную. Светочувствительная группа включает в себя галогениды серебра, а также вещества, способ-
ствующие повышению спектральной чувствительности слоя, то есть спектральные сенсибилизаторы. Обрабатывающая группа включает в себя окислитель, восстановитель, стабилизатор и алифатическую карбоновую кислоту.
Равномерное протекание окислительно-восстановительных процессов при проявлении обеспечивается благодаря жидкой среде, которая образуется при расплавлении кислоты в процессе термического проявления.
В роли окислителя выступает несветочувствительная соль серебра высшей карбоновой кислоты, а в роли восстановителя - бисфенолы и биснафтолы - проявляющие вещества. Связующим выступают гидрофобные полимеры.
Процесс получения изображения включает две стадии: экспонирование и проявку при помощи термовоздействия. На этапе экспонирования фотолитически образуются центры скрытого изображения (ЦСИ).
Центр скрытого изображения - это центр, сформировавшийся при отложении атомов серебра на центре светочувствительности. Центр скрытого изображения может быть поверхностным - расположенным на поверхности эмульсионного микрокристалла и внутренним соответственно [4].
Центры скрытого изображения являются активными катализаторами:
2AgHal hv ) 2Ag (ЦСИ) + Hal2
2
На втором этапе проявляется видимое изображение за счет термического воздействия на несветочувствительные соли серебра:
2RCOOAg+Red А^ЦСИ) )2^(изображ)+Ox+2RCOOH
Когда серебряное изображение сформировано, органическая кислота превращает галогенид серебра в прозрачный несветочувствительный комплекс, таким образом, формируя фиксируемое изображение.
Если говорить о достоинствах фотографического процесса на термпроявляемых материалах, важно отметить высокую технологичность обработки, которая не требует дополнительных стадий работы, высокую скорость обработки и уменьшенный вдвое объем серебра, необходимый для работы.
Список литературы
1. Книги по химии. Микрофильмирование. [Электронный ресурс]. URL: http:// bookson chemis-try.com/index.php?id1=3&category=laborotor-tech&author=sluckin-aa&book=1990&page=43 (дата обращения: 20.11.2019).
2. Черно-белые фотоматериалы [Электронный ресурс] URL: https://znaytovar.ru/new2236.html (дата обращения: 22.11.2019).
3. Фотографические материалы. [Электронный ресурс]. URL: http://www. xumuk.ru/ encyklo pedia/2/4879.html (дата обращения: 23.11.2019).
4. Энциклопедия классической фотографии. [Электронный ресурс] URL: http://foto atelier.ru / c/885-centr-skrytogo-izobrazheniya.html (дата обращения: 24.11.2019).
Демьянов Олег Валерьевич аспирант, demjanovo@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
MICROGRAPHY ON SIL VER HALIDE FILMS O. V. Demyanov
The types of silver halide films used in micrography, their structure and features are considered. The principles of image formation on silver halide films are described.
Key words: micrography, silver halide films, reaction, manifestation, photosensitive layer, emulsion, structure, exposure.
Demyanov Oleg Valerievich, postgraduate, demjanovo@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State
University
