Фотохимические приёмники излучения

Когда под действием излучения происходит изменение химических свойств вещества, говорят о фотохимических процессах. К фотохимическим приёмникам излучения относятся все виды фотослоёв, которые используются в фотографии. Фотографические процессы могут быть разделены на две группы: процессы на галогенсеребряных материалах и процессы на фотопроводящих материалах (электрофотографии). Фотографический процесс состоит из двух основных стадий. Первая стадия – образование скрытого изображения под действием излучения в процессе экспонирования . Вторая стадия – визуализация скрытого изображения путём проявления и его закрепления для повышения стойкости к внешним воздействиям. Под действием света после проявления и фиксирования в светочувствительном слое создаётся стойкое фотографическое почернение.

Мерой величины поглощённой энергии служит оптическая плотность проявленного фотослоя. В зависимости от назначения галогенсеребряные слои имеют широкий диапазон чувствительности и разрешающей способности [13, 14].

Одной из основных количественных характеристик преобразования излучения является квантовый выход. Для фотохимической реакции он определяется отношением числа молекул, вступивших в реакцию к числу поглощенных фотонов. Масса фотохимически прореагировавшего вещества пропорциональна поглощенной световой энергии (закон БунзенаРоско):

где F – световой поток или поток энергии излучения; t – время облучения; k – коэффициент пропорциональности, который зависит от природы фотохимической реакции.

Светочувствительные материалы можно разделить по типу получаемого изображения:

1. материалы, предназначенные для получения видимого изображения.

В них под действием излучения и проявления образуются новые химические соединения, имеющие окраску, отличную от фона, на который свет не действовал или, наоборот, действовал. В результате получается цветное или чёрнобелое изображение. В этой группе наиболее распространены галогенсеребряные материалы.

2. Материалы, предназначенные для получения равномерного по толщине пленочного изображения, в пробелах которого светочувствительный материал вымывается до подложки в процессе проявления. В полиграфии такие слои называют копировальными. В процессе записи изображения могут использоваться два вида реакций: деструкция слоя под действием излучения (позитивные слои) или полимеризация, т.е. сшивание молекул (негативные слои).

3. Материалы, предназначенные для многократного получения изображений. В них под действием излучения происходят фотофизические изменения, имеющие обратимый характер. Это позволяет попеременно записывать и стирать изображение. В качестве примера рассмотрим электрофотографический процесс, где светочувствительным материалом является фоторецептор. Он же одновременно – физический приёмник с внутренним фотоэффектом и светочувствительным материалом.

Фотоматериалы также, как и фотоэлектрические приёмники, обладают селективными свойствами. Большинство фотоматериалов чувствительно также и излучениям инфракрасной области. Чтобы изображение, полученное на фотоматериале, соответствовало человеческому восприятию, в него добавляют специальное вещество – сенсибилизатор, который изменяет спектральную чувствительность фотоматериала.