Строение и основные характеристики черно-белой негативной пленки.

1. Защитный слой задубленной желатины или синтетического полимера → предохраняет эмульсионный слой от механических повреждений в процессе эксплуатации.

2. Светочувствительный (эмульсионный) слой пленки - суспензия микрокристаллов галогенидов серебра в желатине - фотографическая эмульсия.

а) Микрокристаллы галогенидов серебра

=

Азотнокислое серебро (AgNO3)

+

Соли галогенидов (т.е. соединения с галогеном)

Хлористый натрий – хлорид (NaCl), бромистый калий – бромид (KBr) или их смеси, с добавлением небольшого количества иодистый калий – иодид (KI)

б) Желатина – сложное органическое вещество животного происхождения.

Отдельные варки желатины могут отличаться друг от друга по своим свойствам ↔ большие колебания свойств желатины.

Процесс изготовления фотоэмульсии:

· подготовка веществ, входящих в состав эмульсии (навеска, дозировка, приготовление исходных растворов);

· эмульсификация и первое физическое созревание – в желатиновой среде возникают многочисленные микрокристаллы галогенидов серебра → от этой операции в значительной степени зависят конечные свойства фотоматериалов (при быстром смешивании и быстром сливании – размер галоидного серебра меньше, а их количество больше, чем при медленном смешивании)

Аммиачный способ (наиболее распространенный): азотнокислое серебро предварительно переводят в аммиакат серебра, для чего на раствор азотнокислого серебра действуют водным раствором аммиака.

AgNO3(азотнокислое серебро) + 2NH4OH ↔ [Ag(NH3)2]NO3 + 2H2O

[Ag(NH3)2]NO3 + KBr = AgBr + KNO3 + 2NH3

Безамиачный способ - чувствительность меньше

AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3

Первое физическое созревание – выдерживание при определенной температуре (40-80) в течение определенного периода времени (10-60 мин) при тщательном помешивании. Во время 1-го созревания происходит перекристаллизация – увеличение размеров одних микрокристаллов за счет полного исчезновения других → определяются конечные размеры и форма микрокристаллов галогенидов серебра

· студенение – охлаждение – имеет целью затормозить процесс физического созревания

· измельчение – с помощью специальных прессов получение эмульсии в виде «червяков», удобных для последующих операций

· промывание измельченной эмульсии – с целью удалить растворимый азотнокислый калий KNO3 или аммоний (растворимые соли), избыток аммиака NH3, оказавшиеся в эмульсии после физического созревания

· второе химическое созревание – это операция, в процессе которой на поверхности микрокристаллов галогенидов серебра, преимущественно в местах нарушения кристаллической решетки галогенидов серебра, образуются примесные центры из серебрено-желотиновых комплексов. Примеси, являясь химическими сенсибилизаторами, перерастают в центры светочувствительности и резко изменяют фотографические свойства эмульсии. Количество, распределение, размеры центров светочувствительности в микрокристаллах галогенидов серебра определяют многие свойства фотоэмульсии.

В эмульсию вводят желатину– желатина вступает в реакцию с бромистым серебромAgBr – играет главную роль на этом этапе → повышение светочувствительности галогенидов серебра

В конце 2-го созревания и перед поливкой эмульсии на подложку в нее вводят различные добавки:

- сенсибилизаторы - соли (золота, серебра, палладия) и сернистые соединения → повышают чувствительность; оптические сенсибилизаторы (органические красители) → расширяют естественную светочувствительность в сторону высокого спектра

AgCl – видимый спектр, не чувствует только УФ

AgBr – синий и УФ

AgI – синий и УФ

- стабилизаторы – бромистый литий LiBr, производные тиазола → способствует сохранению фотографических свойств эмульсии. В процессе естественного хранения, как правило, падают светочувствительность и контрастность и растет вуаль (нормальное старение). Стабилизаторы прекращают рост вуали, а влияние на светочувствительность и контрастность им сложно оказывать…

- пластифицирующие вещества – глицерин, гликоль и др. → придают гибкость и пластичность желатиновому слою

- дубители – хромокислые квасцы, уксуснокислый хром, хлороформалин → повышают точку плавления и твердость желатинового слоя

- антисептики – фенол → предохраняют эмульсию от бактериологического разложения

- спирты и различные синтетические смачивающие вещества → предотвращают пенистость и другие явления, ухудшающие качество полива эмульсии..

· студенение готовой эмульсии, измельчение → расфасовка в бочки передача в специальные холодильные аппараты вплоть до поливки на подложку.

В пленке фотографический светочувствительный слой обычно состоит из одного или нескольких эмульсионных слоев, но чаще всего их два: верхний высокочувствительный и нижний низкочувствительный (грунт – предохраняет верхний от вредного воздействия компонентов подслоя и положки).

Эмульсионный слой может иметь от 10 до 100 ярусов микрокристаллов.

3. Подслой – тонкий желатиновый слой → для прочного сцепления эмульсионного слоя с подложкой

4. Подложка – основа фотографического материала – механически прочная гибкая полимерная, полиэфирная пленка, в состав которой дополнительно входят пластификаторы, красители и другие специальные соединения для придания подложке требуемых физико-механических свойств.

5. Противоореольный слой: прокрашивание основы – пигмент или краситель, поглощающий лучи тех цветов, к которым фотоматериал наиболее чувствителен (обычно синевато-серый окрас), вымывается в процессе обработки → для уменьшения ореолов отражения (часть световых лучей, пройдя через слой, встречает на своем пути поверхность пленки отражается от неё обратно в светочувствительный слой)

6. Противослой слой – противоскручивающий слой → снижает скручиваемость пленки (наносится на сторону противоположную эмульсионной и препятствует деформации подложки)

7. Антистатический слой → устраняет опасность образования зарядов при движении пленки, искрения и засветки.

В зависимости от спектральной чувствительности выделяют:

- ортохроматические – синяя, сине-желтая часть спектра (можно проявлять при темно-красном свете)

- изоортохроматические – дополнительно очувствлены зеленым и желтым лучам (можно проявлять при темно-красном свете)

- изохроматические – чувствительны также к оранжевым лучам

- панхроматические – чувствительные ко всему видимому спектру, с некоторым провалом в зеленой зоне

- изопанхроматические – равномерно чувствительные ко всему видимому спектру

- инфрахроматические – чувствительные к синим лучам и инфракрасному излучению (зелень и листва выбеляются; при использовании красного светофильтра небо затемняется, получается контрастный снимок – поля и и деревья белые как зимой..)

Стандартное строение цветной негативной пленки:

- защитный слой;

- синечувствительный слой;

- фильтровой (желтый) слой;

- промежуточный желатиновый слой;

- зеленочувствительный слой;

- красночувствительный слой;

- подслой;

- подложка;

- противоореольный слой.

- синечувствительный – содержит компоненту, образующую в процессе цветного проявления желтый краситель. Излучения зеленой и красной зон спектра не действуют на верхний несенсибилизированный слой и почти полностью им пропускаются. До недавнего времени в этот слой спектральный сенсибилизатор не вводили, исходя из того, что галогениды серебра поглощают излучение в этой части спектра (400-500 Нм). В современных высокочувствительных цветных негативных фотопленках синечувствительный слой содержит спектральный сенсибилизатор, поглощающий в синей части спектра и повышающий чувствительность;

- зеленочувствительный – компонента которого образует пурпурный краситель (500-600 Нм);

- красночувствительный – компонента которого образует при цветном проявлении голубойкраситель (600-700 Нм)

В каждый светочувствительный слой в процессе его изготовления вводятся цветообразующие компоненты и сенсибилизаторы. Цвет красителя, образующегося из компоненты, является дополнительным к цвету излучения, к которому чувствителен эмульсионный слой. Субстрактивный синтез цветов – это последовательное вычитание основных цветов из видимой части спектра для получения цвета окружающих нас предметов.

Для получения правильного цветовоспроизведения каждый краситель должен строго поглощать лучи в одной трети спектра и быть полностью прозрачным в двух других, но таких идеальных красителей в настоящее время нет – все красители поглощают лучи и в других областях спектра → чтобы точно воспроизвести цвет применяют метод внутреннего маскирования – сама краскообразующая компонента делается окрашенной (компонента зеленочувствительного слоя окрашена в желтый свет, а красночувствительного – в оранжево-розовый)

В современных цветных негативных пленках эмульсионные слои зачастую содержат не одну, а две и более компонент → они могут замедлять или ускорять процесс цветного проявления

↓

Одна из цветообразующих компонент может быть бесцветна, а вторая окрашена в соответствующий цвет

Для достижения большей фотографической широты и улучшения цветопередачи методом внутреннего маскирования эмульсионный слой наносят двумя или реже тремя полуслоями. В результате общее число основных и вспомогательных слоев 10-14.

Фильтровой слой → поглощает лучи, которые не должны действовать на лежащие под ним эмульсионные слои.

Желтый фильтровой слой исключает воздействие синих лучей на зелено и красно-чувствительные слои – задерживает синий и пропускает остальные лучи

Противоореольный слой этот слой окрашен в зеленый цвет → поглощает весь дошедший до него красный свет и тем самым исключает возможность образования ореолов – наносится на обратной стороне подложки

Негативные материалы:

- имеют достаточно высокую чувствительность

- обладают не высоким контрастом ( g » 0.5-0.8 )

- с изменением времени проявления негативного материала достаточно резко меняется контрастность и светочувствительность.

Позитивные материалы:

- имеют низкую чувствительность

- достаточно высокий контраст (например позитивная ЧБ пленка МЗ-3 имеет g = 2,6-2,8).

- при изменении время проявления позитивных материалов изменение контрастности происходит менее заметно

Современная тенденция развития кино-фото светочувствительных материалов заключается в понижении контрастности негатива (для увеличения фотографической широты негатива) и как следствие повышении контраста позитива (для того, чтобы изображение не выглядело вялым).

В черно-белых пленках изображение образует металлическое серебро, которое образуется в процессе проявления галогенидов серебра, на которые попал свет.

В цветных светочувствительных материалах изображение образуется из окисленной формы проявляющего вещества и половины молекулы, которая находится рядом с галогенидом серебра, на который подействовал свет.

Цветные негативные пленки можно разделить на следующие виды:

1) Негативные пленки тина ЛН сбалансированные к цветовой температуре ламп накаливания ( 3200К ).

2) Негативные пленки типа ДС сбалансированные к дневному свету (5200К).

3) Негативные пленки сбалансированные к спектру либо ламп накаливания ( 3200К ) либо к дневному свету ( 5200К ) и обладающие пониженной контрастностью ( для переведения этой пленки на видионоситель).

Цветные позитивные материалы существуют следующих видов:

1) Обладающие нормальным контрастом для позитивных пленок (2,6 - 3). Предназначены данные материалы для печати демонстрационной фильмокопии.

2) Позитивные пленки с пониженным контрастом для перегонки материала на видионоситель.

Все фотографические материалы на галогенидосеребряной основе могут быть подвергнуты обработке методом обращения. Однако промышленность выпускает специальные фотографические обращаемые материалы отличающиеся от негативных характером противоореольного слоя. В его основе металлическое серебро в дисперсном состоянии. Поэтому для его обесцвечивания необходим процесс отбеливания.

Обращаемые фотоматериалы можно разделить на шесть видов:

1) Цветные обращаемые обладающие достаточно высокой светочувствительностью и сбалансированные к дневному спектру ( 5200 ).

2) Цветные обращаемые обладающие достаточно высокой светочувствительностью и сбалансированные к лампам накаливания ( 3200 ).

3) Черно-белые обращаемые пленки обладающие высокой чувствительностью.

4) Цветные обращаемые пленки для контратипирования.

5) ЧБ обращаемые пленки для контратипирования.

6) Специальная цветная обращаемая фотобумага для печати с обращаемой пленки ( в процессе проявления красители не образуются в светочувствительном слое, а удаляются из него, что позволяет получить высокую цветовую насыщенность).

Обращаемые пленки обладают более высокой разрешающей способностью т.к. в при первом проявлении проявляются самые чувствительные кристаллы серебра, которые удаляются из пленки при отбелки, таким образом после засветки и второго проявления в формировании изображения участвуют самые мелкие кристаллы серебра. Обращаемые пленки очень чувствительны к недодержкам и передержкам. Допустимая погрешность составляет ±1/3 ступени.