Приховане фотографічне зображення
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Приховане фотографічне зображення

Приховане фотографічне зображення, невидима зміна, що виникає в світлочутливому матеріалі при дії на нього оптичного випромінювання і перетворюване в процесі фотографічної обробки в сприймане людським оком зображення Для цього перетворення, званого візуалізацією, в класичній фотографії використовують здатність С. ф. і. у фотографічних емульсіях каталізувати (див. нижчий) реакції відновлення галогенідів срібла (Ag Hal, Hal º Br, Cl, I, частіше всього Br) до Ag; у електрофотографії здатність С. ф. і. електростатично притягувати частки пігменту і т. д.

загрузка...

  У приведеному визначенні С. ф. і. виділена лише його основна властивість — служити причиною виникнення і попередником видимого зображення. Таке визначення є загальним для самих різних процесів його освіти (фотохімічні зміни в кристалах світлочутливих солей, поперечного «зшивання» молекул в світлочутливих полімерах, зміни під дією світла розподілу поверхневого заряду в поляризованих або заряджених діелектриках або об'ємного заряду в напівпровідниках і пр.).

  С. ф. і. є «записом зображення предметів або іншої оптичної інформації (спектру, інтерференційної картини і т. д.). Подальший розгляд цього запису оком в принципі необов'язково — прочитувати записану інформацію можна безпосередньо з С. ф. і. (наприклад, голографічно або електронним променем). Проте при будь-якому способі такого прочитування С. ф. і. дає сигнал набагато більш слабкий, чим отримане з нього видиме зображення, його рівень недостатньо перевищує рівень перешкод; як наслідок — його перешкодостійкість низька. Крім того, С. ф. і. не завжди досить стабільний в часі, щоб тривало зберігати його без візуалізації.

  В найбільш поширеному фотографічному процесі на шарах емульсій Aghal в желатині С. ф. і. утворюють малі групи атомів Ag, розташовані в окремих точках поверхні або об'єму мікрокристалів Aghal, — т.з. центри С. ф. і. Ці групи (атоми в них ще не зв'язані в кристалічну решітку) виникають таким чином. Під дією експонуючого світла в напівпровідникових мікрокристалах Aghal відбувається внутрішній фотоефект : електрони іонів галогеніду вивільняються. Крім того, в кристалах Aghal завжди заздалегідь присутнє деяке число вільних рухливих іонів Ag + ,»вибітих» зі своїх місць в результаті теплових коливань (теплове розхитування грат). Електростатично притягуючись один до одного, вільні електрони і іони рекомбінують (див. Рекомбінація іонів і електронів) — виникають нейтральні атоми Ag. Цей процес локалізується там, де на поверхні мікрокристалів розташовані різні порушення структури грат Aghal, перш за все. домішкові частки (зокрема Ag 2 S), що утворюються ще при виготовленні фотоемульсії. Формування центрів С. ф. і. на кожному такому порушенні є багатократним повторенням двох елементарних актів: захвату фотоелектрона з об'єму мікрокристалу (електронна стадія) і електростатичного тяжіння до електрона рухливого іона Ag + (іонна стадія). При малих освещенностях фотошару 1-я стадія протікає повільно (електрони поступають рідко), і нейтральний атом Ag, що утворився, може іонізоваться перш, ніж звільниться наступний фотоелектрон. Тим самим вірогідність утворення центру С. ф. і., що обов'язково складається не з одного, а з декількох атомів, сповільнюється, що служить причиною пониження світлочутливості із збільшенням витримки (див. Невзаїмозаместімості явище ) .

  В ході прояви фотографічного (візуалізація С. ф. і.) експоновані мікрокристали Aghal відновлюються до металевого Ag. Один з компонентів проявника (проявляюча речовина) адсорбується на мікрокристалах і передає їм електрони, сам при цьому окислюючись. Така передача електронів можлива лише за наявності центрів С. ф. і., які повинні знаходитися у контакті з молекулами проявляючої речовини (тобто на поверхні мікрокристалів). У відсутність центрів С. ф. і. реакція відновлення не протікає; отже, вони грають в цій реакції роль каталізаторів . Кожного разу, коли центр С. ф. і. заряджає, набуваючи електрона, цей заряд нейтралізується одним з найближчих іонів Ag + , і процес перетворення Aghal в Ag триває до повного відновлення мікрокристалу. Т. о., візуалізація у випадку галоген срібних фотоемульсій у величезній мірі збільшує кількість продукту первинної фотохімічної реакції.

  Квантовий вихід освіти С. ф. і. у мікрокристалах Aghal (відношення числа нейтральних атомів срібла, що утворилися, до поглинених квантів випромінювання) близький до 1.

  Отже, для виникнення центру. С. ф. і., що містить зазвичай від декількох атомів до декількох десятків атомів, один мікрокристал Aghal повинен в середньому поглинути від 10 до 100 квантів. Після відновлення (прояви) мікрокристал Ag містить 10 8 10 10 атомів Ag, що відповідає коефіцієнту посилення до 10 9 (по відношенню до числа поглинених квантів). Посилення С. ф. і. відбувається і в інших фотографічних процесах, але далеко не в такій мірі. Тому звичайний процес на емульсивних шарах Aghal неперевершений по чутливості, хоча за деякими показниками (наприклад, по образотворчих характеристиках) він поступається ряду інших запропонованих (до 1976), процесів.

  Літ.: Мейкляр П. Ст, Фізичні процеси при утворенні прихованого фотографічного зображення, М., 1972; Міз До., Джеймс Т., Теорія фотографічного процесу, пер.(переведення) з англ.(англійський), Л., 1973.

  Л. Л. Картужанський.