Černobílá fotografie e - redukce oxidace rozpuštění Kovové stříbro obrazové stříbro zpětné získávání bělení vyvolávání O 3 snadno rozp. srážení Cl, Br, I nerozpustné ustalování [(S 2 O 3 ) n ] (2n-1)- rozpustné Schematické řezy filmy F17 a F27 1
Mikrokrystaly halogenidů stříbra ro zpus tno s t ve Sůl 100 ml vody [g ] O 3 2,1.10 2 Cl 1,5.10-4 Br 1,2.10-5 I 2,0.10-7 Citlivá vrstva počet krys talů v 1 cm 2 průměrná velikos t krys talů [m] fototechnická 4,3.10 9 0,38.10-6 pozitivní 1,82.10 9 0,70.10-6 negativní středně citlivá 0,94.10 9 0,80.10-6 negativní ve lmi citlivá 0,84.10 9 1,67.10-6 Mikrokrystaly halogenidů stříbra Lineární velikost (průměr opsané kružnice): 0,03 2 až 3 µm, běžně 0,5 1 µm. Projekční plocha mikrokrystalů do povrchu FSCV, u negativních filmů je 0,9 µm, tj. 3,5.10 8 krystalů /1 cm 2. Mikrokrystaly halogenidů stříbra Velikost mikrokrystalů určuje citlivost a kontrast (větší mikrokrystaly jsou citlivější), větší homogenita FSCV z hlediska velikosti mikrokrystalů zvyšuje kontrast. Kdyby všechny mikrokrystaly byly stejně velké, po absorpci záření by se buď všechny vyvolaly nebo nevyvolaly a potom G. Krystalová mřížka Br kubická soustava, mřížková konstanta 0,288 nm, iontový poloměr je 0,113 nm, Br - je 0,196 nm, elektronové oblaky se překrývají, energie mřížky, v místech narušení periodicity mřížky se mřížková energie snižuje. Frenkelovy poruchy přechod z uzlu do meziuzlového prostoru kationtová vakance: Dislokace pohyb řady iontů vzhledem na jinou řadu. Příměsové defekty Sulfidy, soli těžkých kovů, aj. 2
Základní pojmy Latentní obraz je záznam vytvořený světlem, který může být následně zviditelněný vyvoláváním. ejdůležitějším kritériem pro Latentní obraz je jeho schopnost být vyvolán. Latentní obraz je pravděpodobnostní koncept určující, že zrno X nesoucí Latentní obraz jako výsledek osvitu, bude vyvoláno spravděpodobností 0,5. A nebo: Latentní obraz je jakákoliv osvitem indukovaná změna, která způsobí zvýšení pravděpodobnosti vyvolání z < 0,5 na 0,5 při specifických podmínkách vyvolání. Centrum vyvolávání je místo, kde začíná vyvolávání (centrum obrazu, centrum závoje). Centrum závoje místem začátku reakce chemického vyvolávání na povrchu X. Centra závoje mohou být: fyzikální poruchy v krystalové mřížce, cizí částice, náhodná místa spontánní redukce. Vyvolávání, poté, co bylo započato na nějakém místě krystalu, pokračuje se zvyšující se rychlostí až do úplné redukce krystalu X. Vyvolávání se potom zastaví a nemá žádný primární vliv na jiná zrna (výjimku tvoří speciální vyvolávání lith). Ve finálním obrazu je zrno buď úplně vyvolané nebo neovlivněné. Akce každého zrna je primárně ovlivněna prvním místem, kde vyvolávání začalo. 1. Teorie Gurney a Mott elektronový krok Br - hν Br e - iontový krok e - 0 Elektron je zachycený některým druhem pastí, kde je dočasně lokalizován. Mobilní stříbrný iont může migrovat na toto centrum a s elektronem může vytvořit stříbrný atom. Ale před přiblížením atomu může se elektron s určitou pravděpodobností uvolnit z elektronové pasti díky jeho termické energii. Pokud se to stane, vrací se do svého volného stavu ve vodivostním pásu krystalu, dokud není zachycen jinou pastí. Může případně zůstat v elektronové pasti, dokud není rekombinován stříbrným iontem. Takto vytvořený atom není stabilní, ale může se rozložit znovu na stříbrný iont a volný elektron, který začne cyklus znovu. Během své doby života, atom může účinkovat jako past pro druhý elektron a pokud tento elektron zůstane zachycen do přiblížení dalšího stříbrného iontu, vytvoří se stabilní dvou-atomový zárodek. Tento zárodek tvoří pro normální vyvolání sublatentní obraz s dobou života několik dnů. Každý reakční krok až do vytvoření dvouatomového zárodku je reverzibilní. 2. Teorie Mitchellova Podle této teorie musí být nejdříve mělká elektronová past prohloubena blízkostí mobilního stříbrného iontu. Elektron a stříbrný iont se přiblíží k pasti společně a vytvoří atom bez dalšího iontového kroku, Atom takto vytvořený se nazývá předobrazové centrum, je nestabilní a rozpadá se na volný elektron a stříbrný iont. Atom nemůže tvořit past pro další fotoelektron, ale musí se na něm nejdřív zachytit stříbrný iont. Pokud toto centrum zachytí další fotoelektron, vytvoří se dvouatomový stříbrný zárodek. Tento zárodek je sublatentním obrazem. Růst stabilního sublatentního obrazu na vyvolatelnou velikost probíhá opakovanou migrací fotoelektronů a mobilních stříbrných iontů. Podle původní Gurney-Mottovy teorie nejdříve je elektron zachycen pastí, protože počet mobilních stříbrných iontů nikdy nepřesáhne počet elektronů. X - hν X e - X X - X 2 e - e - 0 2 2 e - 2 2 e - 3 e - 3 n e - n1 e - n1 Minimální velikost latentního obrazu: 4 až 6 atomů stříbra 3
Spektrální citlivost X Cl do 420 nm Cl 0,1 % I do 430 nm Cl 42 % I do 450 nm Br do 480 nm Br 3 % I do 520 nm Chemická senzibilizace Mnoho fotograficky aktivních želatin má komponenty, které obsahují buď labilní síru nebo redukující skupiny. Ukázalo se, že tyto komponenty jsou zodpovědné za růst citlivosti FSCV během druhého zrání při jejich přípravě. ejběžnější chemické senzibilizátory: síru obsahující sloučeniny (tiosulfáty nebo tiomočovina) redukční činidla (SnCl 2 ) soli těžkých kovů (hlavně AuCl 3 nebo cyanáty Au) Senzibilizace sírou Čibisov a spolupracovníci zjistili, že síra a síru obsahující senzibilizátory během 2. zrání přípravy FSCV katalyzují redukci S v různých formách. Bivalentní S 2- nahrazují X - vmřížce. 2Br 2 2 S 4 S 2 Br 2 2Br 2 S 2Br S Chemická senzibilizace Senzibilizace sírou dále způsobí rozšíření citlivosti do oblasti delších vlnových délek, záchyt děr a prevence rozpadu subcentra LO, reakce s uvolněným halogenem, absorpce vytvořených během zrání, který usnadňuje kombinaci a e -, adsorpce vytvořených během expozice, takže snižuje jejich tendenci k rozpadu a difúze do vnitřních center. Thiocyaníny S C některá barviva používaná na senzibilizaci CH (CH CH)n S C I esenzibilizované se základní spektrální citlivostí X Ortochromatické senzibilizované na zelenou a žlutou oblast spektra do 590 nm. Většinou od 500 nm spektrální citlivost prudce klesá. C2H5 C2H5 n = 0: žlutá (senz. na modrou oblast spektra) n = 1: purpurová (senz. na zelenou oblast spektra) n = 2: modrá (senz. na červenou oblast spektra) X C (C C)n Y X C (C C)n Y C (C C)n C (C C)n O C (C C)n O O C (C C)n O 4
Panchromatické senzibilizované na celé viditelné spektrum. Izochromatické materiály mají spektrální citlivost do 620 nm, citlivost na červené světlo je menší než u panchromatických materiálů. Infrachromatické materiály hloubka pole principy černobílé fotografie želatina, příprava FSCV mikrokrystaly halogenidů stříbra teorie vzniku latentního obrazu : 1. Teorie Gurney a Mott 2. Teorie Mitchellova spektrální citlivost X a senzibilizace 5