Способ стабилизации голограммы

Способ стабилизации голограммы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГОЛОГРАММЫ на галогенсеребряном фотографическом материале, включающий ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности толщины фотослоя при дальнейшем контактировании голо- , граммы с водными рартворами, ее эксп луатации и хранении, голограмму в течение 2-10 мин обрабатывают в растворе , содержащем дополнительно димер акрилового ряда и персульфат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина . ОС) СП 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) G 03 С 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

040

090

_#_ AF 00 00 Ы « ;У ава/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3498633/18-10 (22) 11.10.82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) А.Б. Алишоева, Г.И. Бурдыгина, Т.Г. Овечкина, С.М. Папоян и В.Н. Чурсин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский кинофотоинститут (53) 772.15(088.8) (56) 1. Lei.th Е.N. et. al. Арр1.0pt.

V . 5, 1966, р. 2303.

2. Ярославская Н.Н., Андреева О.В., Суханов В.И. Оптико-механическая промышленность. T. 9, 1975, с. 55.

3. Lin Ь.Н., Lobisnco С.Y. Appl.

Opt. ч. 6, 1961, р, 1255 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГОЛОГРАММЫ на галогенсеребряном фотографическом материале, включающий ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличе:ния стабильности толщины фотослоя при дальнейшем контактировании голо-, граммы с водными растворами, ее эксп;луатации и хранении, голограмму в те- чение 2-10 мин обрабатывают в растворе, содержащем дополнительно димер акрилового ряда и персульфат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина.

1065818

Метилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэт»лметакрилат

Персульфат аммония

Вода

0,4-1,2

0,1-0,2

Остальное

2„ Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве мономера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат, а в качестве димера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-2-диок.сиэтилметакрилат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего раствора, мас.Ъ: йкриламид или 2-диоксиэтилметакрилат 10-95

Изобретение относится к голографии и может быть использовано для дополнительной обработки желатинового галогенсеребряного фотослоя с проявленным голографическим изображением. 5

Качество голографического изображения зависит от изменения толщины фотослоя (его усадки) после химикофотографической обработки, которая препятствует восстановлению голо- )O графического изображения светом с длиной волны, равной длине волны излучения, используемого для записи голограмм, Толщина Фотослоя уменьшается и при понижении относительной влажности Окружающего воздуха в процессе хранения или эксплуатации этих голограмм. Поэтому толщина фотослоя с голографическим изображением должна оставаться равной или близкой толщине эмульсионного слоя в момент экспонирования как после химико-фотографической обработки, так и в процессе дальнейшей эксплуатации и хранения. Сохранение -постоянства толщины фотослоя с голографическим изображением имеет особенно важное значение для объемной и цветной голографии.

Известен способ обработки голограмм, при котором уменьшения усад- 30 ки фотослоя после химико-фотографической обработки добиваются путем исключения стадии Фиксирования, являющейся одной из основных причин усадки фотослоя (1j . 35

Недостатком известного способа является то, что неотфиксированные фотослои не могут храниться на свету и оставшийся в слое галогенид серебра рассеивает свет, что снижает 4(1 качество иэображения.

Известен также способ получения безусадочных голограмм путем термообработки. эмульсионных слоев до экс-. понирования в течение 3 ч при 700 (2j .

Недостатком укаэанного способа является исключение из процесса хими3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, тетраметилэтилендиамин используют в концентрации 0,30,4 мас,Ъ. ко-Фотографической обработки стадии фиксирования, а также отсутствие постоянства толщины фотослоя и, следовательно, длины волны восстанавливающего света при эксплуатации материалов с голографическим иэображением при различной влажности окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обработки голограмм путем пропитки проявленного фотослоя с голографическим иэображением водным раствором винилпирролидона или акриловой кислотой и акриламидом, с последующей полимериэацией их в фотослое под действием уФ-излучения, совмещаемой с его сушкой )3$ .

Недостатком данного способа является то, что не обеспечивается стабилизация толщины фотослоя при изменении влажности воздуха, кроме того степень полимеризации мономеf роВ не позволяет проводить последующие обработки голограмм водой или водными растворами (например, в целях реставрации поврежденного фотослоя) вследствие вымывания из фотослоя ниэкомолекулярных полимерных продуктов. При этом толщина фотослоя уменьшается, а цвет восстановленного изображения снова становится .искаженным. Из-за неравномерности полимеризации мономеров по толщине фотослоя ухудшается селективность голограммы, что имеет большое значение для цветной голографии. Кроме того, способ не пригоден для обработки отбеленных голограмм, в которых изображение состоит из зерен галогенида серебра, темнеющего под действием уф-света, что приводит к падению яркости восстано .ленного с голограммы изображения.

Цель изобретения — увеличение стабильности толщины фотослоя при дальнейшем контактировании голограм1065818 мы с водными растворами, ее эксплуатации и хранения.

Поставленная цель достиг ется тем, что согласно способу стабилизации голограммы на галогенсеребряном фотографическом материале, включающем ее обработку в водном растворе мономера акрилового ряда, голограмму в течение 2-10 мин обрабатывают в растворе, содержащем дополнительно димер акрчлового ряда и персуль- IО фат аммония, и 1-5 мин в водном растворе тетраметилэтилендиамина.

В качестве мономера акрилового ряда используют акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат, а в качестве ди- )5 мера акрилового ряда метилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэтилметакрилат при массовом соотношении ингредиентов обрабатывающего раствора, мас.Ъ:

Акриламид или 2-диоксиэтилметакрилат 10-95

Метилен-бис-акриламид или ди-2-диоксиэтилметрилат

Персульфат аммония 0,1-0,2

Вода Остальное

Тетраметилэтилендиамин используют в концентрации 0,3-0,4 мас.Ъ.

Фотослой пропитывают водным раствором смеси мономера, димера и окислителя в течение 2-10 мин, затем водным раствором восстановителя в течение 1-5 мин.

Образовавшийся внутри фотослоя сшитый полимерный продукт вымывается из фотослоя при последующей промывкеводой только-частично (за счет низкомолекулярной несшитой фракции) и позволяет восстановить толщину фотослоя на такую величину, которая дает сдвиг. 40 длины волны восстанавливающего голо- грамму света к длине волны света при записи (например,633 нм).

На фиг. 1 показано изменение длины волны восстанавливающего света от относительной влажности воздуха; на фиг. 2 - кривые дифрационной эффективности до и после обработки голограмм.

Пример 1. На пластинках с галогеносеребряным желатиновым слоем (эмульсия ПЭ-2) с помощью He-He лазера ($ = 633 нм) записывают голограмму зеркала и объекта во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе гП-2 в течение 20 мин при 20, фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин и высушивают в раст-60

> 0 ворах этилового спирта концентрации

50, 75 и 96Ъ. Затем голограмму задубливают в водном растворе триазинового дубителя до температуры плавления 100 и высушивают. б5

l oòoíóþ голограмму пропитывают в те .ение 10 мин в растворе состава, состава,Ъ:

ысриламид 10 ацетилен-бис-акриламид 0,4

Персульфат аммония 0,13

Вода 89,47

Затем на 2 мин помещают в 0,33Ъный водный раствор тетраметилэтилендиамина, промывают 1 мин водой и высушивают. Толщину слоя измеряют на профилографе-профилометре 201Д с чувствительностью 0,1 мкм, длину волны восстановленного голограммой света на спектрофотометре СФ-3 8. Для ис+ следования. воэмсжности хранения и эксплуатации голограмм в различных влажностных условиях голограммы выдерживают в эксикаторах с относительной влажностью 0; 10; 20; 33; 43;

65; 80; 90Ъ в течение 7 дней, а заTEë на спектрофотометре измеряют длину волны восстановленного голограммой света.

Д; оценки возможности последующей обработки голограмм в водных растворах,,- апример в целях реставрации поврежденной поверхности, голограммы промывают проточной водой, в течение 30 мин и снова измеряют вышеуказанные параметры.

8 таблице даны результаты измерений для всех приведенных примеров, где Ь Й .". аhz — изменение в Ъ толщины фотослоя после полимеризации мономера и димерг (g h<) и после полимеризации и промывки (ah>) по отношению к толщине слоя после химико-фотографической обработки. и — изменение в нм ., длины волн,, восстановленного гологра ммой света после полимери з ации (6 ) и после полимериз ации и промывки (4 A z) по отношению к длине волны восста»овленного голограммой света после химико-фотографической обработки; изменение в нм длины волны восстановленного голограммой света при изменении относитель-ной влажности от 0 до 65Ъ °

Пример 2. На пластинках по примеру 1 с помощью He-Ne лазера регистрируют голограммы з ркала во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе д-19 в течение 5 мин фиксируют в кислом фиксаже, промывают проточной водой 15 мин отбеливают.в отбеливателе, содержащем смесь двухромовокислого калия, сульфата окисной меди, бромистого калия и серной кислоты, промывают проточной водой в течение 20 мин и высушивают в спиртовых растворах с увеличивающейся концентрацией спирта, 1065818

Последующая обработка готовых голограмм осуществлялась в тех же растворах, что и в примере 1.

Пример 3. На пластинках по примеру 1 с помощью He-Ne лазера 5 регистрируют голограммы зеркала во встречных пучках. Экспонированные пластинки обрабатывают в проявителе ГП-2 н течение 20 мин при 20 б фиксируют в кислом фиксаже промы- 10 . вают проточной водой 15 мин и высушивают в спиртовых растворах. Задубленные диффузионным способом голограммы пропитывают в течение 5 мин в растноре, состава, 3: l5

Акриламид 12,0

Метилен-бис-акриламид 1,2

Персульфат аммония 0,12

Вода . 86,68

Затем на 2 мин помещают н 0,4%ный водный раствор тетраметилэтилендиамина. Голограммы высушивают при комнатной температуре. Дальнейшая обработка и измерения проводились так же, как в примере 1.

Пример 4. Голограммы, зарегистрированные Не-Ne лазером и проявленные в проявителе ГП-2, задубливают как в примере 1.

Готовые голограммы обрабатывают в течение 2 мин в растворе состава,Ъ:

2-Диоксиэтилметакрилат 95

Ди-2-диоксиэтилметакрилат 1,2

Персульфат аммония 0,2

Вода 3,6

Н р и м е р 5. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4, но 4Q продолжительность процитки голограмм раствором, содержащим 2-диоксиэтилметакрилат, увеличивают до 5 мин.

Результаты испытаний приведены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кри- .45 ная 2 и фиг. 2, кривые 4 и 5).

Пример б. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4, но продолжительность обработки в растворе, содержащем 2-диоксиэтилмет» акрилат, увеличивают до 10 мин. Результаты испытаний представлены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кри. ная 2 и фиг. 2, кривые 4 и 5).Пример 7. Голограммы обрабатывают аналогично примеру 4 в растворе состава,%:

2-Диоксиэтилметакрнлат 68 5

Дм.-2-диоксиэтил- бО метакрилат 6,8

Пер ульфат аммония 0,3

Вода 24,4

Пример 8. Голограммы заретистрированы He-Ne лазером, проявлены н проявителе ГП-2 и задублены как н примере 1. Готовые голограммы обрабатывают в течение 10 мин в растворе состава, Ъ:

2-Диоксиэтилметакрилат 91

Ди-2-диоксиэтилметакрилат 0,45

Персульфат аммония 0,4

Вода 8„15

Пример 9. Голограммы регистрируют и проявляют аналогично примеру 1. Готовые голограммы обрабатывают в 85Ъ-ном водном растворе и-нинилпирpолидонa в течение 30 мин, избыток N-винилн уцаляют ацетоном и полимеризуют под уф-лучами (выдерживают под ртутной лампой

125 Вт на расстоянии 10 см в течение 1 ч). При этом полимеризация

N-нинилпирролидона,в фотослое осуществляется одновременно с его сушко:t.

H p и м е р 10. Голограммы регистрируют и,проявляют аналогично примеру 1. Готовые голограммы обрабатывают и 40%-ном водном растворе акриламида в течение 10 мин, избыток мономера удаляют с поверхности ацетоном и голограммы полимеризуют под Уф-лучами ртутной лампы 125 Вт н течение

1 ч. Результаты изменения толщины эмульсионного слоя после полимеризации мономера Уф-светом и после промывки в воде приведены в таблице и на чертежах (фиг. 1, кривая 3 и фиг ° 2, кривые 6 и 7).

Полученные результаты представлены н таблице., Как видно из результатов, приведенных н таблице и на чертежах, обработка фотослоя с голографическим изображением предлагаемым способом приводит к увеличению толщины фотослоя и соответственно изменению длины волны восстанавливающего света на 16-40 нм и после промывки водой изменение длины волны остается равным 5-25 нм, в то нремя как обработка способом по прототипу после полимеризации дает сдвиг волны света на

27 нм, а после промывки фотослоя водой длина волны восстанавливающего света становится равной длине волны после химико-фотографической обработки.

Как видно из фиг. 1, изменение длины волны восстанавливающего света при изменении влажности от 65 до 0% равно Ф 70 нм (кривая 1), после полимеризации И-винилпирролидоном н эмульсионном слое ь35 нм (кривая 3), при этом основные изменения происходят при влажности от 0 до 40%.

При обработке предлагаемым способом (кривая 2) изменения происходят

1065818

Д 2 ф нм

Д! 2

ah, Ъ

Д7.4 нм

Пример

ЛЯ> нм

9 7

7 0

8г3

5 3

11г8

21 7

16 4

13г7

3,1

18 .

2,8

12

4,5

15

4,3

10,8

15

12,9

9,2

25

20

Обработка по прото-. типу

7,4

0,0

35

Ээ (%)

4Ð

0 20 ФР 60 86 TR АР ß0 1Ю УЮ Л (art) Риг. 2

ВНИИПИ Заказ 11041/48 Тираж 466 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4 при влажности от 0 до 10Ъ на 15 нм s остальном диапазоне толщина фотослоя остается неизменной.

Кроме того,, как следует из фнг.2, селективность голограммы в случае ее обработки предлагаемым способом не изменяется (кривые 4 и 5 идентичны), в то время, как селективность голограммы, обработанной способом по прототйпу, уменьшается (кривые 6 и 7 не идентичны). !О

Предлагаемый способ стабилизации голограммы имеет по сравнению с- базовым образцом следующие преимущества.

При выдерживании голограммы в различных условиях относительной !5 влажности воздуха (gj, изменяющейся от 0 до 65Ъ, длина волны восстанавливающего света изменяется незначительно.только при Щ =0-10Ъ, а при с = 10-80Ъ находится в пределах = 633 нм.

Образование в фотослое невымываемой сшитой полимерной фракции обеспечивает более стабильное восстановление толщины фотослоя и сдвиг длины волны восстанавливающего голограмму света к длине волны света при съемке, что в свою очередь, создает устойчивое качество иэображения независимо от последующих водных обработок голограмм. !

Предлагаемый способ пригоден, также для стабилизации отбеленных голограмм.

Благодаря сохранению селективности голограмм при обработке предлагаемым способом повышается качество цветопередачи изображения.

Вьыеперечисленные преимущества предлагаемого способа увеличивают срок службы объемных и цветных голограмм в условиях, не требующих кондиционированного воздуха с постоянными параметрами относительной влажности,