Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов

Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент и может быть использовано при изготовлении и разработке кинофотоматериалов в химикофотографической промышленности. Цель изобретения - повышение достоверности и информативности способа. В способе определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов , включающем фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца , ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериалов на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в лолимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях , при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5-15%-ном растворе формальдегида в течение 22 ± 0,5 ч, а последующее контрастирование тетраоксидом осмия проводят в течение 2 ± 0,5 ч в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия, причем о форме и размерах капель микродисперсий, размерах их ядра и желатиновой оболочке судят по результатам сравнений формы и размеров микродисперсий цветных компонент в двух образцах кинофотоматериала. 3 ил., 1 табл. СО С xj СО о о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 03 С 7/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854977/10 (22) 27.07.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектный институт химико-фотографической промышленности и Институт химической физики им. Н.Н.Семенова (72) М.B.ÀëôèìoB, А.Е,Галашин, К,В.Леонов, В.П,Олешко и М.P.Ønoëüñêèé (53) 771.5(088.8) (56) HISTOCHEMISTRY, v.49, 263 (1976). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМЫ И

РАЗМЕРОВ КАПЕЛЬ МИКРОДИСПЕРСИЙ

ЦВЕТНЫХ КОМПОНЕНТ КИНОФОТОМАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент и может быть использовано при изготовлении и разработке кинофотоматериалов в химикофотографической промышленности. Цель изобретения — повышение достоверности и информативности способа, В способе определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, включающем фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образИзобретение относится к способам определения формы и размеров капель микродисперсии цветных компонент и может быть использовано при изготовлении кинофотоматериалов, Известен способ изучения поверхности слоя кинофотоматериала в растровом элек. Ы 1730607 А1 ца, ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериалов на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5 — 15%-ном растворе формальдегида в течение 22 + 0,5 ч, а последующее контрасти рова ние тетраоксидом осмия и роводят в течение 2 ч 0,5 ч в 1,5 — 4%-ном растворе тетраоксида осмия, причем о форме и размерах капель микродисперсий, размерах их ядра и желатиновой оболочке судят по результатам сравнений формы и размеров микродисперсий цветных компонент в двух образцах кинофотоматериала. 3 ил., 1 табл. тронном микроскопе, Однако определение размеров и формы различных частиц в слое этим способом удается только после предварительного излома или расслаивания многослойного кинофотоматериала, При разделении слоев нарушается положение одних частиц относительно других и, следовательно, уменьшается достоверность.

1730607

Кроме того, при наблюдении в растровом электронном микроскопе трудно получить изображение структурных деталей субмикронного размера ввиду ограниченной разрешающей способности.

Снимки, полученные в растровом электронном микроскопе, мало пригодны для математической обработки, что также снижает точность и достоверность полученной информации, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения формы и внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала контрастируют раствором тетраоксида осмия, обезвоживают на воздухе, ультрамикротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкие попеременные срезы кинофотоматерала на просвечивающем электронном микроскопе, обрабатывают полученные микрофотографии с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах, при этом количественное определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора, осуществляют стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, Недостатком этого способа является неполная достоверность результатов.

Форма и размер капель могут искажаться за счет неравномерной диффузии контрастера-фиксатора (тетраоксида осмия) внутри слоев кинофотоматериала и вследствие отсутствия контроля за обезвоживанием и испарением летучих компонентов кинофотоматериала. Кроме того, указанным способом невозможно измерить толщину желатиновой оболочки капель микродисперсий, определить их внутренние размеры и форму.

Цель изобретения — повышение достоверности и информативности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент, включающему фиксирование и контрастирование образца кинофотоматериала водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживание образца, ультрамикротомирование, просмотр и фотографирование ультратонких поперечных срезов кинофотоматериала на просвечивающем электронном микроскопе, обработку полученных микрофотографий с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стере5

55 алогическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий цветных компонент, обезвоживание образца проводят B растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно на двух образцах, осуществляя обезвоживание и за-. ливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, при этом второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5 — 15 -ном водном растворе формальдегида в течение

22 +4- 0,5 ч, а последующее контрастированиететраоксидом осмия проводят в течение 2 +. 0,5 ч в 1,5 — 4/-ном растворе тетраоксида осмия.

На фиг. 1 представлена микрофотография поперечного ультратонкого среза цветной позитивной пленки "Еазипапсо!ог

5384", X 4900 с нейтральной фиксацией (10 -ный формальдегид в течение 24 ч при

20 С, р = 760 мм рт.ст.), на фиг. 2 — то же, X 7259 с негативным контрастированием (2 -ным раствором тетраоксида осмия в течение 24 ч при 20 С, р = 700 мм рт,ст.); на фиг. 3 — то же, X 5750, с позитивным контрастированием (в течение 22 ч 10 -ным раствором формальдегида и дополнительно 2 ч

2 -ным раствором тетраоксида осмия при

20 С, р = 760 мм рт.ст.), На фигурах приняты следующие обозначения: — полимерная основа, II- синечувствительный слой;

III — красночувствительный слой;

IV — зеленочувствительный слой;

1 — микрокристаллы галогенида Ag;

2 — микродисперсии цветообразующих компонент, Пример 1. В способе-прототипе определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент выполняется следующим образом. Образцы пленок выдерживают в водном растворе тетраоксида осмия (Os04) в течение суток, промывают дистиллированной водой и сушат на воздухе. Образец пленки, высушенной на воздухе, зажимают в держатель ультрамикротома с термической подачей. Ультратонкие срезы толщиной 40 — 100 нм из ванночки, заполненной раствором разбавленного этилового спирта, переносят на сеточку электронного микроскопа, на которую предварительно нанесена пленка цапонового лака. Срезы изучают и фотографируют в просвечивающем электронном микроскопе с ускоряющим напряжением 65 кВ, Количественное

1730607

55 определение радиусов капель на срезе проводят с применением механического анализатора. Результаты измерения распределяют на 24 класса, при этом ширина класса изменяется в геометрической прогрессии с коэффициентом 1,13. Частота по классу вместе с другими данными включается в расчетную программу для дальнейшей оценки. B способе-прототипе получен средний размер капель микродисперсий

0,101 мкм (log o = 0,0594, N = 150). При выделении капель микродисперсий из фотослоя на подложку с использованием ферментного гидролизующего агента, т.е. в так называемом "свободном состоянии", эта величина составила 0,138 мкм (log cr = 0,1411, N = 500). Таким образом, величина относительного отклонения среднего размера капель по измерениям тонких срезов от среднего размера капель, выделенных в

"свободном состоянии", в способе составила 36,6, Пример 2. Согласно изобретению определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняется следующим образом.

Образец кинофотоматериала, например цветная позитивная пленка, разделяют на две части: 1-й образец для негативного контрастирования и 2-й образец для позитивного контрастирования. 1-й образец помещают на 24 ч в 2,— ный водный раствор тетраоксида осмия при 20 С и 760 мм рт.ст, Одновременно 2-й образец на 22 ч в тех же условиях помещают в 10%-ный раствор формальдегида, а затем еще на 2 ч в 2 /-ный раствор тетраоксида осмия.

Все образцы обрабатывают по стандартной методике; последовательное обезвоживание в растворах спирта восходящей концентрации, смесях спирт-ацетон, ацетон-смола, заливка в четырехкомпонентную эпоксидную смолу EPON-812, получение срезов на ультрамикротоне а КВ-111 (Швеция), закрепление ультратонких срезов на поддерживающие сеточки, просмотр и фотографирование ультратонких срезов на просвечивающем электронном микроскопе

ЕМ-10CR (OPTON) в светлом поле, обработка результатов, измерение и расчет параметров на ЭВМ с построением гистограмм распределения по размерам сечений микродисперсий в срезах и стереологическая реконструкция по ним радиусов капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов.

Количественные измерения параметров, характеризующих форму и размеры се5

50 чений капель микродисперсий цветных компонент, построение гистограмм распределения сечений капель по размерам и стереологическую реконструкцию формы и размеров капель по их сечениям проводят с помощью системы анализа изображения

I BAS — 2000(" KONTRON").

Форму и внешние размеры капель микродисперсий определяют при обработке микрофотографий ультратонких срезов негативно контрастирован ного материала.

Форму и размер ядра капель микродисперсий определяли при обработке микрофотографии ультратонких срезов позитивно контрастированного материала, Толщину желатиновой оболочки капель оценивали по разнице соответствующих внешних и внутренних линейных размеров.

Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.

Пример 3. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 5 /-ный раствор формальдегида на 22,5 ч, а затем в 1,5 -ный.раствор тетраоксида осмия на 1,5 ч. Результаты определения формы и размеров капель микродисперсий приведены в таблице.

Пример 4. Определение формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов выполняют по примеру 2, но 2-й образец помещают в 15/-ный раствор формальдегида на

21,5 ч, а затем в 4 / -ный раствор тетраоксида осмия на 2,5 ч.

Результаты определения формы и размеров капель микродисперсии приведены в таблице.

В таблице представлены сравнительные результаты электронно-микроскопического определения размеров капель микродисперсий цветной компоненты в синечувствительном слое цветной позитивной пленки "Eastmancdor 5384". Сравниваются данные, полученные методом ультратонких срезов при негативном и позитивном контрастировании, приводятся данные стереологической реконструкции размеров капель микродисперсии и данные, полученные на той же пленке путем выделения капель микродисперсии цветной компоненты в "свободном состоянии", Из таблицы следует, что относительное отклонение среднего.размера капель микродисперсий цветной компоненты при стереологической обработке размеров сечений капель в ультратонких срезах от величины среднего размера тех же капель, выделенных из фотослоя в "сво1730607

35

50

55 бодном состоянии", составляет 4,7%, что в

7,8 раза меньше, чем в способе-прототипе, Достоверность способа повышается за счет выбора условий препарирования, что обеспечивает сравнимость результатов негативного и позитивного контрастирования и исключает влияние препарирования на получаемые результаты, На это, в частности, указывает близости величин среднего диаметра капель в тонком срезе и выделенных в свободном состоянии. Информативность повышается вследствие того, что применение комбинированного негативно-позитивного контрастирования в одинаковых условиях для одного и того же фотоматериала позволяет оценить размеры жидкого ядра капель и толщину желатиновой оболочки.

Формула изобретения

Способ определения формы и размеров капель микродисперсий цветных компонент кинофотоматериалов, заключающийся в том, что образец кинофотоматериала фиксируют и контрастируют водным раствором тетраоксида осмия, обезвоживают, ультрамикротомируют, просматривают и фотографируют ультратонкий поперечный срез, осуществляют построение гистограмм распределения сечений микродисперсий по

5 размерам и стереологическую реконструкцию внешних размеров капель микродисперсий, отл и ч а ю шийсятем, что, с целью повышения достоверности и информативности способа, обезвоживание образца

10 проводят в растворах легколетучих растворителей восходящей концентрации, после чего осуществляют заливку в полимерную матрицу, а определение формы и размеров капель микродисперсий ведут параллельно

15 на двух образцах, осуществляя обезвоживание и заливку в полимерную матрицу одновременно и в одинаковых условиях, причем второй образец перед контрастированием тетраоксидом осмия фиксируют в 5—

20 15%-ном водном растворе формальдегида в течение 22 + 0,5 ч, а последующее контрастирование проводят в 1,5-4%-ном растворе тетраоксида осмия в течение

2 - 0,5 ч.

1730607

Е

m Y

z z

Ф с

Z Ф

a S о с

I- Z и 0

Iи о

Ф о

Z с с

Ф о ю

g 0

+ u

)»

l .»

Ф

Б о

Щ

Ф

S о с

О о с о с

Е о

Iо

CQ

Ф

Л:

S

Ln DI O оо о о

Ф

S о с о о

Ln и

Ф

I»

Ф

z о о

Ln е

Е

CQ е

Е

S о.

С:

)S - s e

zz

eeet. у и Y

0. X

S u (В S

Е

mcLmz о

Ь

С4

0 mo с .

o " о о р с

Ф Ф

Ш р

m с Х e e<") < 2 с =

О

CL Сс) >e0 Z

meeee

S с- б) р с СО о

6)

S о

Ф S

1- Z

u e

Ф

3 Ф

Е ( о . Я

J) о

Ф Ф к Е

Q. m

Ф о.

Г m

m c ъ

I cO ь

,+ ойдо"?". оо

= -СО О

Ln р I 4 1+

„, л.co Ln cD +

0 "OO

-=О - -воино

ОООООО О

1t 1» ц, СЧСОЛCD 1+

eONOeOeoO a) N

-00 - -с„офо оос;оoooo + + - Ф, ;., Л Ю О cD И е О O O r) О В О О in N

-оо

ОO - - - -Oо Oи О оооо 4 <1- О со I I-

2OOOО LDСЧ

-СЦОЛ оооо-О

1 а. f.e. !

» л I CDNCD OOOCnO oO CDN

-о-о оо - - - -Оо oLno оооо

> !»

О сО О cD в о с" о а о e o o Ф сч .о о оо -оосчоло оооо

Е

Ю (+

z

Cl

ыcn о

YO о

Я О. 0 Б о и е о

z о с zm

Iо

1 Ф

g 0 е с и>

1730607 ч

Ъ.

t ° м Ф

А а. ф

° . °

° г ° «., °

Ф

« ° °

4 4". ф:. =- .. ф «в» :., ф

° ° °

° ° ° ф,р %,, ф ф ч

J л. Ь, 4Ф:Ф ,Я Ф 3. °

° Ъ ° ° °

° ф Ф

° ° ° Ъ ФВ

° ° с. °

° a Ф °

° ° . . %,у ъ

1730607

° °

° °

° 4

°, °

М

° ° °

Ъ °

Ф

55

° ч э

Ь °,, %

° ° . Э

° Ф

° е

2 ф °

r ° °

° ° °

4.

a ° °

Ф.ф

1730607

Составитель В.Кондратьев

Техред М,Моргентал КоРРектоР Н.Ревская

Редактор Н»Швыдкая

Заказ 1512 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101