Способ получения фотографического изображения в далекой инфракрасной области спектра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<о593568 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1204.72(21 1547737/23-04 с присоедииеиием заявки И— (23) Приоритет— (Sl) AL Ra.

С 03 С 1/72

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий

Опубликоваио 2503.79&оллетеиь .% 11 (53) УДК771. 5 (088. 8) Дата опубликоваииа описания 25.03.79 (72) Авторы изобретении

A.Ñ.ÕåéHMàí, Б.И.Шапиро, В.П.Донатова,К.В.Вендровский и A.È.Харитонова

Всесоюзный государственный научно-исследовательский (7 и проектный институт химико-фотографической промьваленности (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКОГО

ИЗОБРАЖЕНИЯ В ДАЛЕКОЙ ИНФРАКРАСНОЙ

ОБЛАСТИ СПЕКТРА

Изобретение относится к способам получения изображения в далекой инфракрасной области спектра (Л =1,3 мкм).

Предлагаемый способ. получения иэображения может быть использован в спектроскопии, в полупроводниковой и лазерной технике, для регистрации температурного рельефа, для исследо вания высокотемпературной плазмы и в других областях науки и техники, где Ит обычный способ получения фотографического изображения на галогенидосеребряных материалах не может быть использован из-за недостаточной чувствительности в далекой инфракрасной 16 области спектра (Л =1,3-3,0 мкм).

Известен способ получения фотографического изображения в инфракрасной области спектра на полупроводниковых материалах, фоточувствитель- 2») ных в ИК-диапазоне спектра (PbS„

PbSe, Si и др.).

Способ заключается в нанесении на подложку непрозрачных или полупрозрачных зеркальных пленок полупро- 5 водника путем вакуумного напыления или химического осаждения, экспонирования материала в растворе AgN+ или .физического проявителя и в последующем физическом проявлении.

Однако в известном способе наблюдается невоспроизводимость светочувствительности от образца к образцу и сильные колебания чувствительности для различных участков одного и того же образца. Электрические контакты между соседними микрокристаллами слоя приводят в увеличению пробега фотоэлектронов и к сильному падению разрешающей способности (около 20 линий/мм, по данным авторов). Поверхность образцов не защищена от механических повреждений. Изготовление пленок большой длины требует сложного специального оборудования. Экспонирование в растворе

АдЫО приводит, как правило, к низкой чувствительности материала, поскольку не обеспечено эффективное акцептирование одного из продуктов фотолиза - положительных дырок .

Экспонирование в растворе обычного физического проявителя, содержащего акцентор дырок, является невоспроизводимым по следующим причинам: а) нестабильность проявителя во времени приводит к изменению чувствительности материала во времени н

593568 интенсивному вуалеобразованию при последующем проявлении; б) проявление начинается с момента экспонирования, поэтому чувствительность зависит от продолжительности экспонирования, При экспонировании полупроводников типа PbS, PbSe, SbSJ в растворе

AgNO идет реакция образования

Ау Б или Ау Бе на поверхности полупроводника, в результате чего светочувствительность изменяется во время 10 самого экспонирования. Отсутствие стадии удаления адсорбирования ионов серебра после экспонирования в раст+ воре ионов Ag приводит к интенсивному вуалеобраэованию. 15

В результате физического проявления образуется серебряное изображение на черном непрозрачном или полупрозрачном фоне полупроводникового слоя, поскольку авторы не предлагают 20 способа удаления полупроводника при одновременном сохранении изображения, то есть способа фиксирования слоя.

Цель изобретения — повышение воспроизводимости процесса, чувствитель- 25 ности фотоматериала, качества изображения, а также упрощение технологии изготовления материала.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения фотографического изображения в далекой инфракрасной области спектра, заключающимся в нанесении на подложку (стекло, триацетатная основа, лавсановая основа) не менее одного эмульсионного слоя, содержащего в качестве светочувствительного вещества суспензию халькогенидов (или смеси халькогенидов) металлов (Ag@S Ag

Эмульсию халькогенидов металлов в полимере получают взаимодействием между комплексами металлов с комплексообразователями, содержащими атом халькогена, и неорганическими основаниями. Эмульсия может быть также получена диспергированием в желати- б0 не или другом гидрофильном пленкаабразующем полимере халькогенидов металлов. Полученная описанными способами эмульсия позволяет получить одно-! родный и воспроизводимый по свойстAgNOз

Na S0, Вода (бидистиллят), мл

И AgNO

ИаИОг

Вода (бидистиллят), мл

0,85

2,5 до 100

0,85

3 5 до 100 вам материал, лишенный недостатков, перечисленных выше, Экспонирование материала должно проводиться в стабильном растворе, содержащем ионы металла (как правило, благородного), иэ которых образуется скрытое изображение, и восстановитель,служащий для акцептирования положительных дырок . Стабильный раствор, содержащий одновременно сильный окислитель — ионы благородногО металла и сильный восстановитель — акцептор дырок, был получен на основе комплексов металлов с аддендами восстановительного типа (SO >з 1402 I Н Рог и др) .

Целью операции промывки в антивуалирующем растворе является удаление ионов металла, адсорбированных на полупроводнике из раствора для экспонирования,или связывание этих ионов в труднорастворимые соли, что позволяет проверсти послецующее проявление без вуали.

Проявление проводят в растворе стабильного физического проявителя, содержащего в качестве восстановителя органические вещества (метанол, гидрохинон, аскорбиновая кислота и др.) или неорганические вещества (Fe /Fe гидразин, гидроксила- . мин, NaH2PO и др.). В качестве ионов металла, образующего изображение, используют ионы Ni Со, Си, Ag Hg и др.).

В основе фиксирования слоев из халькогенидов металлов лежит реакция комплексообразования с ионами, входящими в состав халькогенида металла. Сильными комплексообраэователями для ионов благородных металлов являются цианид-ионы и тиомоче вина, а для халькогенид-ионов концентрированные растворы солей ряда металлов (Ag NO, Hg(ÑH COO)

Ы3(140,), и др.) °

В результате фиксирования получают непрозрачное металлическое изображение на прозрачном фоне.

Пример 1. На подслаированную триацетатную основу наносят слой суспензии Ag S в желатине. Нанос

Ау Б составляет 10-40 г/м, раз2 мер микрокристаллов 0,1-1,0 мкм.

Слой дубят купанием в 0,5В-ном растваре формалина в течение 10 мин при

20 С и сушат, Материал пропитывают раствором сульфитного или нитритного комплексов серебра следующего состава, г:

593568

7,84

Раствор Б.

Вода бидистиллят (20 С),мл

Додециламин уксуснокислый, r

Лиссапол N, r

0,02

0,02 формула изобретения

Составитель О.Смирнова

Редактор Е.Месропова Техред О.Андрейко КорректорС.Шекмар

Заказ 1140/1 Тираж 547 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Материал экспонируют во влажном состоянии в далекой инфракрасной области спектра. После экспонирования материал промывают 15 мин в дистиллированной воде, а затем 15 мин в антивуалирующей ванне — 0,1 н.растворе Н SO или 0,01 н, растворе KJ.

Далее материал проявляют в стабильном во времени физическом проявителе, который содержит:

Раствор A.

Вода бидистиллят (. 20 С),мп 50

Лимонная кислота, r 1,93

Ге (N 3s ), г 3,22

РеЯО (ИН ) SO 6H О (Соль Мора), r

Раствор В.

Вода бидистиллят (20 С),мл 15

AgNO>, г 0,85

В раствор A при энергичном перемешивании вливают раствор Б, а затем раствор В. Объем проявителя доводят водой (бидистиллят) до

100 мл. Применяют реактивы квалификации х.ч. или ч.д.а, рН проявителя около 1,3. Продолжительность проявления при 20 С 4-8 мин, После проявления материал промывают 15 мин и последовательно фиксируют в двух ваннах.

Первая ванна для фиксирования имеет состав, г:

НСЕ 36,5

Тиомочевина 100

Вода, л до 1

Время фиксирования в зависимости

oT H o Ag S составляет 2-4 мин, Вторая вайна для фиксирования представляет собой 10Ъ-ный раствор тиомочевины в воде. Время обработки

2-3 мин при 20 С. Затем следует

15-минутная промывка в дистиллированной воде и сушка.

Область спектральной чувствительности материала 0,4-1,4 мкм. Чувствительность фотоматериала в зоне излучения 1,3 мкм равна 3 10 Дж/см при плотности изображения Д 1,0.

Разрешающая способность 40 линий/мм.

Пример 2. На подслоированную триацетатную основу наносят слой

5 суспензии микрокристаллов Ад Я вЂ” Ag Se г 2 в желатине. Состав смешанных микрокристаллов Ag S — Ag Se, в вес. В:

Ag> S 9, Ag„Se l0, размер микрокристаллов 0,1-0,3 мкм. Последующие операщ ции экспонирования, промывки в антивуалирующем растворе, проявления и фиксирования аналогичны описанным в примере 1.

Чувствительность фотоматериалов в зоне излучения 1,3 мкм равна

10 Дж/см при плотности изображения Д=1,0.

Разрешающая способность 30

40 линий/мм.

Способ получения фотографического изображения в далекой инфракрасной

25 области спектра путем экспонирования в растворе и проявления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости процесса, чувствительности материала и каЯО чества изображения, а также упрощения технологии производства, фотоматериал, полученный нанесением на подложку не менее одного эмульсионного слоя, содержащего в качестве светочувствительного вещества суспензию халькогенидов или смесь халькогенидов металлов, обладающих фотоэлектрической чувствительностью в зоне излучения )1,3 мкм, а в качестве связующего—

40 гидрофильные пленкообразующие поли" меры, экспонируют в растворе комплексов металлов с аддентами восстановительного типа, промывают в антивуалирующем растворе, проявляют в стабильном физическом проявителе и фиксируют с помощью комплексообразователей для ионов, входящих в состав халькогенидов металлов.