Фотохромный материал

Фотохромный материал

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И C А Н И Е „„g<43QS

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.01.77 (21) 2443148/23-04 с присоединением заявки Лев (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.82. Бюллетень Ке 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (51) М. К, G 03 С 1/72

Государственный комитет (53) УДК 771.5 (088.8) ло делам изобретений и открытий к.ы, 1 (72) Авторы jт изобретения В. В. Свиридов, Т. П. Каратаева, А. А. Кузьмичев и И. ff. Øëûê .(71) Заявитель Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государствен- "" ..:.,; ный университет им. В. И. Ленина

f к (54) ФОТОХРОМНЫЙ МАТЕРИАЛ

Поставленная цель достигается тем, что светочувствительный слой фотохром ного материала на основе галогенидов двух металлов, одним из которых является галоге5 нид одновалентной меди, в качестве второго галогенида содержит галогенид кадмия при следующем соотношении компонентов, мол. :

Галогенид одновалентной меди 10 — 90

Галогенид кадмия 10 — 90

Край поглощения пленок CdHal —

CuHal зависит от природы галогенов, входящих в состав светочувствительного слоя и смещается от 350 до 400 нм с увеличением порядкового номера галогенидов. Фотохимические свойства системы CdHal2—

CuHal существенно различаются в зависимости от конкретного сочетания галогенидов и от соотношения в системе количеств галогенидов кадмия и меди.

Лучшими фотохромными свойствами (большие значения разницы оптических

Изобретение относится к фотохромным материалам для записи информации световым пучком, используемым в устройствах записи — считывания — стирания оптической информации.

Известен фотохромный материал для записи информации световым пучком, состоящий из стеклянной подложки и светочувствительного слоя на основе галогенидов двух металлов — галогенида одновалентной меди (CuHal) и галогенида серебра (AgHal).

Известный фотохромный материал способен к многократным циклам окрашивания под действием ультрафиолетового света (УФ-света) при комнатной температуре

И.

Недостатком известного фотохрам ного материала является то, что в состав его светочувствительного слоя входит галогенид дефицитного в настоящее время металла — серебра, что значительно удорожает производство фотохромного материала.

Другим недостатком указанного материала является самопроизвольное стирание при комнатной температуре фотоиндуцированной окраски, что делает невозможным хранение записанной информации.

Целью изобретения является удешевление фотохромного материала, Предложенный фотохромный материал не содержит соединений серебра, что де1ч лает его значительно более дешевым, а также надежно сохраняет записанную на нем информацию продолжительный срок.

644308

15

Таблица 1 цикл

Оптическая плотность

0,05

1,00

Ло

0,06

1,05

0,05

0,95

0,06

1,05

0,05

1,10

Таблица 2 цикл

Оптическая плотность

2 3

4 5

Ло

0,07

0,91

0,09

0,95

0,11

0,95

0,12

0,93

0,12

0,95

65 плотностей для засвеченной и восстановленной формы, более высокая светочувствительность) обладают слои, представляющие собой различные сочетания хлоридов и бромидов, менее светочувствительны их сочетания с иодидами и слабо светочувствительны сочетания двух иодидов.

Установлено, что наиболее ярко фотохромные свойства проявляются при напылении смесей, содержащих 50 — 70 мол. %

CdHal2, хотя фотохромизм обнаруживается в слоях, содержащих лишь 10 мол. % одного из компонентов.

Оптическая плотность экспонированных материалов может достигать 1,2 при начальной оптической плотности 0,05. При этом толщина светочувствительного слоя составляет 0,4 — 0,6 мкм.

Энергия, необходимая для изменения оптической плотности на 0,2 для различных материалов меняется от единиц до сотых долей Дж/сма.

Циклы «окрашивание — обесцвечивание» могут быть повторены многократно. Термическое восстановление пленок происходит при температуре 150 — 160 С за 1 — 5 мин.

В процессе проведения многократных циклов «запись — стирание» оптическая плотность термовосстановленных материалов незначительно увеличивается по сравнению с начальным значением, но их светочувствительность не понижается.

На фотохимические свойства материала существенное влияние оказывает методика напыления светочувствительного слоя. Поскольку компоненты смесей имеют различную температуру испарения целесообразно применять методику ударно-термического испарения, а механическую смесь CdHa12—

CuHaI готовить в виде таблеток. Это методика обеспечивает одновременное испарение обоих компонентов.

Испарение можно вести также попеременно из двух лодочек с различной температурой, соответствующей температуре испарения, находящегося в ней компонента.

При этом следует получать многослойные пленки (8 — 10 слоев) с суммарной толщиной фотохромного слоя 0,2 — 0,6 мкм.

Пример 1. Смесь солей CuBr u

CdCIg марки чда в мольном соотношении

1: 1 в количестве 500 мг (220 CuBr u

280 CdCIg) спрессовывают в таблетку при давлении 100 кг/см .

Испарение проводят из молибденовой лодочки на вакуумном посту УРМ-3. Режим испарения — давление 10 — Торр, ток

75 А, расстояние от испарителя до подложки 25 см.

В качестве подложки используют тщательно очищенные стекла размером 24.

° 24 мм (оптические стекла К-8).

Готовый светочувствительный слой имеет оптическую плотность Д, 0,05, бесцветен, совершенно прозрачен, Облучение УФ-светом (лампа ДРТ-375 с интенсивностью потока 1 . 10 — Дж/см с) приводит к потемнению слоя, 3а 20 мин облучения оптическая плотность меняется на 0,95, т. е. достигает 1. Изменение оптической плотности на 0,2 происходит за 80 с облучения, что соответствует энергии 8 .

10 — Дж/см2

Трехминутная термическая обработка материала при 160 С, приводит к восстановлению начальной оптической плотности

Д, 0,05.

Циклы «запись — стирание» были проведены пять раз. Результаты измерений приведены в табл. 1.

Длительное хранение засвеченного материала приводит к некоторому его выцветанию, Оптическая плотность засвеченного материала уменьшается на 0,15 за 10 суток хранения, т. е. от 1,05 до 0,90, Пример 2, Навеску эквимолярной смеси

CdCI CuCI в количестве 500 мг (176,4 мг

СиС1 н 323,6 мг CdClg) спрессовывают в таблетку диаметром 5 мм под давлением

100 кг/см, Таблетку помещают в молибденовую лодочку, служащую испарителем, и в вакууме — 10- мм рт. ст. производят испарение на подложку, находящуюся на расстоянии

20 см.

Слои CuCI — CdC12 не имеют окраски, их начальная оптическая плотность составляет

0,05 — 0,08, Изменение оптической плотности на 0,2 достигается при действии излучения энергией 2 20 — Дж/см . Максимальная плотность на этом слое 0,95 и достигается при энергии засветки 5 Дж/см .

Восстановление окраски происходит при термообработке экспонированного слоя при

160 С в течение 7 — 10 мин. При осуществлении нескольких циклов «Окрашивание— восстановление» величина оптической плотности незначительно возрастает и достигает величины Д, 0,12 — 0,14.

Соответствующие данные приведены в табл. 2.

644308

Храпение экспонированного материала в течение 10 сут приводит к уменьшению его оптической плотности íà 0 35, т. е. с

0,95 она принимает значение 0,6.

CdC1 марки чда в мольном соотношении 1: 9 в количестве 500 мг спрессовывают в таблетку под давлением 100 кг/см .

Испарение проводят из молибденовой лодочки на подложку, находящуюся íà 10 расстоянии 20 см при давлении 10 †мм рт. ст. Слои CuBr — CdC12 не имеют окраски и их начальная плотность составляет

До 0,05 — 0,06.

Изменение оптической плотности на 0,2 15 достигается при действии излучения энергией 8 10 — Дж/смз. Максимальная плотность на этом слое Д,„„с=0,48 достигается при энергии засветки 5 Дж/см .

Восстановление окраски происходит при 20 термообработке слоя при 160 С в течение

4 — 6 мин. При осуществлении нескольких циклов «окрашивание — восстановление» величина начальной оптической плотности практически не изменяется и находится в 25 пр едел ах Д, 0,08 — 0,10.

Циклы «окрашивание — восстановление» проведены 5 раз. Соответствующие данные приведены в табл. 3.

Таблица 4

Цикл

Оптическая плотность

0,08

0,50

0,05

0,50

0,05

0,50

0,06

0,47

0,06

0,49

Д» авакс

Формула изобретения

Таблица 3 30

Фотохромный материал для записи информации световым пучком, состоящий из подложки и светочувствительного слоя на основе галогенидов двух металлов, одним

35 из которых является галогенид одновалентной меди, отличающийся тем, что, с целью удешевления материала, в качестве второго галогенида светочувствительный слой содержит галогенид кадмия при сле40 дующем соотношении компонентов, мол. % ..

Галогенид одновалентной меди 10 — 90

Галогенид кадмия 10 — 90

Цикл

Оптическая плотйость

3 4

0,08

0,45

0,10

0,46

0,08

0,48

0,06

0,44

0,06

0,48

/1о

Дмакс

Редактор П. Горькова

Техред А. Камышникова Корректор Л. Расторгуева

Заказ 1181/12 Изд. M 207 Тираж 489 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 4. Навеску смеси СЙС1з — СпС1з в количестве 50 мл в мольном соотношении (1: 9) спрессовывают под давлением

100 кг/смз в таблетку диаметром 5 мм.

Таблетку помещают в молибденовую лодочку, служащую испарителем, и в вакууме 10- мм рт. ст. производят испарение на стеклянную подложку, находящуюся на расстоянии 20 см.

Полученный слой не имеет окраски и начальная оптическая плотность составляет

Д, 0,05 — 0,08.

Изменение оптической плотности на 0,2 достигается при действии излучения с энергией 1 Дж/см, Максимальная плотность на этом слое Диане 0,50 и достигается при энергии засветки 6 — 7 Д>к/смз.

Восстановление начальной окраски происходит при термообработке экспонированного слоя при 160 С в течение 5 — 7 мин.

При осуществлении циклов «окрашивание — восстановление» окраски начальная оптическая плотность не изменяется и составляет величину 0,06 — 0,09.

Циклы «окрашивание — восстановление» проведены 5 раз. Соответствующие данные приведены в табл. 4.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США Ка 387532,1, кл. 428 — 432, опублик. 1973 (прототип).