4.2 Типы светочувствительных материалов

Светочувствительные материалы используют для оптической записи изображения. Это изображение может быть конечным продуктом (фотография) или промежуточным. В последнем случае изображение переносится на другой материал и его получение является одной из стадий репродукционного процесса. Пример материала такого рода – копировальный слой, служащий для изготовления печатных форм.

Светочувствительные материалы обычно состоят из тонкой светочувствительной пленки, нанесенной на подложку. Подложка удерживает на себе и светочувствительный слой, и полученное в результате оптической записи изображение.

Как правило, процесс получения изображения на светочувствительном материале содержит две необходимые стадии:

• собственно оптическую запись (экспонирование), в результате которой в материале происходит фотохимическое или фотофизическое превращение в соответствии с получаемым изображением. Эти превращения на глаз могут быть незаметны, поэтому полученное изображение называют скрытым;

• проявление изображения, после которого изображение становится отчетливо видимым;

Далее может следовать завершающая операция (или несколько операций), придающая изображению окончательный вид, т.е. превращающая его в готовый продукт (фотоотпечаток, негатив, копию), К таким операциям относят фиксирование, промывку, термообработку и др. Характер завершающей операции зависит от типа светочувствительного материала и назначения изображения. Она может отсутствовать, если в ней нет необходимости.

По характеру фотопревращений и типу получаемого изображения светочувствительные материалы можно разбить на три группы.

1. Материалы, предназначенные для получения видимого изображения. В них под действием экспонирования и проявления образуются новые химические соединения, имеющие оптическую плотность или цвет, отличный от фона, на который свет не действовал. Получается черно-белое или цветное изображение. Типичными представителями этой группы являются галогенидосеребряные фотографические материалы.

2. Материалы, предназначенные для получения пленочного изображения, в пробелах которого светочувствительный материал вымывается проявителем до подложки. Таковы копировальные слои. Их наносят на соответствующую подложку, например формную основу (материал, из которого изготавливают печатную форму). При экспонировании (записи изображения) оптическое излучение вызывает в копировальном слое химическую реакцию, приводящую к изменению растворимости слоя.

У негативных копировальных слоев облученные участки сшиваются или полимеризуются и поэтому не вымываются проявителем. После проявления на формной основе остается изображение из экспонированного сшитого слоя (рис. 4.1).

1 – копировальный слой; 2 – формная основа; 3 – оптическое излучение; 4 – сшитые светом участки копировального слоя; 5 – пленочное изображение

Рисунок 4.1 – Получение пленочного изображения на негативном копировальном слое

У позитивных копировальных слоев под действием света образуется продукт, хорошо растворимый в водно-щелочных растворах. После проявления таким раствором на подложке остается пленочное изображение из неэкспонированного слоя, устойчивого к проявителю.

3. Материалы, предназначенные для многократного получения изображения. В них под действием света происходят физические превращения, имеющие обратимый характер. Это позволяет попеременно записывать и стирать изображение. Примером могут быть фоторецепторы в устройствах с электрофотографическим процессом (лазерные принтеры, копировальные аппараты). Фоторецептор представляет собой проводящую подложку с нанесенным на нее тонким слоем фотопроводникового материала. Используют высокоомные фотопроводники, обладающие высокой светочувствительностью. Они обладают способностью в темноте удерживать на своей поверхности заряд с потенциалом до 1 кВ. При освещении фотопроводник приобретает проводящие свойства и заряд стекает на землю (точнее, нейтрализуется образовавшимися под действием света свободными носителями заряда), для чего подложка фоторецептора заземляется.