

2. Полиметиновые красители
12 (2)
В такой роли флуоресцентный краситель работает как пассивный модулятор добротности лазера, повышающий эффективность преобразования энергии в лазере на 10-25%.
Применение в качестве сенсибилизаторов фотоматериалов.
В традиционном фотографическом процессе используется светочувствительность бромистого серебра. Светочувствительные материалы представляют собой затвердевшую взвесь микрокристаллов AgBr в желатине, нанесенную тонким слоем на подложку - полимерную пленку, стекло или бумагу. Размер микрокристаллов не превышает 1 микрона, и они равномерно распределены в слое фотоэмульсии.
При воздействии света на фотоматериал в каждом засвеченном микрокристалле происходит фотохимическая реакция, отрыв электрона от бром-аниона и образование атомов серебра и брома.
Ag+ Br− + hν → AgO + BrO
Молекулярный бром (2BrO → Br2 ) связывается желатиной и тем самым исключается возможность обратной реакции с фотолитическим серебром. Атомы серебра, а их образуется лишь десятки, отлагаются в кристаллической решетке микрокристалла
(AgBr) , образуя центры «скрытого изображения».
(AgBr)n + hν → m AgO (AgBr)*n-m + m/2 Br2
Присутствие в засвеченных микрокристаллах фотохимически образовавшихся атомов серебра служит катализатором восстановления всего микрокристалла.
При обработке экспонированного фотоматериала в растворе проявителя происходит образование в слое эмульсии дополнительных количеств коллоидного серебра, имеющего черный цвет. Микрокристаллы незасвеченного бромистого серебра остаются неизмененными.
2 AgBr* + HO |
|
|
|
OH |
|
2 AgO + 2 HBr + O |
|
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
гидрохинон (проявитель) |
|
|
|
|
В результате заключительной операции -
ла в растворе тиосульфата натрия происходит превращение незасвеченного AgBr в растворимый в воде комплекс и удаление его из эмульсионного слоя в раствор.
2 AgBr + Na2S2O3 |
→ |
2 NaBr + Ag2 S2O3 |
Ag2 S2O3 + 2 Na2S2O3 |
→ |
Na4 [Ag2(S2O3)3] (в растворе) |
Обработанный таким образом фотоматериал прозрачен и теперь содержит видимое глазом изображение, которое формируется из частичек металлического серебра. В зависимости от его количества мы видим оттенки серого, черный и белый цвета.
Однако светочувствительность AgBr ограничена. Фотолиз бромистого серебра,
начинающийся с отрыва электрона от Br -аниона, могут вызвать только лучи с длиной волны до 430 нм. Добавка AgJ (иодида серебра) к AgBr смещает границу фотоэффекта до 480 нм. То есть при съемке обычным стеклянным объективом, такой фотомате-
риал может засвечиваться только УФ- и фиолетово-синими лучами и не воспринима-
2. Полиметиновые красители
13 (2)
ет зеленые, желтые и красные лучи. Иными словами, бромсеребрянный фотоматериал "подслеповат" и мало пригоден для съемки многоцветных объектов.
Поэтому уже свыше 100 лет в фотографическую эмульсию вводят небольшие количества некоторых полиметиновых красителей, поглощающих свет в той области спектра, к которой надо сделать чувствительным фотоматериал. Благодаря сорбции красителей микрокристаллами удается расширить светочувствительность AgBr на всю видимую область и даже ИК-область. Такая процедура называется оптической сенсибилизацией, а применяемые полиметиновые красители оптическими сенсибилизаторами (очуствителями).
Механизм действия красителей еще не во всем ясен и довольно сложен. Считают, что краситель, поглотив видимые световые лучи, передает энергию возбуждения в монокристалл AgBr, достаточную для отрыва электрона в самом бромиде серебра. Возможно и то, что фотовозбуждение красителя вызывает освобождение в нем электрона, передаваемого затем в бромид серебра.
Сенс + hν (450 – 680 нм) → Сенс*
Br – + Сенс* |
→ e + BrO + Сенс |
Ag+ + e |
→ AgO (AgBr)n |
Во всяком случае возникновение в галогениде серебра свободных электронов после поглощения света красителем-сенсибилизатором доказано прямыми опытами.
02_Polymethine (04).doc, 06.07.2005 г.