Вопрос № 21.

98. Кинетика проявления. 99. Определения термина. 100. Кривые кинетики и их построение. 101. Влияние состава проявителя.

98-99. Кинетика проявления

Если сообщить участку фотоматериала какую-либо экспозицию (H1) и поместить материал в проявитель, то экспонированный участок начнет постепенно темнеть, пока не достигнет максимальной для этих условий оптической плотности. Скорость увеличения плотности и достигаемая плотность зависят от полученных участками количеств освещения - экспозиций Нi. Графики зависимости оптической плотности от времени проявления показывают кинетику проявления участков, получивших заданную экспозицию. Такие кривые приведены на рис. 2.31. Проявляется материал, которому сообщены экспозиции Н1 и Н2, причем Н2 больше Н1. Из рисунка видно, что кривые имеют нелинейный характер.

2.2 Кривые кинетики проявления

Начнем проявлять сенситограмму-копию шкалы-клина. Для фиксированных времен проявления построим характеристические кривые D(lgH). Совокупность таких кривых называют семейством характеристических кривых (рис. 2.32). Обычно его строят, увеличивая время проявления в одинаковое число раз, например, 0,5; 1; 2; 4; 8; 16 мин. Зависимость скорости проявления от экспозиции приводит к росту коэффициента контрастности фотоматериала в процессе проявления, вплоть до достижения участками, получившими большую экспозицию, высоких оптических плотностей. Их проявление замедляется, а малоэкспонированные участки продолжают проявляться. Коэффициент контрастности начинает уменьшаться. Таким образом, при длительном проявлении коэффициент контрастности проходит через максимум. Непрерывно изменяется светочувствительность и возрастает плотность вуали.

Графики изменения сенситометрических параметров фотографического материала от времени проявления в фотографической сенситометрии называют кривыми кинетики проявления. Типичные кривые кинетики (графики зависимости светочувствительности S, коэффициента контрастности и плотности вуали от времени проявления ) приведены на рис. 2.33 (Кривые кинетики проявления - сенситометрические характеристики материала при времени проявления ). (на денситометре можно измерить только , представляющую сумму плотностей основы и вуали).

Чтобы материал имел заданные характеристики, необходимы не только определенные проявитель и условия проявления, но и определенное время проявления.

100-101. Влияние режимов проявления - температуры проявителя и интенсивности перемешивания

Участки фотоматериала, получившие большую и малую экспозицию, а также вуаль имеют различную кинетику проявления. Процесс проявления вуали и мало экспонированных участков имеет химическую кинетику. Его ускоряет все, что повышает скорость химической реакции. Один из самых эффективных способов ускорения реакции - повышение температуры проявления. Изменение интенсивности перемешивания, т.е. скорости доставки в эмульсионный слой проявителя, мало влияет на проявление вуали и участков малой оптической плотности.

Совсем по-другому обстоит дело с участками, получившими большую экспозицию. Процесс их проявления имеет диффузионную кинетику. Дело в том, что реакция проявления происходит за счет проявляющего вещества, содержащегося внутри набухшего эмульсионного слоя. При высокой скорости реакции вблизи больших центров проявления концентрация проявляющего вещества в слое быстро падает и ее не успевает восполнять проявляющее вещество, поступающее в слой диффузионным путем из раствора. Таким образом, скорость процесса лимитируется диффузией активных веществ. Возрастание скорости реакции с повышением температуры, конечно, происходит, но в большей степени на процесс влияет перемешивание, интенсифицирующее доставку активных веществ к границе раствор - эмульсионный слой и диффузию веществ в слое.

При повышении температуры проявителя кривые кинетики проходят через максимум при меньших временах проявления. При одинаковых временах проявления растут с температурой. Однако при одинаковой степени проявленности сенситограмм при повышенных температурах получается характеристическая кривая с меньшим средним градиентом. И коэффициент контрастности снижается. Появляется опасность чрезмерного роста вуали.

При повышении интенсивности перемешивания скорость проявления и контраст изображения возрастают. Повышается градиент кривой в верхнем криволинейном участке и увеличивается равномерность проявления сплошных участков. Эти изменения происходят вплоть до определенной скорости перемешивания, после чего его дальнейшая интенсификация на проявлении не сказывается.

По возможности следует проводить проявление при интенсивном перемешивании, что легче всего осуществляется в проявочных устройствах и проявочных машинах.

Из материала, рассмотренного раннее, ясно следующее:

• характеристическая кривая и фотографические характеристики (параметры) фотографического материала зависят от условий экспонирования и химико-фотографической обработки;

• при определении фотографических характеристик фотоматериала, т.е. при его сенситометрическом испытании, все рассмотренные выше условия получения изображения должны быть нормированы (стандартизированы);

• при практическом использовании фотографических материалов их следует экспонировать и обрабатывать в рекомендуемых условиях. Иначе они будут иметь характеристики, отличающиеся от указанных изготовителем.