Фотографические материалы

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ // Большая российская энциклопедия. Том 33. — Москва, 2017. — С. 506—507

ФОТОГРАФИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ, све­то­чув­ст­ви­тель­ные ма­те­риа­лы, пред­на­зна­чен­ные для ав­то­ма­тич. по­лу­че­ния ве­ще­ст­вен­ных изо­бра­же­ний пред­ме­тов ок­ру­жаю­ще­го ми­ра и для ре­ги­ст­ра­ции из­лу­че­ний, имею­щих ме­сто при про­те­ка­нии фи­зич. и хи­мич. про­цес­сов. Ф. м. со­сто­ят из под­лож­ки (ос­но­вы) и эмуль­си­он­но­го слоя. На ос­но­ву на­но­сит­ся све­то­чув­ст­ви­тель­ная га­ло­ге­но­се­реб­ря­ная фо­то­гра­фи­че­ская эмуль­сия; не­се­реб­ря­ные Ф. м. на ос­но­ве со­еди­не­ний Fe, Cr, со­лей диа­зо­ния и др. из-за низ­кой све­то­чув­ст­ви­тель­но­сти при­ме­ня­ют­ся ог­ра­ни­чен­но (гл. обр. в све­то­ко­пи­ро­ва­нии). В ка­че­ст­ве ос­но­вы ис­поль­зу­ют про­зрач­ную плён­ку (аце­тил­цел­лю­лоз­ную, по­ли­эти­лен­те­реф­та­лат­ную и др.), бу­ма­гу, стек­ло, пла­ст­мас­су, ке­ра­ми­ку, ме­талл; по ти­пу под­лож­ки раз­ли­ча­ют бумагу фотографическую, фо­то­гра­фич. пла­стин­ки, ки­но­плён­ки, фо­то­гра­фич. плён­ки. Эмуль­си­он­ный слой (тол­щи­на 3–25 мкм) пред­став­ля­ет со­бой тон­кую взвесь мик­ро­кри­стал­лов га­ло­ге­ни­да се­реб­ра в же­ла­ти­не. Ср. раз­мер мик­ро­кри­стал­лов АgHal в по­пе­реч­ни­ке 0,03–3 мкм. При вы­сы­ха­нии эмуль­сии мик­ро­кри­стал­лы АgHal рав­но­мер­но рас­пре­де­ля­ют­ся в же­ла­ти­но­вой сре­де. Ф. м. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся све­то­чув­ст­ви­тель­но­стью, кон­тра­ст­но­стью, зер­ни­сто­стью, фо­то­гра­фич. ши­ро­той, раз­ре­шаю­щей спо­соб­но­стью и т. д.

По спо­со­бу при­ме­не­ния Ф. м. под­раз­де­ля­ют­ся на не­га­тив­ные, по­зи­тив­ные и об­ра­щае­мые; по спек­траль­ной чув­ст­ви­тель­но­сти – на спек­траль­но сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ные и не­сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ные. Не­сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ные Ф. м. об­ла­да­ют чув­ст­ви­тель­но­стью к си­не-фио­ле­то­вой час­ти спек­тра, что обу­слов­ле­но собств. чув­ст­ви­тель­но­стью АgHal. Сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ные Ф. м., кро­ме собств. чув­ст­ви­тель­но­сти, обу­слов­лен­ной при­ро­дой АgHal, име­ют до­пол­нит. чув­ст­ви­тель­ность в длин­но­вол­но­вой об­лас­ти спек­тра. В за­ви­си­мо­сти от об­лас­ти сен­си­би­ли­за­ции и рас­пре­де­ле­ния спек­траль­ной све­то­чув­ст­ви­тель­но­сти Ф. м. под­раз­де­ля­ют на ор­то­хро­ма­ти­че­ские, изо­ор­то­хро­ма­ти­че­ские, изо­хро­ма­ти­че­ские, пан­хро­ма­ти­че­ские, изо­пан­хро­ма­ти­че­ские, пан­ин­фра­хро­ма­ти­че­ские и ин­фра­хро­ма­ти­че­ские (см. рис. к ст. Сен­си­би­ли­за­ция фо­то­гра­фи­че­ских ма­те­риа­лов). Для ре­ги­ст­ра­ции УФ-из­лу­че­ний при­ме­ня­ют Ф. м., эмуль­си­он­ный слой ко­то­рых со­дер­жит очень ма­ло же­ла­ти­на, т. к. же­ла­тин ин­тен­сив­но по­гло­ща­ет УФ-из­лу­че­ние с дли­ной вол­ны 100–200 нм, что при­во­дит в дан­ном диа­па­зо­не к рез­ко­му по­ни­же­нию чув­ст­ви­тель­но­сти Ф. м. (в УФ-фо­то­гра­фии при­ме­ня­ют т. н. шу­ма­нов­ские эмуль­сии с очень вы­со­кой кон­цен­тра­ци­ей мик­ро­кри­стал­лов AgHal сфе­рич. фор­мы и ма­лым со­дер­жа­ни­ем же­ла­ти­на). В аэ­ро- и кос­мич. фо­то­гра­фии при съём­ке с боль­шой вы­со­ты че­рез не­про­зрач­ную ат­мо­сфе­ру при­ме­ня­ют ин­фра­хро­ма­ти­че­ские Ф. м. (чув­ст­ви­тель­ны к лу­чам ви­ди­мо­го све­та и к ИК-из­лу­че­нию).

В за­ви­си­мо­сти от об­лас­ти при­ме­не­ния Ф. м. под­раз­де­ля­ют на ки­но­плён­ки для проф. ки­не­ма­то­гра­фии, фо­то­плён­ки для проф. и лю­би­тель­ских це­лей, фо­то­бу­ма­ги, мик­ро­фо­то­плён­ки, фо­то­тех­нич., го­ло­гра­фич., по­ли­гра­фич., спек­тро­зо­наль­ные, ас­тро­но­мич., рент­ге­нов­ские, бес­се­реб­ря­ные (диа­зо­тип­ные, ве­зи­ку­ляр­ные) плён­ки, аэ­ро­плён­ки, фо­то­слои для ядер­ных ис­сле­до­ва­ний, фо­то­пла­сти­ны для мик­ро­элек­тро­ни­ки и т. д.

Ме­ж­ду эмуль­си­он­ным сло­ем и ос­но­вой Ф. м. для улуч­ше­ния ад­ге­зии на­но­сит­ся тон­кий под­слой из же­ла­ти­на. В фо­то­бу­ма­гах до­пол­ни­тель­но ис­поль­зу­ют ба­ри­то­вый под­слой (мик­ро­час­ти­цы BaSO₄ с же­ла­ти­ной), при­даю­щий бе­лиз­ну фо­то­от­пе­чат­ку за счёт BaSO₄ и пре­пят­ст­вую­щий про­ник­но­ве­нию из под­лож­ки в эмуль­си­он­ный слой при­ме­сей ио­нов тя­жё­лых ме­тал­лов Fe²⁺, Cu²⁺, ко­то­рые мо­гут при­вес­ти к по­ни­же­нию све­то­чув­ст­ви­тель­но­сти эмуль­си­он­но­го слоя (де­сен­си­би­ли­за­ции) в про­цес­се хра­не­ния Ф. м. и по­яв­ле­нию бе­лых то­чек на от­пе­чат­ке пос­ле хи­ми­ко-фо­то­гра­фич. об­ра­бот­ки. При из­го­тов­ле­нии фо­то­бу­маг, пред­на­зна­чен­ных для бы­ст­рой хи­ми­ко-фо­то­гра­фич. об­ра­бот­ки в ми­ни-фо­то­ла­бо­ра­то­ри­ях, под­лож­ку с обе­их сто­рон по­кры­ва­ют сло­ем по­ли­эти­ле­на; по­ли­эти­ле­но­вый слой, на ко­то­рый на­но­сит­ся эмуль­сия, со­дер­жит TiO₂ (для при­да­ния бе­лиз­ны фо­то­от­пе­чат­ку).

Эмуль­си­он­ный слой цвет­ных Ф. м. со­сто­ит из трёх зо­наль­ных све­то­чув­ст­вит. сло­ёв с разл. спек­траль­ной чув­ст­ви­тель­но­стью. Верх­ний эмуль­си­он­ный слой – не­сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ный, сред­ний – ор­то­хро­ма­ти­че­ский (сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ный к зе­лё­ным и жёл­тым лу­чам), ниж­ний – пан­хро­ма­ти­че­ский (сен­си­би­ли­зи­ро­ван­ный к зе­лё­ным, жёл­тым и крас­ным лу­чам). Ме­ж­ду верх­ним и сред­ним слоя­ми на­но­сят тон­кий же­ла­ти­но­вый слой, пре­пят­ст­вую­щий про­ник­но­ве­нию си­них лу­чей в сред­ний и ниж­ний слои Ф. м. Пе­ред на­не­се­ни­ем на ос­но­ву в эмуль­сию вво­дят бес­цвет­ные цве­то­об­ра­зую­щие ком­по­нен­ты – ор­га­нич. со­еди­не­ния, об­ра­зую­щие при цвет­ном про­яв­ле­нии в си­не-, зе­лё­но- и крас­но­чув­ст­ви­тель­ном сло­ях со­от­вет­ст­вен­но жёл­тый, пур­пур­ный и го­лу­бой кра­си­те­ли.

При из­го­тов­ле­нии совр. цвет­ных Ф. м. ис­поль­зу­ют гид­ро­филь­ные, гид­ро­фоб­ные, че­ты­рёх- и двух­эк­ви­ва­лент­ные (для по­лу­че­ния од­ной мо­ле­ку­лы кра­си­те­ля на­до вос­ста­но­вить 4 или 2 ио­на Ag), мас­ки­рую­щие цвет­ные ком­по­нен­ты, разл. цве­то­об­ра­зую­щие ком­по­нен­ты но­во­го ти­па (со­дер­жа­щие ин­ги­би­тор, вуа­ли­рую­щее со­еди­не­ние, ус­ко­ри­тель про­яв­ле­ния, уси­ли­тель изо­бра­же­ния, фор­ми­рую­щие под­виж­ный кра­си­тель и др.), обес­пе­чиваю­щие в ши­ро­ком ин­тер­ва­ле экс­по­зи­ций хо­ро­шую про­ра­бот­ку де­та­лей изо­бра­же­ния, вы­со­кую рез­кость, ма­лую гра­ну­ляр­ность, ве­ли­ко­леп­ную цве­то­пе­ре­да­чу и на­сы­щен­ность цвет­но­го изо­бра­же­ния. При из­го­тов­ле­нии цвет­ных не­га­тив­ных Ф. м. по­след­не­го по­ко­ле­ния ис­поль­зу­ют эмуль­сии, со­дер­жа­щие пло­ские таб­лит­ча­тые Т-кри­стал­лы или струк­ту­рир. мик­ро­кри­стал­лы ти­па яд­ро – обо­лоч­ка с двой­ни­ко­вой струк­ту­рой, бо­лее эф­фек­тив­ные при спек­траль­ной сен­си­би­ли­за­ции. Су­ще­ст­вен­ное уве­ли­че­ние све­то­чув­ст­ви­тель­но­сти Ф. м., умень­ше­ние гра­ну­ляр­но­сти, уве­ли­че­ние рез­ко­сти изо­бра­же­ния дос­ти­га­ет­ся при ис­поль­зо­ва­нии зо­наль­но­го эмуль­си­он­но­го слоя из двух или трёх по­лу­сло­ёв с разл. све­то­чув­ст­ви­тель­но­стью. Све­то­чув­ст­ви­тель­ность совр. цвет­ных Ф. м. дос­ти­га­ет 1000–3200 (по шка­ле ISO) при со­хра­не­нии чрез­вы­чай­но низ­кой зер­ни­сто­сти, хо­ро­шей цве­то­пе­ре­да­чи и рез­ко­сти изо­бра­же­ния.