СКРЫТОЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОЕИЗОБРАЖЕНИЕ

СКРЫТОЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ, невидимое изменение, возникающее в светочувствит. материале при действии на него оптического излучения и преобразуемое в процессе фотографии, обработки в воспринимаемое человеческим глазом изображение. Для этого преобразования, наз. визуализацией, в классич. фотографии используют способность С. ф. и. в фотографических эмульсиях катализировать (см. ниже) реакции восстановления галогенидов серебра (Ag Hal, Hal = Br, Cl, I, чаще всего Вг) до Ag; в электрофотографии - способность С. ф. и. электростатически притягивать частицы пигмента и т. д.

В приведённом определении С. ф. и. выделено лишь его осн. свойство - служить причиной возникновения и предшественником видимого изображения. Такое определение является общим для самых различных процессов его образования (фотохимич. изменения в кристаллах светочувствит. солей, поперечной "сшивки" молекул в светочувствит. полимерах, изменения под действием света распределения поверхностного заряда в поляризованных или заряженных диэлектриках или объёмного заряда в полупроводниках и пр.).

С. ф. и. представляет собой "запись" изображения предметов или другой оптич. информации (спектра, интерференционной картины и т. д.). Последующее рассматривание этой записи глазом в принципе необязательно - считывать записанную информацию можно непосредственно со С. ф. и. (напр., голографически или электронным лучом). Однако при любом способе такого считывания С. ф. и. даёт сигнал намного более слабый, чем полученное из него видимое изображение, его уровень недостаточно превышает уровень помех; как следствие - его помехоустойчивость низка. Кроме того, С. ф. и. не всегда достаточно стабильно во времени, чтобы длительно сохранять его без визуализации.

В наиболее распространённом фотографич. процессе на слоях эмульсий AgHal в желатине С. ф. и. образуют малые группы атомов Ag, расположенные в отд. точках поверхности или объёма микрокристаллов AgHal,- т. н. центры С. ф. и. Эти группы (атомы в них ещё не связаны в кристаллич. решётку) возникают следующим образом. Под действием экспонирующего света в полупроводниковых микрокристаллах AgHal происходит внутренний фотоэффект: электроны ионов галогенида высвобождаются. Кроме того, в кристаллах AgHal всегда заранее присутствует нек-рое число свободных подвижных ионов Ag+, "выбитых" со своих мест в результате тепловых колебаний (тепловое расшатывание решётки).

Электростатически притягиваясь друг к другу, свободные электроны и ионы рекомбинируют (см. Рекомбинация ионов и электронов) - возникают нейтральные атомы Ag. Этот процесс локализуется там, где на поверхности микрокристаллов расположены различные нарушения структуры решётки AgHal, прежде всего примесные частицы (в частности Ag2S), образующиеся ещё при изготовлении фотоэмульсии. Формирование центров С. ф. и. на каждом таком нарушении представляет собой многократное повторение двух элементарных актов: захвата фотоэлектрона из объёма микрокристалла (электронная стадия) и электростатич. притяжения к электрону подвижного иона Ag+ (ионная стадия). При малых освещённостях фотослоя 1-я стадия протекает медленно (электроны поступают редко), и образовавшийся нейтральный атом Ag может ионизоваться прежде, чем освободится следующий фотоэлектрон. Тем самым вероятность образования центра С. ф. и., обязательно состоящего не из одного, а из нескольких атомов, замедляется, что служит причиной понижения светочувствительности с увеличением выдержки (см. Невзаимозаместимости явление).

В ходе проявления фотографического (визуализации С. ф. и.) экспонированные микрокристаллы AgHal восстанавливаются до металлич. Ag. Один из компонентов проявителя (проявляющее вещество) адсорбируется на микрокристаллах и передаёт им электроны, сам при этом окисляясь. Такая передача электронов возможна только при наличии центров С. ф. и., к-рые должны находиться в контакте с молекулами проявляющего вещества (т. е. на поверхности микрокристаллов). В отсутствие центров С. ф. и. реакция восстановления не протекает; следовательно, они играют в этой реакции роль катализаторов. Каждый раз, когда центр С. ф. и. заряжается, приобретая электрон, этот заряд нейтрализуется одним из ближайших ионов Ag+, и процесс превращения AgHal в Ag продолжается до полного восстановления микрокристалла. Т. о., визуализация в случае галоген-серебряных фотоэмульсий в огромной степени увеличивает количество продукта первичной фотохимич. реакции.

Квантовый выход образования С. ф. и. в микрокристаллах AgHal (отношение числа образовавшихся нейтральных атомов серебра к числу поглощённых квантов излучения) близок к 1. Следовательно, для возникновения центра С. ф. и., содержащего обычно от неск. атомов до неск. десятков атомов, один микрокристалл AgHal должен в среднем поглотить от 10 до 100 квантов. После восстановления (проявления) микрокристалл Ag содержит 108-10‘° атомов Ag, что соответствует коэфф. усиления до 109 (по отношению к числу поглощённых квантов). Усиление С. ф. и. происходит и в других фотографич. процессах, но далеко не в такой степени. Поэтому обычный процесс на эмульсионных слоях AgHal непревзойдён по чувствительности, хотя по нек-рым показателям (напр., по изобразительным характеристикам) он уступает ряду других предложенных (к 1976) процессов.

Лит.: М е й к л я р П. В., Физические процессы при образовании скрытого фотографического изображения, М., 1972; М и з К., Джеймс Т., Теория фотографического процесса, пер. с англ., Л., 1973.

Л. Л. Картужанский.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

СКРЫТОЖАБЕРНЫЕ →← СКРЫТОЕ ПЕРЕНАСЕЛЕНИЕ

T: 116