潜影形成过程中的空穴及其转换

最近几年 ,在研究卤化银体系的潜影形成效率时 ,在如何对待和处理光生空穴问题上出现了一些突破传统思路并具有开拓性的方法 ,我们把它称之为“空穴 电子转换”法 .这种方法的关键是寻找或设计一种“化学转换器” .这种转换器既能捕获空穴 ,消除或减少潜影形成过程中由于电子与空穴的复合造成的电子损失 ,又能经过它的转换产生并释放出额外电子或某种电子载体 (如自由基 )促进潜影的形成 ,起到一举两得显著提高卤化银乳剂感光度的作用 .本文对当前已有的 3种化学转换器的研究进展进行了综合评述 。

彩色卤化银体系中染料云形成的动力学模型

本文根据彩色卤化银成像体系中显影剂氧化产物（ＱＤＩ）在介质层中扩散－反应的过程，设计了一个描述彩色染料影像最小基元－染料云形成的动力学过程的数学模型．此模型模拟了内含分散性成色剂油珠的介质层中，曝光的卤化银颗粒在彩色显影时，其表面上生成的ＱＤＩ在向颗粒周围作球型扩散的同时，一方面其本身要进行脱氨或磺化反应，另一方面又要与成色剂油珠发生界面偶合反应生成染料，并在颗粒周围形成染料云．此模型不仅可提供彩色卤化银体系中染料云形成细微过程的描述，而且还可提供介质层中染料的径向分布、ＱＤＩ浓度的时空分布以及还原的银量和染料产率等重要结果．

染料云的形态结构表征—染料的径向分布与投影密度分布

彩色影像的最小像元—染料云的形态结构的表征有两种方法：一种是染料云的染料浓度的径向分布；另一种是染料云的投影密度分布．前者一般是从染料云形成过程的模拟计算得到；后者是从微密度计对染料云的扫描测得．本文提出了将染料的径向分布转换成相对投影密度的一种近似计算方法，从而使两种形式的表征方法相互联系起来，这为进一步优化染料云形态的研究打下基础．

明胶层中的扩散和反应的动力学研究 (Ⅱ)扩散伴随二级反应的动力学模型

设计一个数值模型用来描述反应物在明胶层中边扩散边与另一种反应物发生二级反应的动力学过程。这个模型与相应的动力学实验相结合可以测出反应物在明胶层中的扩散系数和反应速率常数。在动力学参数齐备的情况下,可以预测动力学过程,并且提供反应物和产物在明胶层中不同时间的空间分布等各种重要的中间过程的描述。模型为研究明胶层中的反应动力学过程提供了有效的分析工具。

明胶层中的扩散和反应的动力学研究——(Ⅳ)扩散伴随油珠界面反应的动力学数值模型

设计了一个数值模型来模拟一个反应物在明胶层中边扩散边在油珠界面上与另一个反应物反应的动力学过程。提出了处理油珠界面反应的动力学方程,并应用在模型设计中。采用模型模拟与动力学实验测量相结合的方法不仅可以获得反应物在明胶层中的扩散系数和界面反应的比速率常数等重要动力学参数,而且可以提供反应物和生成物在明胶层中的时空分布,并预测不同条件下的动力学过程。对模型的适用性也作了详细的讨论。

明胶层中的扩散和反应的动力学研究 (Ⅰ)纯扩散和扩散伴随一级反应的数值模型

设计了两个数值模型,分别描述明胶层中的反应物的纯扩散和扩散伴随一般反应的动力学过程。用这些模型可以给出反应物在明胶层中不同时间下的空间分布。比之通常的分析解法,计算机化的数值模型更易求解,而且更具有解决复杂动力学过程的能力。为了验证这些数值模型的适用性,还同时与相应的分析解法作了对照。

AgBr的尺寸及含量对PVA为粘合剂的光敏热成像材料的光敏性的影响

本文以水溶性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,采用异位法合成不同尺寸的立方体AgBr乳剂为光敏元,考察了以硬脂酸银/溴化银为主体的光敏热成像材料体系在可见光区的光敏性与立方体AgBr颗粒尺寸以及含量之间的关系.实验结果表明:在体系中AgBr含银量确定的条件下,AgBr颗粒尺寸在100—200nm范围内,体系的光敏性最大;AgBr与AgSt的银量比在40%左右,体系的光敏性出现最大值;而AgBr乳剂中本身存在的少量明胶对体系的光敏性影响很小.

传统化学增感对PVA为粘合剂的光敏热成像材料的光敏性的影响

以水性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,以异位法制备的颗粒尺寸为140nm的AgBr乳剂作光敏元,考察了传统化学增感方法对PTG材料的光敏性影响.实验结果表明,分别将经过硫增感、金增感、硫加金增感以及还原增感的AgBr乳剂加入到PTG体系中,均提高了PTG体系的光敏性,而灰雾却没有明显的增长.

苯并三氮唑在聚乙烯醇为粘合剂的光敏热成像材料中的化学增感

以水溶性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,硬脂酸银(AgSt)为银源,异位AgBr乳剂为光敏元,考察了苯并三氮唑(BZT)在光敏热成像(PTG)材料中的化学增感效应.实验结果表明:BZT首先增感AgBr乳剂,再与PTG材料的其它组分混合,可以明显提高PTG材料的感光度,而超过一定用量范围则导致影像和灰雾完全消失;在40℃增感温度下,增感70 min可取得最佳感光度;另外,BZT首先与AgSt作用一段时间后,再与PTG材料的其它组分混合,其与AgSt的摩尔比为15%左右,可使得PTG材料取得感光度最佳值.

苯并三氮唑对硫增感溴化银乳剂的过增感效应

采用在曝光前后用苯并三氮唑溶液对未增感的和硫增感的立方体溴化银乳剂涂层的处理方法 ,考察了苯并三氮唑在溴化银成像过程的两个阶段 :曝光潜影的形成阶段和潜影中心得以放大的显影阶段的作用 .有意义地发现苯并三氮唑对硫增感溴化银乳剂有明显的过增感效应 .实验结果表明 :1)对于未增感的立方体溴化银乳剂涂层 ,在曝光前吸附了苯并三氮唑后会抑制潜影的形成 ,但曝光后吸附了苯并三氮唑对显影有十分明显的促进作用 ;2 )对于硫增感的立方体溴化银乳剂涂层 ,曝光前用苯并三氮唑溶液处理后 ,产生显著的过增感效应 ,相对感光度可提高 4倍左右 ,在曝光后用苯并三氮唑溶液处理 ,随着苯并三氮唑浓度的增加对显影也有一定程度的促进作用 ;3)对于硫增感的溴化银涂层 ,先经过 388mV的氧化还原缓冲液处理 ,再经苯并三氮唑溶液处理过的样片的感光度都要较未经缓冲液处理的提高 4倍左右 ,这说明苯并三氮唑对硫增感乳剂产生的过增感效应只与硫敏化中心内 (Ag2 S) n 的存在有关 ,与 (Ag) m

AgBr核壳乳剂的颗粒内部还原增感与表面化学增感的协同增感效应

采用对核颗粒进行还原掺杂和将其包壳的方法制备了一系列不同DMAB用量、内部有还原敏化中心(Ag2)的AgBr核壳乳剂.这些乳剂表现出明显的增感效应.当这些乳剂分别进行表面硫、金和硫加金增感后,一方面表现出明显的协同增感效应;另一方面又随DMAB用量的提高,灰雾明显增长,特别是在金增感和硫加金增感的情况下.此外实验结果还证明,提高核乳剂的包壳速率可以在一定程度上减少核壳乳剂的灰雾.

硫增感的敏化中心和潜影中心的氧化还原性能的研究

本文采用Reinders的氧化还原缓冲液的方法研究硫敏化的立方体卤化银微晶的敏化中心和潜影中心的氧化还原性能 .实验结果表明 :1 )Reinders的氧化还原缓冲液的方法 ,不仅可用于研究潜影中心 ,也可用于研究敏化中心 ;2 )本实验条件下的硫化银敏化中心的氧化还原电位约略负于 - 2 2 0mV(相对于饱和甘汞电极 ) ,潜影中心的氧化还原电位值是介于 - 2 2 0mV与 - 1 90mV之间 (相对于饱和甘汞电极 ) ;3)潜影中心的氧化还原活性较敏化中心大得多 .

甲酸和草酸盐掺杂的AgBr乳剂对亲水型PTG材料感光性能的影响

研究了甲酸盐掺杂和草酸盐掺杂对AgBr乳剂和亲水型PTG材料感光性能的影响.实验结果表明,掺杂后的AgBr乳剂在PTG材料中作为光敏元显著提高了其相对感光度,而不引起灰雾的增加;掺杂增感与硫增感、金增感、硫加金增感在PTG材料中同样表现出协同增感效果,使PTG材料的感光度得到进一步的提高;掺杂后的AgBr乳剂在PTG材料中具有一个最佳使用量,即Ag-Br与硬脂酸银的摩尔比为1∶4.

溴化银乳剂中甲酸盐掺杂的位置效应研究

使用反馈式微机控制双注仪,在晶体生长过程的不同时刻,加入一定浓度的甲酸盐,制得了一系列甲酸根离子处于不同掺杂位置的立方溴化银微晶乳剂.对其感光性能的测试结果表明,(1)甲酸盐掺杂乳剂与未掺杂乳剂相比,感光度有显著提高;(2)甲酸根的掺杂位置越接近晶体表面,其感光度增益越大;(3)甲酸盐掺杂乳剂可同时与常规的硫加金化学增感和光谱增感进行协同增感;(4)光谱增感后的掺杂乳剂在延伸的光敏区内仍表现出明显的掺杂增感效应,但其增感倍率要低于乳剂在本征光敏区(蓝区)的增感倍率;(5)所有的掺杂乳剂,包括原始、硫加金和光谱增感的掺杂乳剂,它们的灰雾均保持在相当低的水平.

Ca^(2+)、Ba^(2+)对光敏热成像材料照相性能和稳定性的影响

以常用的硬脂酸银为银源,异位AgBr为光敏元以及亲水型PVA为粘合剂,分别考察了Ca2+和Ba2+对光敏热成像(PTG)材料照相性能以及老化稳定性的影响.实验结果表明:涂布前乳液中加入Ca2+或Ba2+后,PTG材料的感光度和灰雾均出现不同程度的降低,并且随着加入量的增加,感光度下降更快.另外,含有Ca2+或Ba2+的PTG材料随着老化时间的增加,其感光度和灰雾的变化趋势并不相同.

几个影响PVA为粘合剂的光敏热成像材料感光性能的因素研究

本文以水性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,原位法合成的AgBr作为光敏元,考察了组分四氯邻苯二甲酸、酞嗪以及三溴甲基砜类防灰雾剂在体系不同pH值时对PTG材料感光性能的影响.实验结果表明:防灰雾剂可以明显地降低灰雾和减小最大密度;体系pH在7.0-7.5之间时,感光度最大,而灰雾随着体系pH的升高而增大.

溴化银微晶和羧酸盐水溶液体系中的光生自由基的形成

利用ESR电子自旋捕捉技术,研究了甲酸钠,乙酸钠,草酸钾等羧酸盐的水溶液及其含有AgBr的分散体系在不同光照条件下自由基的产生.结果表明:某些羧酸盐(特别是甲酸盐)自身具有光解性,而且AgBr的存在对其光解过程有促进作用.这对研究羧酸盐掺杂乳剂尤其是甲酸盐掺杂乳剂的增感机理有重要意义.

苯亚磺酸钠在聚乙烯醇为粘合剂的光敏热成像材料中的化学增感

以水溶性聚乙烯醇(PVA)为粘合剂,以异位法制备的颗粒尺寸为100nm的AgBr乳剂作光敏元,考察了苯亚磺酸钠(SBS)的用量、增感时间和增感温度对光敏热成像(PTG)材料照相性能的影响.实验结果表明:分别增感硬脂酸银(AgSt)、AgBr或者两者混合物,PTG材料均可取得明显的增感效果;灰雾随着苯亚磺酸钠用量增加而增加;增感温度以及增感时间不同,PTG材料的感光度不同.

AgBrⅠ核壳乳剂的还原敏化与硫加金敏化的协同增感效应

使用微机控制的双注仪和二次乳化方法制备了一系列在AgBrⅠ核内进行不同程度还原增感的溴碘化银/溴化银核壳乳剂.对这些乳剂感光性能的研究表明:1)颗粒内部经还原敏化或Ag2掺杂的乳剂表现出明显的增感效应,颗粒内碘离子的存在并不影响Ag2的增感作用;2)在对乳剂进行了颗粒表面的硫加金增感以后,在一定的DMAB用量下,观察到显著的颗粒内部还原增感和表面硫加金增感的协同增感效应,使乳剂的感光度有了成倍的增长.以上协同增感效应的结果再次说明,颗粒内部的还原敏化中心与颗粒表面的硫加金敏化中心具有两种不同的增感机理,前者捕获空穴,后者捕获电子,两者都有利于提高潜影的形成效率.