Фотоэму́льсия — коллоидная взвесь микрокристаллов галогенида серебра в фотографической желатине, образующая светочувстви́тельный слой современных желатиносеребряных фотоматериалов[1]. Кроме микрокристаллов галогенида эмульсия содержит и другие вспомогательные вещества: сенсибилизаторы, антисептики, стабилизаторы, пластификаторы и другие. Эмульсионные слои хромогенных фотоматериалов также содержат цветообразующие компоненты[2][3]. Фотографическая эмульсия наносится на стекло, целлулоидную пленку или бумагу в виде одного или нескольких слоёв. Толщина одного эмульсионного слоя колеблется от 6 микрометров у фотобумаг до 20 у негативных фотоматериалов. При лабораторной обработке фотоэмульсия впитывает воду, увеличиваясь в толщине в несколько раз[4].
Негативная фотографическая эмульсия на основе желатина и солей серебра была впервые получена Робертом Бингемом в Великобритании в 1850 году, хотя многие источники приписывают это открытие более поздним работам доктора Р. Л. Мэддокса, датированным 1871 годом[5].
Процесс производства фотографической эмульсии состоит из следующих стадий: эмульсификации, физического созревания, удаления побочных продуктов и химического созревания[6]. Эмульсификация сводится к синтезу галогенидов серебра, например бромистого в результате реакции между раствором азотнокислого серебра и бромистого калия в разбухшей желатине. Таким же способом может быть получено йодистое или хлористое серебро при реакции с йодистым или хлористым калием[7]. Существуют два способа синтеза эмульсии: аммиачный и безаммиачный. Наибольшее распространение получил первый из них, при котором азотнокислое серебро сначала переводится в аммиакат серебра, а уже после этого в галогенид[8]. Полученный после эмульсификации галогенид серебра практически не обладает светочувствительностью[9]. Необходимые свойства полученная эмульсия приобретает в процессе дальнейших операций: первого и второго созреваний.
Физическое созревание заключается в выдерживании фотографической эмульсии при повышенной температуре в течение определённого времени. Обычно процесс проходит в специальных эмульсионно-варочных баках из хромоникелевой стали при 40—80 °C, занимая от 10 минут до часа[10]. За время созревания происходит непрерывное уменьшение числа микрокристаллов и увеличение их среднего размера, вызываемое растворением более мелких кристаллов и роста за их счёт более крупных[11]. Фотографическая желатина во время эмульсификации и первого созревания препятствует слипанию микрокристаллов галогенидов серебра и их выпадению на дно сосуда[12].
После завершения первого созревания следуют стадии студенения и промывки. При этом фотографическая эмульсия сначала студенится понижением температуры для прекращения созревания, а затем измельчается в продолговатые кусочки — «червяки», которые несколько часов промывают проточной водой[13]. Промывка нужна для удаления побочных веществ: аммиака, азотнокислого калия, избытка бромистого калия и других веществ, образовавшихся при эмульсификации. Вода, использующаяся для промывки, должна быть чистой и не иметь примесей, влияющих на фотографические свойства эмульсии[10]. У некоторых видов эмульсий для фотобумаг промывка исключается из производственного цикла.
После завершения промывки следует стадия второго, или химического, созревания. Для этого измельчённую эмульсию загружают в следующий эмульсионно-варочный аппарат, аналогичный первому, где она плавится и перемешивается[11]. Во время процесса на поверхности эмульсионных микрокристаллов, сформированных при первом созревании, происходят химические реакции. Они заключаются во взаимодействии бромистого серебра с примесями, содержащимися в желатине, в результате чего образуются примесные центры или центры созревания, которые состоят из ничтожно малых количеств металлического и сернистого серебра. Под влиянием температуры центры созревания постепенно перерастают в центры светочувствительности, наличие которых обусловливает светочувствительность[10].
В процессе химического созревания резко возрастают светочувствительность и контраст фотоэмульсии. Примерно через час процесс прекращают, поскольку его продолжение приводит к недопустимому возрастанию вуали[14]. Часто перед вторым созреванием в эмульсию добавляется незначительное количество золота, благодаря чему её светочувствительность возрастает от двух до четырёх раз, а также снижается зернистость. После завершения второго созревания эмульсия вновь студенится, повторно измельчается, а затем расфасовывается в специальные контейнеры из нержавеющей стали[15]. В таком виде готовая эмульсия хранится при температуре 4—6 °C до нанесения на подложку[16].
Процесс подготовки эмульсии к поливу заключается в её расплавлении до жидкого состояния, фильтрации и введения следующих веществ[17]:
После достижения эмульсией заданных физико-химических и сенситометрических параметров, её с помощью поливочных машин наносят на соответствующую подложку и подвергают сушке при строго определённой температуре и влажности. Особое значение при сушке имеет воздух, который тщательно очищается от пыли. Нарушение режима сушки и её продолжительности может оказать очень сильное влияние на фотографические свойства эмульсии, а иногда вызвать её разрушение.
Готовая эмульсия содержит обычно по весу около 6 % сухой желатины и 4 % галоидного серебра. На каждый квадратный метр готовых чёрно-белых негативных фотоматериалов расходуется от 12 до 15 граммов, а позитивных — от 1,5 до 8 граммов серебра[14]. В 1 квадратном метре цветной многослойной фото- или киноплёнки содержится до 8 граммов серебра[18].
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .