【正文】 物與高分子化合物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng) ? 無(wú)機(jī)物產(chǎn)生光物理變化 2. 非銀鹽有機(jī)感光材料 感光物質(zhì)：有機(jī)物 ?感光性有機(jī)物與高分子發(fā)生光化學(xué)反應(yīng) ?有機(jī)化合物發(fā)生光致變色反應(yīng) ?有機(jī)化合物發(fā)生光物理變化 3. 非銀鹽高分子感光材料 感光物質(zhì)：高分子化合物 ?帶有感光基團(tuán)的高分子化合物 ?光聚合型高分子物質(zhì) ?光降解高分子物質(zhì) 第三節(jié) 非銀鹽感光材料的成像特性 一 . 非銀鹽感光材料的成像特性曲線 通常采用感光材料受輻射光量的變化，引起材料不同物理量的變化來(lái)表示。O2OO 6. 感色性 感光材料對(duì)不同波長(zhǎng)光的敏感特性 色盲片： 400～ 500nm 正色片： 400～ 600nm 全色片： 400～ 700nm 常見(jiàn)激光光源： Ar： 488nm FYAG： 532nm HeNe： 632nm LED： 780nm LD： 830nm YAG： 1064nm 紫激光： 390～ 410nm 二 . AgX顆粒與照相性能的關(guān)系 1. 顆粒越大感光度越高 Ag4 Ag2 顯影中心 回歸 2. 顆粒越均勻反差系數(shù)越高 均勻 不均勻 3Ag 0Ag 2Ag 1Ag lgH D 三 . 感光測(cè)定 定量測(cè)量感光材料的照相性能 步驟： ㈠ 基本概念 1. 光度學(xué)基礎(chǔ) ⑴ 光源 能夠自行發(fā)光的物體 點(diǎn)光源：光源尺寸與輻射距離比，可忽略 不計(jì)，且向周?chē)鶆蜉椛洹? 二 . 按材料內(nèi)部轉(zhuǎn)換模式分類(lèi) 1. 光敏記錄系統(tǒng) (Photosensitive Systems ) 11. 光化學(xué)記錄系統(tǒng) (Photochemical Systems) (1)銀鹽照相 (Silver Halide Photography) (2)非銀鹽照相 (Nonsilver Halide Photography) 12. 光物理記錄系統(tǒng) (Photophysical Systems) (1)靜電照相 (ElectoePhotography/Xerography) (2)光致熱敏記錄 (Photoinduced Thermal Recording) 2. 熱敏記錄系統(tǒng) (Thermal Sensitive Systems) 21. 不可逆熱敏系統(tǒng) (Nonreversible Thermal Systems) (1)熱物質(zhì)轉(zhuǎn)移 (Thermal Transfer Systems) a. 熱蠟轉(zhuǎn)移 (Thermal Wax Transfer) b. 染料熱升華 (Day Sublimation Process) (2)熱刻蝕系統(tǒng) (Thermal Ablaze System) (3)熱致化學(xué)反應(yīng) (Thermal Chemical Process) 22. 可逆熱敏系統(tǒng) (Reversible Thermal Systems) 3. 靜電記錄系統(tǒng) (Electrostatic Recording Systems ) 31. 放電破壞 (Electrostatic Destructive Process) 32. 電荷沉積 (Charge Deposition Process) 33. 電解成像 (Electrolysis Imaging) 4. 噴墨記錄系統(tǒng) (Ink Jet System) (Magic Recording Systems ) 6. 壓敏記錄系統(tǒng) (Pressure Sensitive Systems) 7. 其它高密記錄 /存儲(chǔ)系統(tǒng) 71. 光化學(xué)燒空 (PHB. Photochemical Hole Burning) 72. 光致變色 (Photochromism) 73. 光磁盤(pán) (Photomagic Disk) 74. 光盤(pán) (Laser Disk) 第四節(jié) 信息記錄材料的應(yīng)用領(lǐng)域 印刷、電影、電視、照相、涂料、醫(yī)療、工業(yè) … . 第二章 信息記錄材料 的科學(xué)基礎(chǔ) 第一節(jié) 光化學(xué)過(guò)程的基本原理 一 . 光化學(xué)反應(yīng)的基本原理 光化學(xué)：研究電子激發(fā)態(tài)的原子、分子的 結(jié)構(gòu)及其物理化學(xué)性質(zhì)的科學(xué)。 光化學(xué)反應(yīng)：物質(zhì)由于光的作用引起的化 學(xué)反應(yīng)。 表示方法：光譜成份 色溫 黑體：在任何溫度下將所輻射的光全部吸收 色溫：光源發(fā)出的連續(xù)光譜，其能量分布與 絕對(duì)黑體在可見(jiàn)光區(qū)域具有相同形狀 的能量分布，則黑體的溫度即為光源 的色溫。＋ S O32 OOS O3OO＋ S O32 OOS O3S O3B. 防止畫(huà)面污染 OO＋ H 2 OOOO HO H腐植酸 C. 微粒顯影 3. 促進(jìn)劑（ Na2CO3） 加速顯影 C O 3 2 ＋ H 2 O H C O 3 ＋ O H H C O 3 ＋ H 2 O C O 3 2 ＋ O H 4. 抑制劑（ KBr） 抑制灰霧形成 二 . 定影 1. 原理 除去未曝光的 AgX 條件：與 AgX中的 Ag+形成穩(wěn)定的化合 物，溶于水。 光敏物質(zhì)：多樣性 表示方法：多樣性 lgH 剩余膜厚 陰圖型 陽(yáng)圖型 感光性高分子材料特性曲線 二 . 非銀鹽感光材料的感光度 1. 感光度 成像體系多，成像機(jī)理不同，表示各不相同，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 適用于單組分材料。 1937年 準(zhǔn)備時(shí)期 (Carlson) (1)利用光導(dǎo)性選擇性地對(duì)帶電表面進(jìn)行 放電 , 生成靜電潛影 , (2)利用帶電色粉處理靜電潛影 , 實(shí)現(xiàn)顯影。 （ 2） 重氮磺酸鹽法 機(jī)理：利用重氮鹽光致異構(gòu)化反應(yīng)，控制兩個(gè) 競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)實(shí)現(xiàn) 材料構(gòu)成 涂層含重氮磺酸鹽和偶合劑 N=N N=N hν SO3Na Ar Ar SO3Na hν ArN2 + SO3Na hν SO3Na Ar’OH OH ArN2 + 醛 實(shí)現(xiàn)影象條件： 反應(yīng) （ 2）＞＞（ 1） ，否則染 料濃度很低 措施： 堿性環(huán)境 醛吃掉 SO3Na，減少 ArN2+消耗 分解產(chǎn)物 染料影象 ArN2 + hν SO3Na OH Ar’OH Ar SO3Na ArN=NAr’ （ 2） （ 1） 3 微泡影象型重氮感光材料 微泡影像：利用微小氣泡對(duì)光的散射作用引起密度變化 而形成的影象，稱(chēng)為微泡影像。 σ＝ W/W0 σ t 2. 分光感度 感光材料的光譜敏感特性。 2. 定影液的組成 定影劑、保護(hù)劑、堅(jiān)膜劑、酸 ⑴定影劑（ Na2S2O3） N a 2 S 2 O 3 ＋ A g X N a X ＋ N a [ A g ( S2 O 3 ) ]N a [ A g ( S 2 O 3 ) ] ＋ N a 2 S 2 O 3 N a3 [ A g ( S 2 O 3 ) 2 ]⑵ 堅(jiān)膜劑 加強(qiáng)乳劑機(jī)械強(qiáng)度，提高熔點(diǎn)。 S球 = 4πr2 Ω = 4π 點(diǎn)光源： F = 4πI ⑷ 照度（ E） 物體表面被照明的程度 E = dF/dS 單位：勒克司 Lux 照度第一定律： E = F/S = 4πI/ 4πr2 = I/ r2 照度第二定律： E = dF/dS dΩ= dS / r2 = dSnCOSθ dF = IdΩ= I dSnCOSθ E = dF/ dSn = (I/ r2) COSθ N θ Sn S ⑸ 亮度 光源表面發(fā)出的光通量 單位： cd/cm2 亮度：光源 照度：被照物體 2. 曝光量與互易率 ⑴曝光量 H = E t = I StarkEinstein定律：一個(gè)分子在吸收一個(gè) 光子后即生成電子激 發(fā)態(tài)。 3. 顯示技術(shù) (Display Technology) 靠特定不間斷物理刺激維持的 “ 記錄 ”技術(shù) ， 所 “ 記錄 ” 的信息隨物理刺激強(qiáng)弱的變化而變化 ， 不存在上述兩種系統(tǒng)的時(shí)空穩(wěn)定性 。 棱位錯(cuò) 螺旋位錯(cuò)：晶面滑移 結(jié)果： AgX晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中電荷不平衡 ⑵ 化學(xué)上的不純潔性 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中摻入雜質(zhì) 結(jié)果： AgX晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中電荷不平衡 AgX晶體點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)中電荷不平衡，形成晶體內(nèi)部的薄弱環(huán)節(jié)，即 感光中心 二 . 潛影理論 1. 潛影的本質(zhì) 感光材料曝光后形成肉眼看不到的潛伏影像 組成：數(shù)個(gè) Ag組成的微斑 位置：感光中心 2. 潛影的形成 hυ ⑴ AgX Ag+ ＋ X ＋ e ⑵ Ag+ ＋ e Ag …… Agn(顯影中心 ) 潛影 ⑶ 正空穴遷移至 AgX晶體表面，被明膠 吸收 感光中心 e e 潛影的形成 hυ 3. 潛影理論 ⑴ GurneyMott理論 光分解反應(yīng)： AgX顆粒的幾個(gè)點(diǎn) 顯影： AgX顆粒的幾個(gè)點(diǎn)開(kāi)始 Ａ . 兩個(gè)實(shí)體 感光中心： Ag2S、 Ag、 Au…… 空隙銀離子： Ag+i B. 兩個(gè)階段 電子階段： AgX Ag+ ＋ X ＋ e 離子階段： AgX表面的 Ag2S為電子深阱 Ag2S + e Ag2S hυ 價(jià)帶 導(dǎo)帶 AgX Ag2S e C. 在陷阱中 e與 Ag+i結(jié)合還原出 Ag Ag2S + Ag+i Ag2SAg …… Ag2SAgn(顯影中心 ) 缺陷： Ag2S分布 Ag2S的化學(xué)反應(yīng) 正空穴的去向 ⑵ Mitchell理論 A. AgX Ag+ ＋ X ＋ e B. 存在 Ag+i C. 電子陷阱：位錯(cuò)和缺陷 Ag+i + e Ag 不穩(wěn)定，回歸 兩個(gè)階段：低效階段 Ag Ag3~4 （穩(wěn)定） 高效階段 Ag3~4 Agn（顯影中心） hυ D. Ag2S為淺阱，捕獲電子后回溢出 Ag2S Ag2S Ag2S Ag2S AgS + Ag+i E. 正空穴的遷移及被 Ag2S捕獲 Ag2S + X AgS + Ag+i + X + e e 熱 第四節(jié) 感光材料的照相性能