【正文】 料的分類 （一） . 按記錄信息的特點(diǎn)分類 1. 非重復(fù)性記錄技術(shù) (Nonrewritable Marking Technology) 只能進(jìn)行一次信息寫入的記錄技術(shù)，所記錄的信息在常規(guī)條件下能穩(wěn)定存在，不隨時(shí)間和空間的變化而變化。 主體： 影像信息 獲取： 光、熱、磁、電 …… 材料： 銀鹽感光材料、非銀鹽感光材料、 磁記錄材料 …… 第三節(jié) 信息記錄材料的基本性能及分類 一、信息記錄材料的性能 敏感性是指信息記錄材料在記錄信息的過程中，對所記錄信息的變化的敏感程度。 三、信息載體 1. 能量信息載體 (Energy Information Carrier) 光 波長，強(qiáng)度 …… 音 頻率，強(qiáng)度 …… 電 電壓，電流，頻率，強(qiáng)度，靜電荷， 電子束 …… 磁 磁強(qiáng)度 …… 粒子束 強(qiáng)度 …… 力 強(qiáng)度 …… 2. 物性信息載體 (Material Property Information Carrier) 光物性 反射，吸收，透過，折射，偏光，發(fā)光 性，發(fā)色性 …… 音物性 反射，吸收 …… 電物性 導(dǎo)電性，起電性，介電性，電荷接收 性，電子放射性 …… 磁 性 磁化率，透磁性 …… 熱物性 導(dǎo)熱率，熱容量，熱融性，軟化性，分 解性 …… 界面物性 附著性，潤濕，吸附性，粘著性 …… 化學(xué)物性 反應(yīng)性，染色性，穩(wěn)定性 …… 力學(xué)物性 硬度，粘彈性，膨脹性，收縮性， 破壞性 …… 形態(tài)物性 凹凸性，孔的有無，平滑度 …… 如膠片、照片、印版等為模擬信號的載體，磁盤、硬盤、閃存等為數(shù)字信號的載體。 信號是信息的載體，所以模擬信號和數(shù)字信號本質(zhì)上是相同的。 光的特性 1. 光能 光：光是一種物質(zhì)，由物體內(nèi)部向外輻射 的能量，以電磁波的形式進(jìn)行傳播。 2. 化學(xué)反應(yīng)：激發(fā)態(tài)分子向其它分子轉(zhuǎn) 移能量或產(chǎn)生各種活性中 間體而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 StarkEinstein定律：一個(gè)分子在吸收一個(gè) （光化學(xué)第二定律） 光子后即生成電子激 發(fā)態(tài)。 光化學(xué)過程：受激分子處于很高的振動能級，它就可能發(fā)生離解、異構(gòu)化或與其他分子發(fā)生反應(yīng)。 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)。 信息的概念包括狹義信息和廣義信息。 第二節(jié) 信息記錄技術(shù)的科學(xué)基礎(chǔ) 信息記錄是借助一定的存儲載體將信息以一定形式表現(xiàn)出來的技術(shù)，信息可以有多種表現(xiàn)形式，在存儲載體上記錄信息的過程實(shí)際是信息由一種表現(xiàn)形式向另一種表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)換。 磁存儲技術(shù)成為 20世紀(jì) 90年代最主要的、使用最廣泛的存儲技術(shù)。 20世紀(jì) 80年代末，鐵電薄膜半導(dǎo)體隨機(jī)存儲器研制成功。 1980年前后，半導(dǎo)體存儲器。 20世紀(jì) 60年代，開始采用磁芯存儲器。 20世紀(jì) 50年代中期，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)程序存儲，首先出現(xiàn)了水銀柱延遲線存儲器。信息記錄材料及應(yīng)用 浙江科技學(xué)院 黃學(xué)林 第一章 緒論 第一節(jié) 信息記錄技術(shù)的發(fā)展 信息記錄技術(shù)、材料不斷發(fā)展 模擬信息記錄技術(shù)、數(shù)字信息記錄技術(shù) 信息（文字、聲音、圖像等）記錄技術(shù) 一、感光材料的發(fā)展 1727年 發(fā)現(xiàn) AgCl具有感光性 1800年 AgNO3制成成像材料，影像不 固定 AgCl取代 AgNO3 1835年 NaCl定影 1839年 海波 (Na2S2O3)定影 感光材料的誕生 光敏物質(zhì) : AgX X Cl、 Br、 I 1839年 銀板法 Ag板 I2 AgI hυ Hg氣 Ag Hg 定影 影像 1841年 美色法 紙 AgNO3 KI 處理 hυ 顯影 定影 負(fù)像 過蠟、復(fù)制 1851年 珂羅酊濕板法 硝化纖維 棉膠 碘棉膠 玻璃板 hυ 顯影 定影 影像 1871年 明膠代替棉膠 照相干版 AgBr代替 AgCl 感光材料進(jìn)入新階段 溶解 KI 涂布 濕 Fe2SO4 1873年 染料引入 全色感光材料 1887年 片基代替玻璃 膠片 1920’ 彩色感光材料出現(xiàn) 1. 染印法 黑白感光材料分色成像， C、 M、 Y三色染料染色，疊加得到彩色影像。 ： 1935年 Kodak 1936年 Agfa ： Polar ： Ciba 二、信息存儲器的發(fā)展 20世紀(jì) 40年代，光學(xué)儀器的發(fā)展和照相技術(shù)的進(jìn)步（使用縮微膠卷） ,缺點(diǎn)是膠卷上的疵點(diǎn)和劃痕極易產(chǎn)生錯(cuò)碼，不宜存儲二進(jìn)位數(shù)據(jù)。此后不久，研制出了陰極射線管存儲器和磁鼓。 1970年前后，磁盤存儲器。 20世紀(jì) 70年代末出現(xiàn)了光盤存儲技術(shù)。 20世紀(jì) 90年代，存儲技術(shù)的研究主要集中在磁、光和鐵電三種存儲技術(shù)上。 只讀光盤、一次性寫光盤、可擦寫光盤等光盤存儲技術(shù)不斷成熟，并被廣泛應(yīng)用于信息的存儲、傳播過程中。存儲載體也由一種物化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物化狀態(tài)。 信息發(fā)出者、信息接受者和信息中介。 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)。 GrotthusDraper定律：只有被分子吸收的 （光化學(xué)第一定律） 光才可以引起光化 學(xué)變化。 特點(diǎn)：電子分布發(fā)生變化，即激發(fā)態(tài)分子 過程： 1. 激發(fā)過程：分子吸收光能，電子從基 態(tài)向高能級躍遷，成為激 發(fā)態(tài)。 光化學(xué)一次過程 光化學(xué)二次過程 基態(tài)分子 激發(fā)態(tài)分子 吸光 放出能量 激發(fā)態(tài)分子 生成物 Ⅰ 活性物 生成物 Ⅱ 激發(fā)態(tài)分子 基態(tài)分子 反應(yīng)或失活 能量轉(zhuǎn)移 失活 失活 光敏作用：激發(fā)態(tài)分子在碰撞中可以把它的能量傳遞給其他不能吸收其他波長范圍的 光而發(fā)生反應(yīng)的分子，使后者變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)而可能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng) : A*+C→A+C* C*+D → P AgBr十 hγ → Ag 十 Br 物質(zhì) A稱為光敏劑 這是照相技術(shù)的基礎(chǔ)。 特點(diǎn)：波粒二象性（光的波動和微粒相互并存的性質(zhì)） 能量： E=hμ=hC/λ E：能量， μ：頻率 h ：普朗克常數(shù) C：光速 λ：光的波長 二、 信息及其表現(xiàn)形式 信息的形式 1. 模擬量信息 彩色、密度、圖像、圖形 ……… 2. 數(shù)字式信息 0100100001110100101 3. 文字 /字母 /符號信息 a , b , c…… .. 傳遞信息的載體就是描寫與消息相對應(yīng)的電信號或光信號或數(shù)字信號模擬信號 (是連續(xù)變化的信號 )和數(shù)字信號 (幅度取值離散的信號 ) 一般認(rèn)為信息有兩種存在形式，即模擬信息和數(shù)字信息，之間往往是可以相互轉(zhuǎn)換的。不同點(diǎn)在于存儲、傳輸及其處理的方式。 四、 信息的記錄轉(zhuǎn)換 １ . 信息記錄的基本過程 原信息 載體轉(zhuǎn)換 能量吸收 材料內(nèi)部轉(zhuǎn)換 后處理 記錄信息 ２ . 信息載體的轉(zhuǎn)換 1. 能量 能量 2. 能量 物性 3. 物性 能量 4. 物性 物性 ３ . 信息記錄材料 信息記錄、儲存、傳輸和再現(xiàn)的工具。 感光度 可識別性是指信息記錄材料記錄信息后，利用一定的工具或技術(shù)，或在一定條件下準(zhǔn)確識別或還原信息的能力。銀鹽記錄技術(shù)、光 (X射線，電子束，離子束 )微刻技術(shù)、硬拷貝技術(shù)等等都屬于這個(gè)范疇。 磁記錄技術(shù) 、 光致變色技術(shù) 、 可逆熱敏記錄技術(shù)等等都屬于這個(gè)范疇 。 激光顯示 、 熒光屏 /液晶 /霓虹燈顯示等等都屬于這個(gè)范疇 。其中以鹵化銀為感光物質(zhì)的稱為“銀鹽感光材料”，以其他材料為感光物質(zhì)的泛稱非銀鹽感光材料。將感光乳劑涂布在滌綸片基等上就可以制成膠片，涂布在玻璃上就成為干板，涂布在紙基上就制成了相紙。 銀鹽記錄材料大都以硝酸銀作為原料制得，利用它和相應(yīng)的鹵素（鹵化物）制造出具有感光特性的鹵化銀成分。 感光材料：乳劑層、支持體、輔助層 第一節(jié) 銀鹽感光材料的發(fā)展及應(yīng)用 銀鹽信息記錄材料的光敏物質(zhì)是溴化銀(有時(shí)含少量碘化銀 )或氯化銀及其混合物的微晶，它們均勻分散在一種特殊的溶液 —明膠中，在其他組成成分的配合下，實(shí)現(xiàn)各種不同的性能和用途。 一、銀鹽感光材料的發(fā)展 １、感光性 色盲片、分色片、全色片、紅外片、遠(yuǎn)紅外片 ２、形態(tài) 金屬片、濕片、干片、膠片、卷片 ３、工藝 由單層到多層，從銀成像到染料成像的過程。 印刷 :膠片、打印、印版、印刷品。 第二節(jié)銀鹽信息記錄材料的成像基礎(chǔ) 銀鹽材料基本組成 乳劑層 支持體 輔助層 黑白感光材料的結(jié)構(gòu) 感藍(lán)層 支持體 彩色感光材料的結(jié)構(gòu)（負(fù)片） 感綠層 感紅層 輔助層 一、鹵化銀晶體 理想 鹵化銀晶體， 它們有規(guī)律地對稱排列，互相之間有固定的距離和角度，結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，沒有光敏性，也就是不會被感光。 不完整性鹵化銀晶體，只有具有缺陷的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)排列才能造成晶體結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，正是這些感光中心的薄弱環(huán)節(jié)才使鹵化銀晶體具有感光性。 鹵化銀晶體的結(jié)構(gòu)、形狀和性能直接影響照相成像的質(zhì)量。 碘化銀屬于六方晶系，溴化銀和氯化銀屬于立方晶系，晶體內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)按一定規(guī)律排列，還有三方、四方、三斜、單斜、正交晶系。 溶度積常數(shù) Ksp： 如果離子濃度的乘積超過 Ksp值，化合物就會從溶液中析出，直到平衡為止。 氯化銀是白色，溴化銀是淡黃色，而碘化銀則為黃色，擴(kuò)展至 520nm。 (二 )鹵化銀晶體的形狀和性能 照相乳劑的性能和其中所含的鹵化銀顆粒有密切的關(guān)系。 當(dāng)硝酸銀溶液與鹵化物溶液混合，一開始就有鹵化銀生成，在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，小顆一般先聚結(jié)成片狀，繼續(xù)向二