ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вступительная статья из "Физические основы фотографической чувствительности " Основной проблемой фотографии и кинематографии является проблема светочувствительности. Усовершенствование фотоматериалов самых различных типов неразрывно связано с повышением светочувствительности эмульсии. Этот вопрос, в свою очередь, непосредственно связан с проблемой скрытого фотографического изображения. Только глубокое знание механизма его образования в эмульсионных микрокристаллах позволяет сознательно изменять светочувствительность эмульсии и другие ее свойства. [c.3] Наряду с указанным практическим значением, теория образования скрытого изображения чрезвычайно важна для кристаллофизики и фотохимии кристаллов. Это объясняется тем, что процессы, происходящие в кристалле бромистого серебра при действии света, определяются структурой реальных кристаллов, т. е. природой дефектов решетки (нарушениями непрерывности различного рода и примесями к основному веществу кристалла). Поэтому фотографические методы исследования позволяют сделать ряд важных выводов относительно физического состояния кристаллов, тогда как физические методы имеют большое значение для объяснения фотографических явлений. [c.3] В 1938 г. Герни и Мотт, основываясь на работах советских и иностранных ученых, предложили общую (не детализированную) теорию скрытого фотографического изображения. Согласно этой теории, его образование проходит две стадии — электронную и ионную. Фотоэлектрон мигрирует по уровням проводимости кристалла до закрепления на каком-либо центре захвата. Далее, этот электрон нейтрализуется междуузельным ионом серебра, и процесс повторяется до образования частицы серебра — центра скрытого или видимого изображения. Эта основная схема позволила объяснить ряд фотографических явлений влияние низких температур на светочувствительность, сенсибилизацию, эффект Гершеля, отклонение от закона взаимозаместимости, процесс проявления и др. [c.3] Теория Герни и Мотта, основанная на четких физических представлениях, сильно стимулировала постановку исследований, имевших целью проверку и дальнейшую детализацию теории. [c.3] Такая детализация была совершенно необходима, поскольку процесс образования скрытого изображения значительно более сложен, чем это казалось в период появления указанной теории. Основные работы в этом направлении были проведены в последние годы. В этот период ясно обнаружилась необходимость детального изучения реальных кристаллов галоидного серебра. Сильно возросло значение физических методов исследования измерение фотопроводимости, теплоемкости, термического расширения, электропроводности, изотопного обмена, спектров поглощения и структуры решетки (методами рентгеноструктурного и электронографического анализов). Кроме того, возросла роль физико-химических методов — изучение кинетики и термодинамики процессов созревания, фотолиза и проявления. Наконец, в самое последнее время, в связи с выявлением глубокой аналогии между серебряногалоидными и щелочногалоидными кристаллами, последние стали широко использоваться в качестве моделей кристаллов галоидного серебра, ибо они являются более благоприятными объектами для оптических исследований. [c.4] Новые данные, полученные в результате применения указанных методов, привели к довольно серьезным и интересным изменениям и уточнениям теории образования скрытого фотографического изображения. [c.4] До 1949 г. считалось определенно установленным, что в образовании скрытого изображения участвуют только дефекты по Френкелю , теория которых была разработана советским ученым Я. И. Френкелем еще в 1926 г. [1]. Существование этих дефектов было убедительно доказано также прямыми опытами Ту-бандта [2] и Вагнера и Байера [3]. Однако в 1949 г. Митчелл [4] привел ряд косвенных соображений в пользу существования в чистом бромистом серебре и в смешанных кристаллах бромистого и сернистого серебра так называемых дефектов по Шоттки . Согласно теории Митчелла, эти дефекты (вакантные галоидные узлы) и возникающие в их присутствии / -центры играют основную роль в образовании скрытого изображения. [c.4] Гипотеза Митчелла получила широкое распространение за рубежом, что видно из многих статей настоящего сборника. [c.4] Однако работы, проведенные с использованием прямых физических методов (главным образом в 1951 г.), достаточно убедительно показывают, что концентрация вакантных бромных узлов (дефекты по Шоттки) в монокристаллах чистого бромистого серебра при всех температурах (вплоть до плавления) значительно меньше концентрации междуузельных ионов серебра (точнее, дефекты по Шоттки вообще не были обнаружены, и о них можно говорить, только учитывая некоторую погрешность опытов). Советские исследователи А. Мурин и Ю. Тауш [8] показали, что число переноса ионов брома (в виде вакантных бромных узлов или ассоциированных дефектов А Вг ) в бромистом серебре приблизительно равно 3 10 , т. е. значительно меньше числа переноса ионов серебра (равного единице). [c.5] Необходимо, однако, заметить, что, согласно представлению Мей кляра [7], для образования / -центра нет необходимости в присутствии дефектов по Шоттки он предполагает, что при нагревании галогенида серебра электрон вследствие теплового возбуждения переходит от иона брома к иону серебра. Образовавшийся нейтральный атом брома диффундирует по решетке, и в местах, покинутых атомами брома, образуются / -центры. [c.5] Вопрос о существовании и роли дефектов по Шоттки в смешанных кристаллах AgBr + А 28 еще не решен окончательно. Косвенные данные указывают на существование в этом случае заметной концентрации этих дефектов (вакантных бромных узлов) ). Зейтц [9] считает, что энергетические соображения заставляют принять преобладание дефектов по Френкелю, однако дефектам по Шоттки он придает также важцую роль в процессе фотолиза. [c.5] В настоящем сборнике приведены главным образом работы 1951 г. и в меньшем числе работы 1949 и 1952 гг. Статьи, включенные в сборник, отражают то несколько критическое состояние, в котором оказалась теория скрытого изображения в связи с вопросом о роли дефектов (по Френкелю и по Шоттки) в решетке бромистого серебра. [c.6] Первая часть сборника содержит 12 статей ( 1—12), посвященных физическим свойствам и дефектам решетки чистого галоидного серебра и галоидного серебра с примесями чужеродных ионов. Статья 1, опубликованная еще в 1947 г., сохранила известную ценность до настоящего времени в связи со все большим значением, придаваемым внутренним поверхностям кристалла, границам зерен, линиям зацепления, плоскостям скольжения и т. д. [9] в процессе миграции дефектов и образования скрытого изображения. В этой статье правильно подчеркивается ошибочность широко распространенного взгляда [И], согласно которому низкотемпературные (структурно-чувствительные) свойства кристаллов обусловлены только примесями чужеродных ионов, а не внутренними поверхностями. [c.6] Таким образом, экспериментальные данные Вагнера и Байера [2], которыми было доказано с точностью до 1% отсутствие дефектов по Шоттки при повышенных температурах, подтверждаются уже для всего интервала температур. [c.7] Следует отметить своеобразную по своей постановке работу, описанную в статье 11, в которой автор пытался локализовать на ионах иода, введенных в кристалл, дырки , возникающие при освещении кристаллов AgBr Ag2S. [c.7] Во второй части сборника, посвященной рассмотрению работ по фотолизу кристаллов и скрытому изображению, помещено 16 статей ( 13—28). Они сгруппированы в два раздела, последовательно освещающие проблему фотолиза щелочногалоидных и серебряногалоидных солей, различные свойства скрытого изображения и связь между отдельными фотографическими явлениями и свойствами скрытого изображения. [c.8] В первом разделе помещены три статьи ( 13—15) по фотолизу щелочногалоидных кристаллов. Поль указывает, что и в галоидном серебре, по аналогии со щелочногалоидными кристаллами, должны существовать центры, промежуточные между атомарными и коллоидными. Существование таких центров значительно ранее доказал Е. А. Кириллов [10]. [c.8] Вернуться к основной статье