Анализ фотографических свойств фотопленок в зависимости от применяемого состава обрабатывающего раствора

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. 1.1 Свойства фотографических материалов и их ассортимент. 1.2 Свойства основных проявляющих веществ и их ассортимент. 1.3 Классификация основных видов проявляющих веществ. 1.4 Сенситометрические испытания, основные сенситометрические характеристики. 1.5 Оборудование для сенситометрических испытаний.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. 2.1 Условия проведения эксперимента. 2.2 Испытание фотографических свойств фотопленки при использовании различных по своим свойствам проявляющих веществ. ВЫВОДЫ. 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 3.1 Роль маркетинговых исследований в повышении эффективности работы предприятия. 3.2 Обоснование возможностей реализации разработанной технологии. 3.3 Исследование рынка. 3.4 Разработка сбытовой программы.

3.5 Организация рекламы по разработанной технологии. ВВЕДЕНИЕ. История фотографии начинается с 1839 года. Именно в этом году (точнее 19 августа 1839 года) Ф. Д. Араго, выступив перед совместным заседанием Парижской Академии наук и Академии Изящных Искусств, познакомил присутствующих с сущностью дагерротипии, и тем

самым положил начало одному из величайших открытий 19 века. Хотя светочувствительность определенных материалов была известна очень давно, получить изображение окружающего нас мира и уберечь его от действия света удалось только Жозефу Нисефору Ньепсу и Луи Жаку Манде Дагеру, изобретателям современной фотографии. История открытия современной фотографии относится к 1816 году.

В это время Ньепс, занимаясь литографской печатью, заметил светочувствительность асфальта, который под действием света твердел, а после обработки в лавандовом масле определенным образом на его поверхности возникало рельефное изображение пропорционально действовавшему на него свету. С помощью данного метода Ньепс делал литографские оттиски с затвердевшего асфальта, и его увлек поиск способа получения качественного изображения с использованием в качестве карандаша света.

Первая в мире фотография была сделана Ньепсом в 1826 году. Она представляла собой вид из окна мастерской Ньепса и была получена методом гелиографии. Благодаря исследованиям Ньепса, Дагерр смог открыть свой метод съемки на серебряную пластину, очувствленную парами йода. Этот метод стал называться методом дагерротипии. Он имел высокое качество и использовался в течение ряда лет, но в дальнейшем не нашел широкого применения

из-за своей высокой себестоимости и невозможности копирования. Фотография пошла по пути негативно- позитивного процесса, предложенного Вильямом Генри Фоксом Тальботом в 1839 году независимо от исследований Дагерра, но не сразу, так как негативно- позитивный метод был еще недостаточно совершенен. И только открытый Фридериком Скоттом Арчером в 1853 году мокроколлодионный процесс, а затем и процесс

с сухой бромосеребряной эмульсией позволили заговорить об этом методе как о более совершенном. С самого начала своего существования фотография не признавалась видом искусства, она считалась лишь технической новинкой, в которой от человека снимающего практически ничего не зависит. Особенно упрекали в этом фотографию художники, видевшие в молодом виде искусства своего потенциального конкурента, способного значительно пошатнуть их позиции.

А упрекать ее тогда действительно было в чем: первые снимки не имели большой художественной ценности, так как фотографы, следуя вкусам публики, делали снимки, где, например, можно было видеть каждую травинку, каждый листочек, это, конечно, восхищало, но, естественно, шло в ущерб художественности снимка. И вот именно тогда появились люди, способные поднять фотографию на новую, неизмеримо более высокую ступень. Одним из основоположников художественной фотографии был наш соотечественник

С. Л. Левицкий, получивший в Париже за свои дагерротипы кавказских ландшафтов первую в мире награду по фотографии. Он также известен как отличный фотограф-портретист и изобретатель в области фотографии. Интерес к фотографии затронул также и некоторых художников, среди которых нельзя не упомянуть А. И. Деньера, получившего образование в Академии художеств Санкт-Петербурга и открывшего в 1843 году свое ателье, пользовавшееся заслуженной известностью.

Именно в нем были сняты первые портреты многих живших тогда писателей и художников (например, известный портрет Т. Г. Шевченко, 1858 год) . В 1873 году Деньер получил высшую награду на Международной выставке в Вене. Среди русских художников- фотографов нельзя также не упомянуть А. О. Корелина, который после окончания Петербургской Академии художеств увлекся фотографией и достиг в ней блестящих успехов.

Он явился пионером жанровой фотографии. Бытовые снимки Карелина поражали современников мастерством композиции, изяществом формы, умелой работой с освещением и, наконец, своей лиричностью. На Всемирной фотографической выставке в Эдинбурге в 1880г. Карелин единственный из участников удостоился высшей награды- золотой медали. Можно с уверенностью сказать, что он один из первых доказал своими превосходными снимками близость

живописи и фотографии: и та и другая способны создавать подлинные произведения искусства. Вспомним также и о М. П. Дмитриеве, создавшем знаменитую “Волжскую коллекцию” , в которую вошли характерные волжские пейзажи, снимки исторических мест и памятников, картины волжского судоходства, типы населения, быт, обычаи, трудовые сцены- за эту коллекцию ему неоднократно за границей присуждали различные награды. Не забудем и Н. И. Свищова- Паола, славившегося своими великолепными портретами;

В. Булла и Я. Штейнберга своими репортажными работами. Это фотографы мирового значения, их имена записаны золотыми буквами в историю фотографии. Вскоре после открытия фотографии люди смогли полностью оценить не только ее художественные возможности, но и значение для научно-технического прогресса. Так, совершенно неоценимо значение фотографии в том, что до нас дошли подлинные портреты исторических личностей эпохи, в которую она появилась; она смогла

оставить нам изображения старинных городов именно такими, какими они были в девятнадцатом веке, картины быта того времени. И сейчас эти фотографии помогают нам восстанавливать памятники культуры, утраченные или требующие реставрации. Фотография значительно помогает в развитии медицины, биологии, физики, химии, астрономии. Сейчас мы не представляем жизнь без информации, рекламы, где фотография играет не маловажную роль. С началом космической эры фотография помогает в деле освоения ресурсов земли, их бережного использования,

предотвращения различных катастроф, стихийных бедствий. Свое применение фотография нашла и в криминалистике. И, вероятно, нет ни одной области в жизни человека, в которой не применялась бы фотография. Все мы, например, любим сниматься “на память” , для семейного альбома или в подарок кому-либо. И идентификация личности происходит тоже по фотографии - это на данный момент самый надежный способ.

Нельзя также не вспомнить и о младшем брате фотографии- кинематографе, без которого мы не можем представить себе свою жизнь. А ведь это по существу покадровая съемка предмета, то есть та же фотография, только требующая еще своей специальной техники. Он открыл нам новые грани искусства, новые возможности заставить сопереживать героям (вспомним хотя бы знаменитые фильмы Эйзенштейна, снятые им еще в самом начале двадцатого века) .

Нельзя здесь также не затронуть тему обработки экспонированного фотоматериала, то есть проявлению и фиксированию изображения. Проявление применялось еще Ньепсом в 1822 году в гелиографиии, особенно эффектно - в эпоху дагерротипии, когда, однако, оно сводилось скорее к визуализированию участков слоя, на которые действовал свет. Уже в самом начале развития фотографии стало ясно, что, варьируя методы обработки пленки, мы можем

варьировать и фотографические свойства обрабатываемого материала. 1. Литературный обзор. 1.1. Ассортимент выпускаемых фотоматериалов и их свойства. Галогениды серебра чувствительны лишь к коротковолновой части видимого спектра света(синей и ультрафиолетовой, примерно от длины волны 500 нм и менее) . Для расширения спектральной чувствительности фотографической эмульсии в нее вводят органические красители- спектральные сенсибилизаторы.

Это явление называют спектральной сенсибилизацией. Применение сенсибилизирующих красителей позволяет создать фотоматериалы, чувствительные ко всей видимой и ближней инфракрасной части спектра с длиной волны до 1360 нм. По светочувствительности галогеносеребрянного слоя (спектральной светочувствительности) , все пленки делятся на следующие виды: 1. Несенсибилизированные(обычно позитивные рентгеновские пленки) , чувствительные

к синим и более коротковолновым лучам и жесткому излучению. 2. Ортохроматические и изоортохроматические, чувствительные к синим и желто-зеленым лучам. 3. Панхроматические, чувствительные ко всему видимому (кроме инфракрасной и ультрафиолетовой зон) спектру. 4. Инфрахроматические, чувствительные к синим лучам и инфракрасному излучению. Фотопленки бывают негативные и обращаемые. По своему строению они практически не отличаются, вся разница

в методе обработки этих пленок. По своему назначению пленки бывают общего назначения и технические. Фотопленки общего назначения применяются для общефотографических целей, все они отличаются по светочувствительности, среднему полезному градиенту, разрешающей способности. Для этого типа пленок стандартным является коэффициент контрастности равный 0.8. Подробнее остановимся на ассортименте этих фотопленок: черно-белые панхроматические пленки “ФН-32” ,

” ФН-64” ,” ФН-125” ,” ФН-250” применяют для съемок при дневном и искусственном освещении в художественной, репортажной и любительской фотографии. Они выпускаются в соответствии с ГОСТом 24876-81, различаются по формату и имеют различную светочувствительность: “ФН-32” фотопленка малой светочувствительности, мелкозернистая, предназначена для съемок при большой освещенности; “ФН-64” -фотопленка средней светочувствительности, используют для съемок при средней освещенности; “ФН-125”

фотопленка средней светочувствительности, предназначена для съемок при малой освещенности; “ФН-250” -фотопленка высокой светочувствительности, применяется для съемок при очень малой освещенности. Фотопленки выпускают следующих видов: листовые, рулонные перфорированные и рулонные неперфорированные. Фотопленки изготавливают на триацетатцеллюлозной основе. Гарантийный срок хранения пленок- 24 месяца. В течение данного срока может наблюдаться снижение общей

чувствительности до 40% и повышение плотности вуали до 50%. Для нужд кинематографической промышленности выпускается негативная фотопленка марки КН. Ее светочувствительность и другие фотографические характеристики схожи с характеристикой фотопленок марки ФН. Для любителей слайдов выпускаются черно- белые обращаемые панхроматические фотопленки ОЧ-50 и ОЧ-200, их применяют для съемки при дневном и искусственном освещении.

Вторая группа фотопленок- черно-белые фототехнические пленки их применяют для репродукционных работ в основном в полиграфической промышленности при изготовлении печатных форм фототехническим способом, в радиоэлектронной промышленности, профессиональной и любительской фотографии для получения различных фотографических изобразительных эффектов. Фототехнические пленки различают по светочувствительности, коэффициенту контрастности, спектрографическим и деталеметрическим свойствам, характеру поверхности

противоореольного слоя и т.д. В основном все они имеют маркировку ФТ, а затем двух, или трехзначный код, обозначающий- первые цифры- коэффициент контрастности, а последняя цифрастепень сенсибилизации данной пленки. Существуют специальные аэрофотопленки, предназначенные для съемки поверхности земли и имеющие высокую (порядка 400) светочувствительность и очень хороший контраст получаемого изображения, а также мелкую зернистость получаемого изображения, что дает возможность изготавливать

большие увеличения. Это например такие пленки как “А-2Ш” , или “тип 17” . Эти пленки идеально подходят для общефотографических целей и часто используются как фотографами- любителями, так и профессионалами. Все данные пленки имеют определенную светочувствительность, коэффициент контрастности и структурометрические показатели, но при помощи обработки проявителем определенного состава и изменения температурного и временного режимов обработки пленки можно при необходимости варьировать данные показатели.

Это позволяет сделать нашу фотопленку еще более универсальной при ее обработке. 1.2. Свойства основных проявляющих веществ и их ассортимент. Проявление - процесс усиления в сотни миллионов раз скрытого изображения, образовавшегося в светочувствительном слое фотоматериала при экспонировании, в результате чего получается видимое фотографическое изображение. Существуют два типа проявления - физическое и химическое.

В процессе физического проявления серебро изображения восстанавливается из ионов серебра, находящихся в проявляющем растворе, при химическом проявлении -из кристаллической решетки микрокристаллов галогенида серебра светочувствительного слоя. Процесс проявления осуществляется в проявителях, представляющих собой водные многокомпонентные растворы или пасты. В состав проявителя входят проявляющие, сохраняющие, ускоряющие и противовуалирующие вещества. В некоторые растворы вводят также специальные добавки, способные существенно

изменить их свойства активаторы процесса проявления, растворители галогенидов серебра, дубители, поверхностно- активные вещества (смачиватели) и др. Проявляющие вещества- химические восстановители, избирательно восстанавливающие ионы серебра до атомного в экспонированных микрокристаллах галогенида серебра, образуя видимое изображение. В зависимости от своего строения проявляющие вещества делятся на органические и неорганические. Наиболее широкое практическое применение находят органические проявляющие вещества:

метол, гидрохинон, фенидон, метилфенидон, глицин, парафенилендиамин, порааминофенол, пирокатехин и др. Гидрохинонкристаллический порошок. Хорошо растворим в воде. Используется в проявляющих растворах, имеет сильные восстановительные свойства, в основном применяется в комбинации с метолом, это позволяет использовать эффект суперадитивности (вещества вместе имеют лучшие проявляющие свойства, чем порознь) . Метолбесцветные игольчатые кристаллы или хлопья.

Растворим в воде применяется в проявляющих растворах чаще всего в комбинации с гидрохиноном. Один чаще применяется в мелкозернистых проявителях для фотопленки (например, проявитель Д-23) . Фенидонкремовый, или белый порошок. Плохо растворим в холодной воде. Хорошо растворим в водных растворах щелочей, этаноле, ацетоне. Хранить в темной посуде применяется в проявителе в качестве проявляющего вещества, в проявителях с

применением фенидона, изображение получается с отличной проработкой деталей и очень хорошего контраста. Парааминофенолбелый порошок, токсичен, применяется в проявителях в качестве проявляющего вещества, при обработке в проявителе с парааминофенолом получаются превосходные результаты. Глицинбелый, или слегка окрашенный кристаллический порошок. Плохо растворим в воде, хорошо- растворим в растворах с сульфитом натрия или щелочами.

Парофенилендиаминбелый или серый порошок, токсичен, применяется в качестве проявляющего вещества. Пирогаллолбесцветные игольчатые кристаллы. Легко растворим в воде, применяется в проявителях в качестве проявляющего вещества, негативы проявленные в пиргаллоловом проявителе обладают прекрасной тональной градацией и прекрасной проработкой деталей. Пирокатехинбелые кристаллы. Легко растворим в воде. Токсичен. Применяется в проявляющих веществах, в качестве восстановителя галогенида

серебра. Неорганические проявляющие вещества: ионы двухвалентного железа, ванадия, трехвалентного титана, гидросульфит, гидроксиламин и другие имеют довольно низкие фотографические и эксплуатационные свойства и в практике фотографии не нашли широкого применения. Сохраняющие вещества- предохраняют проявляющие вещества от окисления кислородом и поддерживают постоянство концентрации активной формы проявляющего вещества.

В качестве сохраняющего вещества чаще всего применяют сульфит натрия(Na2 SO4) , в некоторых случаях- гидроксиламин, аскорбиновую кислоту, метабисульфит щелочных металлов. Ускоряющие вещества- (щелочи) повышают активность проявляющих веществ и скорость процесса проявления. Основная роль щелочи в проявляющем растворе сводится к созданию определенной концентрации водородных ионов (рН) . При равных значениях рН проявителя действие в них щелочей практически одинаково.

С увеличением рН проявляющего раствора, скорость проявления растет. Практически все проявляющие вещества активны в щелочной среде. В кислой среде не теряет своей способности к проявлению лишь амидол. Ускорение процесса проявления достигается введением в проявитель соды (Na2 СO3) , углекислого калия (K2 СO3) , метабората натрия, буры, едких щелочей- гидратов окисей натрия и

калия(NaOH) и (KOH) и других. Противовуалирующие вещества- предотвращают рост вуали, эти вещества повышают избирательную способность проявителя, которая характеризуется тем, что скорость проявления изображения значительно превосходит скорость проявления вуали. Наиболее широкое применение в качестве противовуалирующих веществ находят йодистый (KJ) и бромистый калий(KBr) , 6-нитробензимидазол, бензотриазол и другие.

Применение противовуалирующих веществ (особенно органических) приводит к значительному снижению чувствительности, что необходимо должным образом учитывать при обработке фотоматериалов. Существуют помимо основных компонентов и специальные добавки, способные значительно изменить физико-химические и фотографические свойства. Для ускорения проявления, повышения чувствительности пленки, применяют активаторы проявления- полиэтиленгликоли, гидразин, спирты и др.

Чтобы получить мелкозернистое изображение, проявить внутренние центры скрытого, в проявители добавляют растворители галлоидного серебра- тиосульфаты и тиоцинаты щелочных металлов в концентрациях от 0.5- 5 граммлитр и более. Для проявления в повышенной температуре в проявитель добавляют дубители и вещества, уменьшающие набухаемость фотографического слоя: алюмокалиевые квасцы, сернокислый натрий, этиловый спирт и др. Для удаления кальциевой сетки в раствор проявителя вводят водоумягчители- трилон б, гексаметофосфат

натрия. 1.3. Классификация основных видов проявляющих веществ. Каждый проявляющий раствор имеет определенные фотографические свойства, предназначается для проявления того или иного вида фотоматериала и характеризуется избирательным действием проявителя, а также скоростью работы проявителя, который характеризуется временем, необходимым для достижения требуемой контрастности фотоизображения. Это время колеблется в больших пределах и зависит от состава проявляющего раствора

и его температуры. Для сверхбыстрого проявления, продолжающегося менее секунды, используют специальные рецепты проявителей и обработку ведут при высокой температуре раствора. Увеличение активности проявителя достигается определенным повышением содержания проявляющих компонентов и применением больших количеств едких щелочей, создающих высокий уровень рН раствора, интенсивностью перемешивания. Стандартная температура проявления 20

С. С увеличением температуры проявителя скорость проявления возрастает- достигается максимальная оптическая плотность, высокий коэффициент контраста, но при этом увеличивается вуаль. Высокотемпературное проявление проводят при температуре 60-70 С. При температуре в пределах 17- 18 С проявление существенно замедляется, требуется увеличение времени проявления в 1,5- 2 раза, при низких температурах (10

С и ниже) проявление практически останавливается. Для предупреждения пузырения и сползания фотослоя с основы в случае обработки при высоких температурах фотоматериал при изготовлении или предварительно дубят, или в состав проявителя вводят вещества, укрепляющие фотослой. В качестве проявляющего компонента в быстрых проявителях используют пирокатихин, амидол, гидрохинон, смесь метола, или фенидона и гидрохинона, а также амидола и пирогаллола.

Проявление обычно останавливается при погружении фотоматериала в кислую стоп- ванну. При быстром проявлении создается трудность достижения стабильных результатов. Ошибка во времени проявления ведет к существенному изменению плотностей и контрастности изображения, проработки деталей в тенях и на освещенных участках. Максимальный коэффициент контрастности при обработке материалов в проявителях зависит от состава раствора.

В контрастно работающих проявителях максимальный контраст изображения достигается за более короткое время, чем в мягкоработающих, но и в том и в другом растворах при длительном проявлении могут быть получены практически одинаковые результаты. При физическом проявлении и при использовании специальных парафенилендиаминовых проявителей изображение получается “мягким” , и максимальный коэффициент контрастности в них не достигается. Введение в проявитель большого количества противовуалирующих веществ ведет к значительному торможению

процесса проявления на участках недодержек негатива и в известной мере повышает контраст изображения. Индукционный период составляет отрезок времени от момента погружения фотослоя в проявляющий раствор до появления в нем первых следов изображения. Величина индукционного периода находится в прямой зависимости от скорости работы проявителя. Часто используемые в практике работ медленно работающие выравнивающие проявители имеют большой индукционный период (продолжительностью от 10 с и более) .

Величина индукционного периода зависит также от вида проявляющего вещества, степени разбавления проявителя, концентрации противовуалирующих веществ в нем, типа фотоматериала и других условий. Величины индукционного периода и полного времени проявления фотоматериала находятся в определенной зависимости. Эта зависимость иногда может быть использована в работе (так называемое факториальное время проявления) . Полное время проявления определяют путем умножения времени индукции на заранее рассчитанный

коэффициент (фактор Ваткинса) . Светочувствительность фотоматериала при рекомендуемом значении коэффициента контрастности в определенной степени зависит от состава проявителя и относительно высокое значение ее могут быть получены при использовании специальных светочувствительных материалов, но и специальным проявлением. При проявлении наиболее эффективное использование образовавшегося в процессе экспонирования скрытого изображения (в том случае если оно мало) может быть достигнуто следующими способами: введением в проявитель

сернокислого гидразина или полиэтиленгликоля, методом выравнивающего проявления и др. При выравнивающем проявлении удается получить высококачественное негативное изображение. Это достигается применением проявителей, имеющих малую кислотноосновную буферность и сильным разбавлением проявителя, т.е. голодным проявлением. Выравнивающие проявители имеют обычно малое значение рН. При обработке пленок в этих проявителях на участках фотослоя, получивших большие экспозиции, проявление

быстро останавливается накапливающимися бромидами и кислотой. В области малых экспозиций образуются несколько большие по сравнению с обычным процессом проявления плотности, за счет чего достигается хорошая проработка деталей в тенях изображения и повышение значений светочувствительности при нормальном контрасте изображения. Аналогичные результаты получаются при использовании разбавленных проявителей.

Из способов голодного проявления наибольшее практическое применение нашли: двухрастворное проявление, проявление с многократным прерыванием при опускании фотоматериала в воду, способ непродолжительного выдерживания фотоматериала в холодном проявителе с последующим прикатыванием к стеклу. Выравнивание контрастов при голодном проявлении также основывается на быстром истощении проявителя и прекращении процесса восстановления серебра на участках изображения, получивших большие экспозиции,

в то время как слабоэкспонированные участки изображения продолжают проявляться.