Материалы и процессы черно-белой фотографии

Глава 1: Общие сведения о светочувствительных фотографических материалах

Характеристики эмульсии.

Фотографические свойства материала зависят от состава эмульсии, технологии ее изготовления, а также от особенностей строения эмульсионного слоя: его толщины, плотности упаковки микрокристаллов, их распределения по размерам, их средней величины и от поверхностной концентрации серебра.

Размеры микрокристалла принято оценивать либо по площади его проекции на поверхность эмульсионного слоя, либо по наибольшему поперечнику. С размерами связаны светочувствительность и контрастность фотографического материала.

Крупная частица галогенида на каждый полезно поглощенный фотон дает большую массу серебра, чем мелкая. Для того, чтобы получить почернение, имеющее определенную оптическую плотность, в случае крупнокристаллической эмульсии требуется меньшая экспозиция, чем в случае мелкокристаллической, следовательно, чем крупнее микрокристаллы, тем они чувствительнее. Однако в общем случае эмульсии, микрокристаллы которых имеют одинаковый средний размер, могут обладать и разной чувствительностью. Она, как будет показано ниже, определяется не только размерами частиц, но зависит и от других причин. Тем не менее средний размер микрокристаллов - весьма существенный фактор, и его считают одной из важнейших характеристик эмульсии.

Соотношение между средним размером микрокристалла и светочувствительностью не носит строгого функционального характера.

Под контрастностью подразумевается свойство материала воспроизводить большей или меньшей разностью оптических плотностей участки объекта, имеющие данные яркости. Если бы микрокристаллы эмульсии не различались по светочувствительности, то их реакции на действие света были бы одинаковыми. На некоторое приращение экспозиции в этом случае они должны отвечать либо полным почернением, либо не давать его вообще. Воображаемый материал, обладающий таким свойством, считается бесконечно контрастным.

Неравенство светочувствительностей микрокристаллов одной и той же эмульсии приводит к тому, что на небольшое приращение экспозиции реагируют только наиболее светочувствительные из них, а малочувствительные не реагируют. Так как реагирующие в этом случае составляют только часть общего количества, то оптические плотности получаются малыми. С возрастанием экспозиций, наряду с наиболее чувствительными микрокристаллами, начинают работать и менее чувствительные, и оптическая плотность почернения возрастает. Таким образом, эмульсия, содержащая микрокристаллы разной чувствительности, на малые приращения яркостей отвечает и малым приращением плотностей, а на большие приращения - большим. Ее контраст конечен. Чем более разнообразны микрокристаллы по светочувствительности, тем контраст эмульсии, а следовательно, и фотографического материала, ниже.

Рис. 1.2. Схема воспроизведения градации оригинала на эмульсии с микрокристаллами разной чувствительности

Рассмотренные соотношения показаны на рис. 1.2, где треугольниками обозначены наиболее чувствительные микрокристаллы, кружками - менее чувствительные и квадратами - малочувствительные.

Так как светочувствительность связана с размерами микрочастиц, то эмульсии с сильно различными размерами микрокристаллов менее контрастны, чем с однородными.

Физико-химические основы фотографии

Продолжение