Сенсибилизация оптическая

СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКАЯ (сенсибилизация спектральная) (от лат. sensibilis-чувствительный), расширение спектральной области светочувствительности фото-графич. галогеносеребряных материалов под действием красителей.

Несенсибилизир. фотоматериалы имеют собств. чувствительность к излучению с l520 нм и не поглощают свет в более длинноволновой области спектра. При введении красителей-сенсибилизаторов фотографич. слой приобретает чувствительность к лучам в зелено-желтой, оранжево-красной или ИК области спектра. В зависимости от области сенсибилизации и распределения спектральной светочувствительности S_l фотографич. материалы подразделяют на ортохроматич., изоортохроматич., изохроматич., панхро-матич., изопанхроматич. и инфрахроматич. (см. рис.).

Спектральная светочувствительность фотографич. материалов (в относит. единицах): а - несенсибилизированных, б-ортохроматических, в-изоортохромати-ческих, г-изохроматических, д- панхроматических, е—изопанхроматических, ж - инфрахроматических.

Наиб. практич. применение для сенсибилизации фотоматериалов находят интенсивно поглощающие свет мети-новые красители, гл. обр. цианиновые общей ф-лы:

X и Y-O, S, Se, NR,C(R)₂ и др., R и R'-углеводородные радикалы, R: и R'''-разл. заместители, n = 0-7, Z-кислотный остаток. Осн. сенсибилизаторы-производные бензотиазола и наф-тотиазола (т. наз. тиацианины), бензооксазола (оксациани-ны), бензоселеназола (селенацианины), бензоимидазола (имидацианины) и хинолина (хиноцианины). Простейший представитель эффективных цианиновых красителей-тиа-карбоцианин (в ф-ле X = Y = S, R = R' = С₂Н₅, n = 1). При адсорбции цианинов на AgHal наблюдается батохромное смещение полосы поглощения на 10-80 нм относительно поглощения в спиртовых р-рах. Удлинение цепи (n) на одну виниленовую группу, как правило, приводит к смещению максимума поглощения на ~100 нм в сторону более длинных волн, как, напр., в случае тиацианиновых красителей (см. табл. ).

Нек-рые красители адсорбируются на AgHal в виде полимолекулярных структур-агрегатов. Характер агрегации зависит от состава и формы микрокристаллов AgHal, концентрации ионов Ag, величины рН, наличия ПАВ. Агрегаты различаются кол-вом молекул красителей и их взаимным расположением (углом упаковки), что проявляется в смещении полос поглощения и сенсибилизации по отношению к основной (молекулярной) полосе поглощения красителя.

В основе С. о. лежит окислит.-восстановит. р-ция между фотовозбужденным красителем (Кр*) и AgHal. Для негативного фотоматериала она сводится к поглощению кванта света (hv) красителем (Кр), адсорбированным на AgHal, и переносу электронов от Кр* на AgHal с послед. образованием центров скрытого фотографич. изображения (см. Проявление фотографического изображения, Фотография черно-белая). Схематически процесс можно представить в виде:

Кр + hv : Кр

С. о. прямого позитивного фотоматериала (в его классич. варианте) заключается в фотоокислении возбужденным красителем серебряных центров вуали, предварительно созданных засвечиванием или хим. восстановлением AgHal. Электроны от Кр* при этом необратимо захватываются электроноакцепторными соед. А, содержащимися в эмульсии, а катион-радикалы красителя Кр⁺ окисляют серебряные центры по схеме:

Светочувствительность фотоматериалов, сенсибилизированных красителями, м. б. повышена т. наз. методами супер-и гиперсенсибилизации. Под суперсенсибилизацией понимают повышение S_l путем дополнит. введения в фотографич. эмульсию орг. в-в-супперсенсибилизаторов (или активаторов), напр. тех же цианиновых красителей, поглощающих свет в области спектра отличной от поглощения основного сенсибилизатора. Гиперсенсибилизации, как правило, подвергаются уже готовые фотографич. слои; наиб. распространены: обработка слоев р-ром NH₃ или р-рами солей Ag, прогревание либо вакуумирование фотографич. слоев перед экспонированием. Согласно совр. представлениям, суть супер- и гиперсенсибилизации-торможение вторичных окислит. процессов, вызванных десенсибилизацией красителями (см. Десенсибилизация фотографических материалов). С. о. применяют при изготовлении фотографических материалов для черно-белой и цветной фотографии.

Лит.: Джеймс Т. X., Теория фотографического процесса, пер. с англ., 4 изд.. Л., 1980; Шапиро Б. И., "Успехи научной фотографии", 1986, т. 24, с. 69-108; James Т.Н., "Adv. Pbotochem", 1986, v. 13, p. 329-425.

Б. И. Шапиро.