Введение к работе
Актуальность проблемы. До 70-х годов прошлого века развитие фотографической науки и практики шло по пути усовершенствования технологии получения гомофазных кристаллов и увеличения светочувствительности фотослоев за счет введения все новых органических добавок (химических и спектральных сенсибилизаторов). Но в 70-х годах ХХ-го века начинается новый этап развития фотографической науки, связанный с использованием ге-терофазных систем в качестве основы для фотографических материалов, в том числе и плоских микрокристаллов AgHal гетерофазного типа. В настоящее время большое внимание в фотографической науке и практике уделяется однородным эмульсиям, содержащим плоские микрокристаллы гетерофазного типа. Преимущество плоских микрокристаллов гетероконтактного типа заключается в том, что можно регулировать глубинную и поверхностную светочувствительность данных систем путем создания на стадии кристаллизации внутри микрокристаллов электронодонорных и электроноакцепторных центров [1]. При использовании данного свойства гетероконтактных систем на практике можно получать фотографические материалы, обладающие более высокой светочувствительностью и более низким уровнем вуали по сравнению с материалами на основе гомофазных микрокристаллов. Поэтому данные фотографические системы в настоящее время широко используются в промышленности. Примерами гетероконтактных систем могут служить плоские микрокристаллы AgBr с эпитаксами AgCl, плоские микрокристаллы AgBr с латеральной оболочкой AgBri.J» плоские микрокристаллы AgBr с латеральной оболочкой AgBri.Jx и эпитаксами AgCl и плоские микрокристаллы AgBivJ* с латеральной оболочкой AgBr|.yTy. Массовая кристаллизация гетероконтактных плоских микрокристаллов заданного размера, состава и габитуса является сложным технологическим процессом, не все стадии которого достаточно хорошо изучены. Поэтому дальнейшее исследование процесса кристаллизации гетероконтактных систем является актуальной задачей фотографической науки.
I РОС. НАц„и „
БИБЛИОТЕКА/ і
Для синтеза гетероконтактных систем в промышленности используют метод контролируемой двухструнной кристаллизации (КДК). Метод КДК позволяет синтезировать плоские микрокристаллы (ПМК) AgHal, но данным методом достаточно сложно получить ПМК с высокой однородностью по размеру [2]. В настоящее время большой научный интерес имеют работы по изучению возможности получения однородных ПМК AgHal методом физического созревания мелкозернистой эмульсии (МЗЭ). Основными работами по изучению роста ПМК методом физического созревания являются работы Сайтоу, Урабе, Сато, Кагакина, Ларичева. Данный метод получения микрокристаллов галогенида серебра обладает рядом преимуществ перед методом контролируемой двухструйной кристаллизации. Главное преимущество метода физического созревания заключается в том, что с его помощью можно получать однородные фотографические эмульсии, содержащие ПМК AgBrc Cv»15% [3] и имеющие коэффициент кристаллографической однородности (St « 98 %). Изучение процесса кристаллизации микрокристаллов AgHal методом физического созревания является одной из важных задач современной фотографической науки.
Синтез фотографических эмульсий методом физического созревания и использование гетероконтактных систем в качестве основы для производства фотографических материалов, являются очень важными составляющими производства перспективных фотографических материалов. Использование метода физического созревания для создание гетероконтактных систем может привести к получению фотографических систем на основе микрокристаллов галогенида серебра гетероконтактного типа, обладающих низким коэффициентом распределения по размерам (не более 50 %), высокой кристаллографической однородностью (не менее 80 %) и высокими значениями светочувствительности.
Настоящая работа является составной частью комплексных исследований фотографических эмульсий и посвящена изучению кристаллизации плоских микрокристаллов галогенида серебра гетерофазного типа методом фи-
зического созревания и изучению фотографических свойств систем на основе гетероконтактных микрокристаллов AgHal. Цель работы
-
Исследовать кристаллизацию фотографических систем на основе плоских микрокристаллов AgBr с эпитаксами AgCl, микрокристаллов AgBr с латеральной оболочкой AgBri.xIx и микрокристаллов AgBr с латеральной оболочкой AgBri.xIx и эпитаксами AgCl, в которых ядровые плоские микро-кристаллы AgBr синтезированы в процессе физического созревания.
-
Изучить влияние иодид иона на кристаллографические свойства плоских микрокристаллов AgBri_xIx, синтезированных в процессе физического созревания.
-
Исследовать химическую сенсибилизацию плоских микрокристаллов типа "ядро-оболочка", синтезированных в процессе физического созревания, с различным содержанием иодид иона в ядре и оболочке.
Научная новизна
1. Методом физического созревания синтезированы фотографические
системы на основе: микрокристаллов AgBr с эпитаксами AgCl; микрокристаллов AgBr с латеральной оболочкой AgBr!.xIx и эпитаксами AgCl; микрокристаллов AgBri_xIx с латеральной оболочкой AgBri.yIy.
-
Методом электронной микроскопии определены различия в месторасположении эпитаксов хлорида серебра на ядре бромида серебра, синтезированного методом физического созревания, от месторасположения эпитаксов на субстрате, синтезированном методом контролируемой двухструйной кристаллизации.
-
Показано, что эффективность роста эпитаксов AgCl на плоских микрокристаллах AgBr/AgBr096loo4 зависит от размера ядра AgBr.
-
Исследован процесс химической сенсибилизации плоских микрокристаллов AgBri.xIx с латеральной оболочкой AgBri.yIy, синтезированных методом физического созревания, с различным содержанием иодид-иона в ядре AgBr!.xIx.
Защищаемые положения
-
Условия формирования эпитаксов AgCl на субстрате AgBr, синтезированном методом физического созревания.
-
Условия формирования эпитаксов AgCl на субстрате AgBr/AgBr096bo4, синтезированном методом физического созревания и имеющим различный среднеэквивалентный диаметр.
-
Экспериментально полученные данные о влиянии содержания ио-дид-иона на среднеэквивалентный диаметр (d), коэффициент кристаллографической однородности (St) и коэффициент распределения по размерам (Cv) плоских микрокристаллов AgBri.xIx.
-
Экспериментально полученные закономерности процесса химической сенсибилизации фотографических эмульсий на основе микрокристаллов AgBr1.„Ix/AgBri.yIy.
Практическая значимость
Результаты работы использованы при разработке новых перспективных фотоматериалов специального назначения в организации в/ч 33825.
Апробация работы
Основные результаты работы докладывались на: Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «ЛОМОНОСОВ-2002» (Москва, 2002); X Национальной конференции по росту кристаллов (Москва, Институт кристаллографии имени А.В. Шубнико-ваРАН, 2002); Iя International Meeting on Applied Physics APHYS-2003 (Boda-joz, Spain, 2003); Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «ЛОМОНОСОВ-2004» (Москва, 2004); IV Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные нано-технологии» (Кисловодск, 2004); Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах (ФХП-9)» (Кемерово, 2004); III Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации» (Иваново, 2004); VI Solid State Chemistry (Prague, Czech Republic, 2004); И-ой Всероссийской научной конференции студентов-физиков и
7 молодых ученых ВНКСФ-11 (Екатеринбург, 2005); Beijing International Conference of Imaging «Technology and Applications for 21* Century (Beijing, 2005).
Структура и объем диссертации
