关于照相光化学介绍

[拼音]：zhaoxiang guanghuaxue

[外文]：photographic photochemistry

研究在某种光敏表面上，借光的作用直接地或间接地形成可见图像过程的分支学科。传统的感光材料是卤化银。光诱导的卤化银变化是不可见的，须经显影后，图像才能显露出来。显影的功能是使曝光的卤化银转变成银。物体明亮的部分比暗的部分给出更大的曝光，因此明暗与原景物相反，称负片。经定影处理的负片可长期保存。为了获得与景物一致的影像需用负片作再次曝光，将负片图像印至某光敏面上，经冲洗处理即得正片。

通常将卤化银微晶分散在特殊乳胶内，并涂敷厚度近于20微米的薄膜，其支持物为玻璃纸或高分子薄膜。在敏感性高的感光材料中用加有碘化银的溴化银，不太敏感的材料用氯化银，中等的用溴化银或溴化银加氯化银。各种卤化银晶体的能带模型研究表明，在298K时，溴化银的带隙为2.6电子伏，氯化银为3.02电子伏。实际上，可见光谱区对氯化银是不敏感的。在照相光化学研究中已采用多种花青染料作增感剂，使感光材料的敏感波段覆盖了整个可见光区，甚至达到了1300纳米的近红外区。吸附于卤化银晶体表面的染料分子聚集态具有适宜的排列和取向，以及合适的能级位置。使染料照光时产生的光生电子可注入到卤化银晶体的导带。

卤化银晶体微粒在短曝光下发生的光解会形成潜像，即每个微晶粒只出现极少量的银原子。显影会使有潜像的晶体还原。这类感光系统，由于上述过程有巨大的增益(109)，具有很高的灵敏度。这类离子晶体的感光过程已有理论描述。按1938年R.W.格尼和N.F.莫脱提出的光解过程一般机理和以后的各种研究表明，在卤化银晶体内的某处吸收光子后产生可迁移的光生电子－空穴对时，只要光生电子能优先地被晶粒体内或表面缺陷位置的Ag+俘获，即可形成银原子微粒；相应的空穴可迁移至表面，在那里将卤离子转化为卤原子，并从晶体中逸出。在敏化中心的银原子微粒可以捕获第二个光生电子，使它带上负电荷；接着再吸引附近的缺陷位置的银离子迁移至带负电的银原子微粒。光生电子可继续被生长着的银微粒所捕获，再吸引银离子。这两种过程彼此独立地交替重复，将引起银粒的增大。格尼和莫脱提出的电子步骤先于银离子步骤。后来发现，至少在光解过程进行到较深的阶段时电子步骤与离子步骤发生的次序与上述假定相反。实用感光乳胶中卤化银晶粒大小与感光速率有关：感光较慢的乳胶晶粒尺寸平均小于0.05微米，而高速感光乳胶晶粒要达到几个微米。