感光材料 photographic material
利用物质在光照射下能发生化学或物理变化的性质而制成的影像记录材料。通常感光材料经曝光所直接产生的变化是十分微弱的,为肉眼所看不到,故称为潜影。经过化学的或物理的显影,潜影得到加强并呈现为可见的影像,再经定影和水洗就能获得稳定的图像。
随着科学技术的进步,感光材料的范围不断扩大,不仅可见光可以作为影像记录的辐射源,紫外线、红外线、X射线、γ射线和电子束等均可作为影像记录的辐射源。现在常用更广义的成像材料来取代较狭义的感光材料,如一些影像记录材料是对热或压力敏感的(称为非银的热敏或压敏成像材料),有时也把它们列入感光材料范畴。
1.感光性能
为适应各种不同的用途,感光材料必须具备一定的感光性能。这种感光性能主要表现在由曝光量(对数)和光密度所构成的特性曲线上。由特性曲线可以确定感光材料以下主要性能。
①感光度。感光材料对光的敏感程度。通常根据它来确定获得最佳影像效果所需的曝光量。卤化银感光材料的感光度普遍采用国际标准ISO制。例如业余和专业照相胶卷的感光度有ISO100/21°、200/24°、400/27°、800/30°、1600/33°、3200/36°。非银感光材料的感光度常表示为获得一定光密度所需的最小能量,为毫焦/平方毫米。这个数字越小,感光度越高。
②反差。原指黑白影像中两个不同区域的视觉亮度之差。卤化银感光材料的反差有不同的量度和表示方法。如平均梯度(G)为特性曲线上特定两点间连线的斜率,又称反差系数,片种不同特定两点的位置也各异;γ则是特性曲线直线部分的斜率,如照相纸一般分为软、硬、特硬等规格,就是根据特性曲线上的反差不同划分的。人的相片要求反差低(γ=0.60~0.70),为使影像保留更多的细部;印刷片要求反差很高(γ>10),因为需要黑白线条分明。
③分辨率。表征感光材料辨别细部的能力。又称分辨本领。通常以每毫米中可分辨的黑白线对数目来表示,如100(LP)线对/毫米。这一指标经常用调制传递函数MTF来取代。MTF能更全面地反映感光材料的细部还原能力。
④最大和最小密度。分别指充分曝光和未曝光部分的光密度。最小密度减去片基的光密度就是胶片乳剂层的灰雾。一般照相用胶片的灰雾在0.1以下,最大密度不小于2.5。
感光材料因用途不同,对其照相性能的要求也各异。如业余彩色照相胶卷要有良好的彩色再现和细部还原能力;印刷胶片要求具有很高的反差;缩微胶片要求巨大的信息容量,也就是很高的分辨率。
2.种类
感光材料根据所用的光敏物质分为:
①卤化银感光材料。其光敏物质是溴化银(通常含有少量的碘化银)或氯化银及其混合物的微晶。卤化银感光材料包括黑白和彩色两大类,它历史悠久(160多年),用途广泛。
②非银盐感光材料。根据其影像形成机理可分为光化学体系和光物理体系,或增殖成像体系和非增殖成像体系。
3.特点和应用
卤化银感光材料具有感光度高、像质好、彩色还原真实及信息容量大等优点,在照相、电影、医疗诊断、无损探伤、印刷制版、缩微复制、航天航空侦察和大地测量等方面有广泛的用途。
全世界每年用于感光材料的白银约为5000多吨,其中主要用于照相胶卷(包括相纸)和电影胶片、X射线胶片、印刷制版胶片,约各占1/3。卤化银感光材料制造工艺复杂,一般需要湿法冲洗,并且不能实时显示。
非银盐感光材料种类繁多,其感光度比卤化银感光材料低得多,但分辨率却高得多,而且制造工艺比较简单,可以在亮室操作,可用干法加工和实时加工,也有其广泛用途。个别非银盐感光材料已可用作低感光度的材料。
摘自:《中国大百科全书(第2版)》第7册,中国大百科全书出版社,2009年