Владимир Нагаев - Период полураспада группы «Хибина» [Том второй]

В атомной промышленности в целях научных исследований применялась ядерная фотоэмульсия — специальный желатиносеребряный светочувствительный слой, предназначенный для регистрации следов (треков) элементарных частиц, таких как, пи-мезоны. Ядерная фотоэмульсия отличалась от обычной фотографической эмульсии большей толщиной слоя от 1 до 1,2 миллиметра.

Предлагаю более детально разобрать некоторые достижения того времени в области эмульсионной техники, обусловленные успехами органической химии для того, чтобы уяснить механизм появления на пленках группы «Хибина» изображений, полученных при съемке в инфракрасном, ультрафиолетовом и видимом световом диапазоне.

Негативные фотопленки содержали в качестве светочувствительного вещества бромистое серебро, в большинстве случаев с примесью йодистого серебра. Позитивные фотопленки в качестве светочувствительного вещества включали в себя бромистое и хлористое серебро или только хлористое. Йодистое серебро могло присутствовать в виде примеси. Фотографическая бромисто-серебряная эмульсия получалась посредством вливания в раствор желатина и бромистого калия раствора азотнокислого серебра. При аммиачном способе изготовления эмульсии вместо раствора азотнокислого серебра использовали раствор аммиаката серебра. В обоих перечисленных случаях в результате химической реакции получалось бромистое серебро. Процесс смешивания растворов с образованием фотографической эмульсии назывался эмульсификацией, в которой важную роль играл желатин, так как препятствовал осаждению микрокристаллов галоидного серебра. Они находились в желатиновом растворе во взвешенном состоянии и в нем равномерно распределялись. После эмульсификации происходило так называемое первое созревание, которое заключалось в выдерживании эмульсии при повышенной температуре. В процессе первого созревания наблюдался рост более крупных зерен за счёт растворения более мелких частиц. Если изменить продолжительность и условия первого созревания, можно было получить эмульсию с определенным содержанием зерен различных величин. От размерности зерен зависели фотографические свойства эмульсии — контраст, фотографическая широта и прочие атрибуты.

После первого созревания эмульсию охлаждали, доводили до студня и промывали, а далее начинали процесс второго созревания, в ходе которого происходило повышение светочувствительности эмульсии. На этом этапе вновь главную роль играл желатин: вступал в реакцию с бромистым серебром, в результате которой на поверхности эмульсионных зерен образовывались мельчайшие частицы металлического серебра. Серебряные плоды химического взаимодействия являлись центрами светочувствительности. Именно в этих металлических анклавах серебра при попадании светового потока происходило образование скрытого изображения, которое в дальнейшем посредством проявления превращалось в видимое фотографическое изображение.

После второго созревания эмульсию охлаждали и сохраняли до заливания на подложку. Перед орошением эмульсию расплавляли и вводили в неё различные присадки, из которых ключевое значение имели оптические сенсибилизаторы. Бромистое серебро само по себе обладает чувствительностью только к лучам сине-фиолетовой области видимого света, а также к ультрафиолетовым лучам. Оптические сенсибилизаторы расширяли спектр светочувствительности эмульсии в сторону длинноволнового диапазона излучения — зеленых, желтых, оранжевых, красных, а также инфракрасных лучей. В зависимости от природы применяемого оптического сенсибилизатора получали фотоэмульсию с различной спектральной чувствительностью: ортохроматическую, панхроматическую, изопанхроматическую, инфрахроматическую, панинфрахроматическую и т. п.

Ортохром — это чёрно-белая фотокинопленка, обладающая чувствительностью к синефиолетовой и желтозеленой областям видимого света. Панхром — чёрно-белая фотокинопленка, обладающая чувствительностью ко всему видимому световому диапазону. Изопанхром — это панхроматическая чёрно-белая фотокинопленка с выравненной чувствительностью к зеленой части спектра. К слову сказать, все современные фотоэмульсии на черно-белой пленке изготавливаются изопанхроматическими материалами. Инфрахром — черно-белая фотокинопленка чувствительная к инфракрасному излучению с длиной волны от 760 до 1200 нанометров. Кроме того, и это очень важно — инфрахроматическая эмульсия располагала естественной чувствительностью к сине-фиолетовой и ультрафиолетовой области светового диапазона. Панинфрахром — чёрно-белая фотокинопленка, которая имела чувствительность к инфракрасному и ко всему диапазону видимого света. И наконец, без оптических присадок (несенсибилизированная) фотокинопленка была весьма чувствительная к ультрафиолетовой, фиолетовой и синей области светового спектра.